proiect scanat

8/2/2019 proiect scanat

http://slidepdf.com/reader/full/proiect-scanat 1/26

PROIEGT

PAGMU

UNIVERSITATEA *DUNAREA DE JOS'FACULTATEA DB MECANICA

STUDENT: BUCUR NBLAGRUPA MPS



Tema de proiectSa se proiecteze tehnologia de prelucrare a reperului de mai jos pe masini

cu comanda numerica.

Fig.I Desenul piesei de fabricat.

Introducere

Proiectarea manu ala a unui proces de prelucrare pe masini cu com andanumerica necesita un volum foarte mare dr *unca din partea ingineruluitehnolog si, de asemenea, poate include erori de calcul produse datorita eroriiumane sau a erorilor de rotunjsre. Din acest motiv, utilizarea unui programspecializat, asa cum este SOLIDCAM, conduce la diminuarea sau chiareliminarea erorilor de programe si la reducerea timpului necesar proiectariiprocesului de prelucrare pe o masina cu comanda numerica.



Acest program este structurat pe doua modulre:

-modulul CAD, cu ajutorul caruia se genereaza modelul geometric a1

piesei de prelucrat;

-modulul CAM, in cadrul caruia se definesc operatiile si fazele deprelucrare pentru obtinerea piesei.

Utilizarea acestui tip de programe constituie unul din factorii cecontribuie la asigurarea calitatii pieselor prelucrate prin aschiere sauelectroeroziune.

Etape de lucru:

1. stabilirea semifabricatului necesar realizarii piesei.

1. caracteristicile mecanice si tehnologice ale materialului(conform STAS)

2. procedee de semifabricare (laminare, turnare,forjare liberasau in matrita)

3. definirea procedeului de semifabri care a formei sidimensiunilor semifabricatului in functie de procedeul ales.

2'Proiectarea operatiilor si fazelor de proiectare necesara obtineriipiesei

r. generarea modelului nmeric al piesei

z. definirea operatiilor de prelucrare necesare

:. definireafazeror de prelucrare (se justifica alegerea tuturorparametrilor: dimensiunea sculelor, adancim"u J" aschiere, adaosul deprelucrare pentru fazaurmatoare, etc.)

4. vorificarea desfasurarii fazelor de prelucrare.



3.stabilirea semifabricatului necesar realizarii piesei

Materialul din care se va prelucra aceasta piesa este OLC 50 care areurmatoarele caracteristici mecanice si tehnologice :

TABEL IMaterial Tratarnenful term-a

recomandatDuritaba HB(sau HRC)

Tratament Tempe-ratura de

Revenire Zonacilitil

Zonaneciliti

oLc 50 Cilirc localil(2o-35)mm

1093-1 113 673-723 350492 284

Deformarea plastica este metoda de prelucrare prin care, in scopulobtinerii unor semifabricate sau piese finite, se realizeaza deformareapermanenta a materialului instare solida( la cald sau la rece) fara fisuraremicroscopica.

Metoda prezinta uffnatoarele avantaje :

-Se obtin proprietati mecanice imbun atatite datorita unor skucturi maiomogene.

-consum minim de material.

-precure mare de prelucrare(mai ales la

-posibilitati de obtinere a unor formeoperatii.

-rnanopera simpla.

Dezavantale

-necesitatea unor forte mari pentru deformare.

Investitii initiale mari.

rece).

complexe cu un numar minim de



Metoda isi gaseste o larga intrebuintare in industria constructoare demasini. Se apreciaza ca circa 6A%

dinpiesele

intrebuintate in diferite ramuride productie sunt prelucrate prin deforunare plastica. Deformarea plastica sepoate produce prin alunecare, maclare si complex(alunecare si maclare).

Influenta deformarii plastice la rece asupra proprietatii materialului

La prelucrarea materialului prin deformare plastica la rece au locmodificari importante ale proprietatilor mecanice, fizice si chimice.

