1 Cuprins Cap.1 Analiza conditiilor tehnico-functionale si a tehnologicitatii piesei si stabilirea tipului sistemului de productie..................................................................................................................4 1.1.Analiza rolului functional,a conditiilor tehnice impuse piesei finite si a tehnologicitatii acesteia.............................................................................................................................................4 1.1.1.Rolul functional si solicitarile piesei.................................................................4 1.1.2.Conditiile tehnice impuse piesei finite prin desenul de executie............................................7 1.1.3.Analiza tehnologicitatii constructiei piesei............................................................................7 1.2.Alegerea justificata a materialului pentru executia piesei.........................................................9 1.3.Calculul ritmului si productivitatii liniei tehnologice.Stabilirea preliminara a tipului(sistemului) de productie.....................................................................................................11 1.3.1.Calculul fondului annual de timp.........................................................................................11 1.3.2.Calculul planului productiei de piese...................................................................................11 1.3.3.Calculul ritmului si productivitatii liniei tehnologice..........................................................12 1.3.4.Stabilirea preliminara a tipului(sistemului) de productie.....................................................12 Cap.2.Alegerea variantei optime a metodei si procedeului de obtine a semifabricatului............................................................................................................................14 2.1.Analiza comparativa a metodelor si procedeelor concurente si adoptarea variantei optime............................................................................................................................................15 2.2.Stabilirea pozitiei semifabricatului in forma sau matrita si a planului de separatie.........................................................................................................................................18 2.3.Stabilirea preliminara a adaosurilor de prelucrare si executarea desenului semifabricatului..............................................................................................................................19 2.4.Intocmirea planului de operatie pentru executarea semifabricatului.......................................21 Cap.3.Elaborarea procesului tehnologic de prelucrare mecanica si control a piesei..............................................................................................................................................23 3.1.Analiza proceselor tehnologice similare existente...................................................................23
Transcript
1
Cuprins
Cap.1 Analiza conditiilor tehnico-functionale si a tehnologicitatii piesei si stabilirea tipului sistemului de productie..................................................................................................................4
1.1.Analiza rolului functional,a conditiilor tehnice impuse piesei finite si a tehnologicitatii acesteia.............................................................................................................................................4
1.1.1.Rolul functional si solicitarile piesei.................................................................4
1.1.2.Conditiile tehnice impuse piesei finite prin desenul de executie............................................7
1.2.Alegerea justificata a materialului pentru executia piesei.........................................................9
1.3.Calculul ritmului si productivitatii liniei tehnologice.Stabilirea preliminara a tipului(sistemului) de productie.....................................................................................................11
1.3.1.Calculul fondului annual de timp.........................................................................................11
1.3.2.Calculul planului productiei de piese...................................................................................11
1.3.3.Calculul ritmului si productivitatii liniei tehnologice..........................................................12
1.3.4.Stabilirea preliminara a tipului(sistemului) de productie.....................................................12
Cap.2.Alegerea variantei optime a metodei si procedeului de obtine a semifabricatului............................................................................................................................14
2.1.Analiza comparativa a metodelor si procedeelor concurente si adoptarea variantei optime............................................................................................................................................15
2.2.Stabilirea pozitiei semifabricatului in forma sau matrita si a planului de separatie.........................................................................................................................................18
2.3.Stabilirea preliminara a adaosurilor de prelucrare si executarea desenului semifabricatului..............................................................................................................................19
2.4.Intocmirea planului de operatie pentru executarea semifabricatului.......................................21
Cap.3.Elaborarea procesului tehnologic de prelucrare mecanica si control a piesei..............................................................................................................................................23
Cap.1 Analiza conditiilor tehnico-functionale si a tehnologicitatii piesei si stabilirea
tipului sistemului de productie
1.1.Analiza rolului functional,a conditiilor tehnice impuse piesei finite si a tehnologicitatii acesteia
1.1.1.Rolul functional si solicitarile piesei
Fuzeta sau axa rotii reprezinta osia de rezemare a butucului rotii.
Fuzetele sunt tipuri de axe speciale utilizate in constructia de automobile.Ele au forme si dimensiuni diferite in functie de tipul automobilului.
Fuzetele din punct de vedere tehnlogic fac parte din piesele de tip arbore cu suprafete cu axe care se intersecteaza datorita carui fapt au o tehnologic de fabricare destul de dificila.