Proprietatile mecanice, indicatorii de plasticitate (lungimea specifica,

constructia specifica, rezilienta) scad cu cresterea gradului de deformare, intimp ce indicatorii de rezilienta glimita de elasticitate, limita de curgere,rezistenta la rupere, duritatea) cresc cu cresterea gradului de deformare.

Prprietatile fizice sunt influientate in felul urmator: conductibilitateaelectrica, inductia remanenta si inductia de saturatie scad, iar rezistentaelectrica si campul coercitiv crosc cu cresterea gradului de deformare.

Ansamblul fenomenelor legate de modificarea proprietatilor mecanice-,

frzice si chimice ale metalelor in procesul de deformare plastica la rece senumeste "intarire"(ecrui sare).

l.2.Procedee de semifahricare

Prin forjar-e se intelege procedeul de prelucrare a unui semifabricatmetalic prin deformarea plastica la cald, fara f:rsu rare,prin intermediul fortelorstatice sau dinamice exercitate de prese

sau ciocane.Avantaje: -prelucrare rapida

-cost redus

-manopera simpla



Dezavantaje:

-precizie dimensiouala redusa

-calitatea suprafetei slabi

-necesitate& rmor forte de deformare mari

Factorulde baza definitoriu pentru forjare este gradul de forjare (caroaj)care pentru o singura incalzire are forma C-A?/Al, unde:

I

I

Al -sectiune& initialaA2-sectiunea finala

Fig.2 Principiu I forj arii

1-berbec (ciocan)

2-nicovala (sabota)

3-semifabricat

Gradul de forjare total Ci se exprima sub forma:

ci:c1-c2-c3_...Cn, (c1,c2... sunt grade de forjare partiale).



-mstrum ente de masura cu ajutoru| carora se executa controluldimensiunilor pieselor fbrjate.

Utilaj ul specific forjarii libere:

-ciocane mecanice (pentru piese mici);

-ciocane pneumatice (pentru piese mici si mijlocii);

-ciosane cu abur sau cu aer comprimat (pentru piese de dimensiuni mari simrjlocii);

-prese cu frictiune (pentru piese mici si serie mica);

-prese cu excentric (pentru piese mici si serie mare);

-prese hidraulice (pentru piese mari si foarte mari).

Forjarea libera este metoda de deformare plastica la cald a materialelor si

aliajelor prin lovire sau presare intre scule (nicovale), plane sau profilate. Ease aplica in scopul obtinerii de semifabricate cu configuratie si dimensiuni eatmai apropiate de ale piesei si conduce la imbunatatirea structurii siproprietailor.

Forjarea libera se poate efectua manual sau mecanic cu ajutorulciocanelor, preselor sau cu masini specializate de foraj

Semifabricatele folosite la forjarea libera sunt: lingourile de foia,blumurile, taglele barele. Dupa *orrfiguratia gometrica piesele forjate pot figrupate in urmatoarele tipuri principale: arborg fub, inel, olr".

.Desenul piesei forjate se obtine pe baza desenului de executie a piesei

finite pe care se prevad adaosurile di prelucrare necesare pentru asigurareaptecizier dimensionale si a calitatii supiafetelor si a indepariarii impuiitatilor(imprimari de oxizi, sfiat decarburat etc.) si



C\asltrqareatorlar\\..

1. dupa gradul de libertate al materialului in timpul deformarii.

a) Iibera

b) de profilare pe masini cu destinatie limitata

c) in matrita

2. dupa temperatura de lucru:

a) la rece

b) la cald

3. dupa vrteza de deformare:

a) la viteze mici

b) la vtteze mari

4.dupa modul de aplicare a fortei de deforrnare:

a) manuala

b) mecanica

Echipament tehnologic pentru forjarea libera

Dupa destinatie aceste echipamente se impart in:

-scule cu ajutorul carora se reatizeaza operatia de forjare libera;

-dispozitive de diferite constructii pentru sustinerea si deplasarea piselor,cu ajutorul carora se realizeaza transportul si intoarcerea semifabricatului incursul fodarii;



adaosurile tehnologice necesare simplificarii geometriei pentru careahzarea forjarii sa fie posibila in conditii economice.

Valorile adaosurilor de prelucrare si ale tolerantelor dimensionale, infunctie de marimea si configuratia piesei, de materialul din care aceasta seexecuta si de utilajul folosit, sunt prevazute in srAS zlTLTa.

Piesa foriata se obtine printr-o succesiune de operatii de forjare libera.Principalele operatii de forjare libera sunt: refularea, intinderej, gaurirea,

indoirea si rasucirea.

Avantaje: productivitate ridicata, tolerante restranse, proprietatiimbunatatite ale pieselor prin asigurarea unui fibraj continuu si limitatreaposibilitatii de imprimare superficiala a oxizilor, cost redus al sculelor,randament mare, posibilitati de forjare a aliajelor cu plasticitate redusa-economie de material.

Defectele intalnite la forjare sunt prezentate in continuare. Atunci cand

forjarea unei piese se limiteaz a la ,inu de supra fa:r-, ca in cazul in caredeformarea se rcalizeaza cu lovituri rapide de ciocan, structura dend ritica alingoului nu va mai fi maruntita in. interiorul piesei. Pakunderea incompieta aforjarii poate fi usor detectata printr-o *ru*inrre macroscopica a sectiuniipiesei' Pentru evitarea acestui oerect este necesara fiorjarea pieselor mari cuajutorul preselor.

crapaturile de Ia suprafata pot aparea ca uffnare a unei prelucrari excesivea suprafetei piesei, sau datoritafragititatii Ia cald. O cincentratieputernica desulf in atmosfera cuptorului, dar si iegregatiile de sulf din otel pot contribui lafisurare pieselor.



Adaosuri de prelucrare la forjare:

A:*3

A:-2

y-tti

Rugozitate rezultata dupa forjare este de circa lOpm.

Laminarea este metoda de prelucrare prin deformare plastica ( la cald sau- la rece ) la care materialul este obligat sa trea ca fortai printre doi cilindriaflati in miscare de rotatie. Utilajul de lucru poarta denumirea de laminor,procesul se numeste deformare-laminare? iar produsul rezultat "lam tnat" . Lalaminare dirnensiunile materialului se reduc in directia apasarii si cresc incelelalte directii. Materialul laminat are o structura omogena cu grauntialungiti si ordonati dupa directia de laminare.

Fig.3 Principiul laminarii

3::r::_::ryir efectua intre- doi cirin dri netezr in cazur produseror

ffi;,ffidru;,,^*, i- r rr

l:::,,:1.,,f:p-nr*rjjl;;--;:J;1;T#JJ#"il;"HJ;preciindu-se ca circa 75 % din productia mondiala de orJ"rriJffi;;;nnrinq-i;aminarii.

raspandit,

Stadiile lamimarii:

1. Stadiul prinderii materialului



I Stadiul laminarii propriu-zise

Stadiul iesirii materialului dintre cilindri

Tehnologia laminarii

a) La cald. Semifabricatele care se lamin eazasunt lingourile ( de diferiteforme si marimi ) sau alte semifabricate obtinute prin trjare, fie printr-oIaminare anterioara ( brame, tagle, platine ) Prima op*.uti"

"uprocesuui

tehnologic de laminare consta in alegeiea si pregatirea semifabricatului. Dupaoperatia de incalzire la temperafura de defoimare urmeaza laminare propriu-ztsa' Operatiile de curatire, sortare, depozitareurmate de cele de control tehnicincheie fazele de laminare la cald.

b) La rece. Se deosebesc urmatoarele operatii:

debitarea semfabricatului ( produs prin laminre la cald )curatirea suprafetei semifabricatuluilaminarea propriu-zisatratament termic ( recoacere sau revenire

)calibrarecontrol tehnic

Rugozitatea rezurtata prin raminare este de 3,2 1tm.

Adaosuri de prelucrare Ia laminare:

Definirea procesului de semifabricare a formei si dimensiuniisemifabricatului in functie de procedeul ales

Dintre procedeele analizate, avand in vedere precizia dimensionala siugozitatea obtinuta am ales procedeul de lamin are la cald pentru obtinereaemifabricatului' In aceste conditii semifabrrrutor va avea dimensiunile:



I

l

.-'a ..