5
Figura 1.Tipuri constructive de fuzete si pivoti pentru punti rigide
Sectiunea periculoasa a fuzetei este zona de racordare a axului cu corpul fuzetei.
In figura 2 sunt prezentate diferite forme constructive de fuzete,precum si piesele cu care acestea vin in legatura.
7
Principalele conditii tehnice ce se impun acestor piese se refera la respectarea unghiurilor
dintre axele care se intersecteaza , a dimensiunilor si a pozitiei reciproce dintre diferitele suprefete
si axe a preciziei formei fusurilor pentru montarea rulmentilor, a alezajelor pentru pivotul
fuzetei.De asemenea se impune un grad ridicat de precizie dimensionala de forma si de pozitie
reciproca a diferitelor parti componente precum si conditii limitate privind rugozitatea
suprafetelor.
In principiu prelucrarea pieselor de tip arbore si cu deosebire a fusurilor se face dupa treptele 10..13 si in cazuri speciale in treapta a 9-a de precizie.
Ovalitatea si conicitatea arborilor netezi si a fusurilor arborilor in trepte trebuie sa fie cuprinsa in limitele tolerantelor dimensiunilor diametrale(STAS 8104-68).Bataia fusurilor pe care urmeaza sa se monteze diferite piese in raport cu fusurile de sprijin se limiteaza la 50…70μm,in cazurile pretentioase ajungand la 30…50μm.
Abaterile de concentricitate fata de fusurile principale se limiteaza la 50μm.Incovoierea arborilor este cuprinsa intre 5…10μm.
Abaterea la paralelism a canalelor de pana sau canelurilor,in raport cu axa arborelui nu trebuie sa depaseasca 0.1μm/mm.
Toleranta la lungimea treptelor este cuprinsa intre 60…150μm.
Rugozitatea suprafetei fusurilor de montaj se adopa Ra=1.6…0.2μm
Tehnologicitatea reprezinta caracteristica complexa a constructiei piesei ce asigura,in conditiile respectarii conditiilor de eficienta si siguranta in functionare,posibilitatea fabricarii acesteia prin cele mai economice procese tehnologice,cu cheltuieli minime de forta de munca,utilaje,materiale,energie.
Fuzeta face parte din tipul pieselor de tip arbore fiind o piesa de complexitate constructiva si tehnologica speciala.Astfel este o piesa la care se poate aplica tehnologia de grup sau tehnologia tip.
Procesul tehnologic tip poate fi elaborat pentru un tip de fuzeta caracteristic precis determinat cat si pentru un grup de fuzete de acelasi tip avand aceeasi succesiune de operatii tehnologice de proiectare sau de executie.
Tehnologia tip se poate aplica pentru o operatie sau pentru intregul proces tehnologic.
9
criteriul turnabilitatii – criteriul de maxim;
criteriul deformabilitatii – criteriul de maxim;
criteriul uzinabilitatii – criteriul de maxim;
criteriul pretului de cost [lei/kg] – criteriul de minim.
Pentru arborii si axele din constructia autovehiculelor,cel mai mult se folosesc otelurile de imbunatatire cu si fara elemente de aliere,cum ar fi OLC45,OLC50,OLC60X,STAS 880-79,otelurile Cr-Mo,Ni-Cr,Cr-Mo-V,din marcile indicate in STAS 791-79.In unele cazuri datorita conditiilor de functionare se folosesc si oteluri de cementare,din calitatile indicate in aceleasi standarde.
Fuzetele se executa din oteluri cu continut mediu de carbon de tipul 41C10,41MoC11,41CN12 etc.STAS 791-79.
Tratamentul termic consta in calire la temperatura de 830…840oC,urmat de revenire inalta 540…60oC.
In tabelul 1 sunt prezentate materialele si proprietatile acestora pentru fabricarea unei fuzete.