-__l

.fig. 4 D imen s iunil e s em ifab r ic atul u i

Generare modelului numeric al piesei de prelucrat

''-.-..

'i:-j--'

I

:

2.

Piesa necesita urmatoarele operatii de prelucrare:

- debitare semifabricat ( oxiacetilenica )

- ftezare

- B4urire

Toate dimensiunile sunt date de desenul in 2r) ( fig.t ). vom folosi acestedimensiuni pentru a coqstrui un model in 3D4 piesei de prelu cratdupa carevom comuta pe modelul cAM pentru a defini operatiiie- de prelucrare siarametri necesari.



Faza de degrosare

In tabelul 2 sunt prezentate etapele parcurse pentru generarea modeluluinumeric al piesei de prelucrat.

Faza l: Desenam un bloc.

Selectam Solid>Block>(si introducem valorileurmatoare in cadeta de dialog)0,0>enter> 1 50, 105>enter>50

Astel s-a realizatblocul debaza.

Baza2: Blocul al II -lea

Selectam Solid>Block> 1 1 0.0.40>enter>150,105,40>enter> 10

Astfel am realizat blocul mic.

Faza3: Subtract

Selectam : Solid-Edit> Subtract>click pe bloculmare>click pe blocul mic

l

i

Raza 4

Solid-Edit>EdgeBlend>selectam Constant radius>

Introducem valoarea de 30> enter>selectam muchiacare trebuie,ocurbatarr.



Faza 5

Solid-Edit>Cut whit plane>selectam solidul>

Selectam optiunea prin 3 puncte>0r80,0>enter>43.3, 1 05r0>enter>45.3, I 05150>

enter>enter

Tabelul 2

In SOLIDCAM definireaunei operatii de prelucrare este echivalenta cudefinirea unei partitii, PART. Pentru a defini partitia corespun zatoare

operatiei de frezare se sele cteaza optiunea MILLTNG.

Informatiile care trebuie furni zate la nivelul partitiei sunt :

o Qoordonatele originii sistemului de referinta al masinii-unelteinraport cu sistemul de referinta al modelului geometric.

Cotele z ale principalelor plane de lucru:

- TOOL START PLANE - reprezinta cota z a planului in care se aflascula in momentul activarii ei;

- CLEARENCE PLANE - reprezinta cota z a planului pana la care sculase deplaseazacu avans rapid;

- UPPER PLANE - reprezinta cota z superioara de prelucrat;

- LowER PLANE - reprezinta cota z inferio ara deprelucrat.

lnformatiile sunt introduse in meniul HOME DArA (fis. 5 ) :



::- _Number: lr x: I[-: Y, [50

--

z, fE*-l*l=chine home number:

Tasl starl plane I

Clearancr plane t

Part upper phne I

t*t lque-rJlane, I

fig. 5 Meniul Home data

O operatie de frezare poate fi alcatuita din una saumai

multe faze d,eprelucrare, denumite JoB-uri. Se alege operatia MSC ( model 3D ) din

Milling.

Frezarea unei piese in spatiu tridimensional se defineste prin parcurgereaurmatoarelor etape :

fin|-tr50

IE-_

150t

-

lq

1-.t?[-. I

a

de prelucrat.a

I

Geometry - selectarea modelului geometric al piesei

Tool

-definirea geometrica

si cinematicaa sculei.Definirea tipului de faza de prelucrare : degrosare

tipul se scula

( diametrul,

t rough ), semifinisare ( semifinish ) si finisare ( finish ).

Definirea geometrica si cinematica a sculei : se definesteutilizat ( burghiu, alezor, tarod etc. ), parametri geometriciunghiul la varf care poate fi cuprins intre 0,01 si 180 , numarul de dinti ) siparametri cinematici ( turatia la degrosare si finisare, vtteza de avans si dexchiere la degrosare si finisare ).

l- 4+h axis

Plane

dr )f/ f" r= r e(



Degrosarea se poare reahza tn modul Hatch saujI, ern de prelucrat o degajare inchisa sau un profil::rdimensional. Sunt necesari urmatorii parametri :

Geometry name Jab name

Contour,complex

dupa cum

in spatiul

1l,**

Define i Sto* |

;,t

t'1 .:',

, e

Eorner radius: i

Data iI

Hough --g* Non*

''

Hatch

ri Eontour

t]v*rlap: ffi's

-own slep: l€-*-

Surface offset: : lt

Milling Levelsl

, it-rsi_t_tt v1

:

Tonl

Number:

Biameter:

f,learance plane * ffi***WorkingArea- -

li Whole model

f" U+er-defined

Toleranee

Saleg distanre:

-!"l'.[!H:r.flii:i

Job Lower olane I :llI Taolpath:

' Surface: il't

r Semi-Finish

fri None

f* Lineal

{* Effset cutting

t 5ptral

j-'Circular pocket

l* Esnstant Z

Surface offseLfi'.*

Finish

,f Hsne

,- Linear

{* 0ffsetcuttinq

i^..' Sptral

{* f,ircular pocket

,^ EonstantZ

Milror/Hctate point

Ssve & Calculate

Fig.6 Definirea fazei de frezare(degrosare)



, r r.urn,, I or pre lu c rate,** ?" ;rt': X'.".ffi 1 #'S.i,r,1 L ili;:iJi:[.n Ide 0 a acestui parametru asigura prelucrarea in intregime a piesei dorite. In cazcontrar ar ramafie suprafete neprelucrate datorita uzarit sculei sau abaterii dela traiectoria programata a acesteia.

p"rt* fazarespectiva.Down step reprezinta adancimea de aschiere i

' , Surface offset reprezinta distanta mica dintreconturul final al piese i si c onturu I r ealizat Ia faza respectiva.

Aceasta conditie trebuie indeplinita pentru ca scula sa aiba rigiditate intimpul prelucrarii, sa nu apara vibratii ln corpul piesei, care pot producefisurarea acesteia. Putem introduce si manual parametrii sculei Ou. ** poatealege o scula din Tool Tabte QuickStart pe Oitrer apoi selectand pick from

Tool table



Simularea operatiei de degrosare.

Se selecteaza Save & Calculate, apoi Exit.

Click dreaptape Job -> Simulate -Verify

Dupa terminarea simularii semifabricatului va arata ca in figuraurmatoare:



-fig. 7 Semifabricatul dup a degro s are

2.2 Faza de finisare

Asceasta faza se va reahza in modul Liniar, cae se afla in submeniulFinish. In caz;ul fazelor de semifinisare se recoanda optiunea User defined,care perrnite definirea de catre utilizator a conturului suprafetei de lucru asculei. Pozitra sculei fata de acest contur, in timpul prelucrarii poate fi:

. INTERNAL: tangent interior;

. MIDDLE: cu axa pe acest contur;EXTERNAL: tangent exterior la acest contur.

In momentul activarii functiei: Define din submeniul Geometry name sepoate defini profilul de frezat prin Add chain. Conturul acestui profil fiindformat dintr-o succesiune de curbe, exista urmatoarele alternative pentrudefinirea lui (Fig.9):

o gelect curves- cand se selecteaza, una cate una, curbele care

formeaza conturul de frezat.



' Auto select cand se selecteaza prima curba din aceasta-tuccesiune, iar pentr a defini directia de parcurgere a intregului contur seselecteaza un punct de pe aceasta curba, in directia dorita.

' To point cand se selecteaza prima curba, apoi se definestedirectia de parcurgerea siccesiunii de curbe prin selectarea unui punct de peprima curba, in directia dorita.

,labnm***-

-[

ll*tqleYdr WlrkilgAlena- \#h*nod.ad; Urcrffi

- r SCclds*rc.: iT_--0unaor l, , l{

6aar*i*:1tnru

l' l*:

!{?i tryITod *" : ftccredxrsi ir* -* ll

IJg1hry.*!4ti'yr

drrat t6-E I

$*j.- qstrrh* - -

rr Hr:ri Naetr

r Etrhl

orud*: tll -Du*rstcs Il-lrrfaee dt** L

**

{* {Nllatsr*E

t* sFrd

a* figcdpa.kd

r Crrulr*Z

Sufuotf*rt

Saifr&h

ff }tffG

t Lhnr

.t"r*f - r*':h{exa:ga "

Sa*aet f*sJalc

,-------1l slt*J

_.Fig. I Definirea fozei de finisare

j-{:stre} r-

,r,*i

Tsbrrcc

Todo.rh

Sul*e

F;irlt

r- llmal Lh.rr

r 0H*flnirg

r Scr;l

rF Eieriurlor*.d

r Cm*at'Z

i*or -Fl





Simularea operatiei de finisare: Se selecteaza Save&calculate, apoi Exit"Click dreapta pe Job->Simulate->Verify

Dupa terminarea simularii semifabricatului va arataca in figura urmatoare:

Fig. 1 0 Semifabricatul dupa finisare

a Faza de gaurire

Prelucrarea gaurilor se realizeaza prin definirea unui Job de tip Drill.Pentru aceasta se parcurg urmatoarele etape:

Geometry- definirea semnelor gaurilor de prelucrat.



ln cadrul acestei etape se definesc geometric centrele gaurilor de prelucratcu aceeasi scula. Pentru reperul de proiectat

centrele gaurilor sunt:c1 (100,107,0)

c2(200,107,0)

Tool- definirea geometrica si cinematica a sculei.

La aceasta se definesc: tipul de scula utilizat (burghiu,alezor, tarod, ect.),parametri geometrici (diametrul, unghiul la varf care poate fi cuprins intre

0,01 si 180o, numarul de dinti) si parametri cinematici (turatia la degrosare sifinisare, vitezade avans si de aschiere la degrosare si finisare).

Milling Levek -definirea principalelor plane de lucru.

valabile

' Drill Trpe - definirea tipului de operatie de prelucrare a gaurilorfolosita.

Aici sedefineste doar Drill Depth. Celelalte plane de lucru raminla valorile definite in meniul Home Data (Fig. 5)

_ Se intelege o gama larga de prelucrarilargirea gaurilor prin strunjire, plelucrareaPentru a selecta tipul de operatie folosit sefig. I 1.

m care rntra: gaurirea, centruirea,unor degajari cilindrice metrice.utllizeaza obtiunea Drill Tipe din



Gearneoy nrrn

ilif-*

i D.nnI-_.,^._..,t

Iad r$qmsrrm

Nrlrtfr i

Diflrrig. I

I_ffif,c: i

'w'-' Efl56t: |ulrue j,,t,

. ":_-;i __:3_ l

Ftc{s.rF

i

:n-1 {5-:3

h{}'g Lst'etsl

Cray*tdrrc I m-*

Jcb nsrre

:

:-:

-*:In-J

BrlU

I r---*-;i i -:.r jsg5*=lj

luraprarr**

,r:.Ur.Lr :l D.r.

I

$l,Yc :4.. ,... !

t*tqlCalrlah ! -lsl

Fig. 11. DeJinirea fazei de gaurire(gaura strapunsu)



Eranarynum Jotnsrr

Ii"- :j D.r."l F-l*-r{

Tod i{ornralirr

c-Hrrnbg

Drr{*.

Anflar !

D*r I

orrsnr, lltnru*;

r:;"i *m*1},t**lg*

Sara I

.:::,. -,-'' 1 YvtY{rrytl

Er*agumrfet:

It:utlu :l

S*r*l Erlsjatr

I{LIE Lay*

r ilqqry4ry I

Saldy{*rer:

{*qeerftry-l

?:f-#"- {

.,-'*,'iccJ-'

il{{

lro

;r0

-*lxm-JBif oprryt

mH! wilryl

Dr{a I

--_lBf,.i_{

Fig. 11'. DeJinireafozei de gaurire(gaura nestrapunsa)

Dupa terminarea simularii piesa ya arata ca in fig. 12.



Documents

proiect scanat