Tabelul 1.Materialele si prorpietatile acestora specifice unei fuzete
11
Zd – numarul zilelor libere la sfarsit de saptamana dintr-un an; Zd = 52 sau 104 zile/an;
kp – coeficient care tine seama de pierderile de timp de lucru datorita reparatiilor executate in timpul normal de lucru al schimbului respectiv. Se recomanda [2*]:
Np este planul de productie pentru produsul (ansamblul) respectiv Np=210000
n – numarul de piese de acelasi tip pe produs; n=2
Nr – numarul de piese de rezerva, livrate odata cu produsul. In majoritatea cazurilor Nr=0;
Nrc – numarul de piese de rezerva livrate la cerere (pentru repatii). Se adopta in functie de durabilitatea piesei intre 0 si 200…300% din (Np · n);
Nri – numarul de piese rebutate la proiectare din cauze inevitabile. Se adopta in functie de dificultatea proceselor tehnologice presupuse a fi utilizate intre 0,1..1% din ( Np · n + Nr + Nrc );
Astfel, Npp=210000*1+0+0+0,005*210000=211050 piese/an.
1.3.3.Calculul ritmului si productivitatii liniei tehnologice
Ritmul liniei tehnologice Rλ, are implicatii majore asupra asigurarii sincronizarii operatiilor (pentru liniile cu flux continuu), prin divizarea procesului tehnologic in operatii si faze, alegerea utilajelor, S.D.V.-urilor si a structurii fortei de munca.
Zl = Zc - ( Zd + Zs ) – numarul anual de zile lucratoare;Zl=365-(52+6)=307
Rezulta:
Nlot=211050*6 / 307
Nlot=4124.75 [piese/lot].
15
tratamentul termic
rectificarea
prelucrarea foarte fina de control
control
Obtinerea unei piese care sa corespunda unui anumit rol functional se face prin redistribuirea de material in stare solida(nu prin indepartarea de material) in concordanta cu sistemul de forte care actioneaza asupra materialului.Aceste forte se aplica prin lovire si/sau presare.
Cel mai vechi procedeu de deformare plastica este forjarea.
Forjarea=procesul de prelucrare prin deformare plastica ce consta in introducere in volumul de material a unor stari tensionale care sa produca curgerea sa(a materialului).
Forjarea este de doua feluri:
1)Forjarea libera,cand curgerea materialului se face liber suc actiunea unor forte de lovire
2)Forjarea in matrita(matritare),cand curgerea materialului este limita
In urma analizei facute asupra programei de fabricatie si de complexitatea piesei,procedeul de deformare plastica ales va fi matritarea.
Trebuie ales tipul semifabricatului initial pentru acest lucru fiind necesar sa se cunoasca masa semifabricatului brut matritat pentru a afla volumul acestuia si dupa accea,adunand pierderile care apar in timpul procesului de matritare,se afla volumul de material pe care il are semifabricatul initial.
Calculul masei semifabricatului se face impartind desenul piesei brut matritate in parti simple carora le calculam volumul si masa.
Pentru ca materialele sa fie usor deformabile plastic,acestea trebuie incalzite in prealabil in cuptoare speciale.
Pentru materialul ales(OLC 45) exista un interval de temperaturi in care se poate face deformarea:
-limita inferioara a intervalului se mai numeste si temperatura de sfarsit de deformare.Aceasta are valoarea de 800oC pentru OLC 45.
-limita superioara a intervalului se mai numeste si temperatura de inceput de deformare.Aceasta are valoarea de 1150oC pentru OLC 45.
In cazul matritarii,pe langa obtinerea unor semifabricate cu configuratii de la cele mai simple la cele mai complexe,se mai obtin si rugozitati foarte bune(uneori nu mai necesita prelucrari
17
Pentru proiectarea constructiei formei pieselor-semifabricat forjate si matritate se recomanda urmatoarele:
-planul de separatie,la piesele semifabricat matritate trebuie sa fie pe cat posibil drept si nu in trepte,sa fie pe cat posibil plan de simetrie,sa aiba o pozitie care sa permita o matritare usoara si productica,sa asiguere o curgere plastica usoara a materialului in vederea obtinerii de piese fara defecte de umplere.
-marimrea adaosului tehnologic depinde de configuratia piesei,de metoda de matritare aleasa si de utilajul folosit.
-marimea adaosurilor de prelucrare depinde de:calitatea suprafetei piesei finite,calitatea suprafetei semifabricatului initial,compozitia chimica a materialului,conditiile de incalzire a semifabricatului supus matritarii,precizia pe care o poate asigura utilajul pe care se face matritarea etc.
Tehnologia matritatii:
1. Stabilirea rolului functional al piesei folosind analiza morfofunctionala a suprafetelor 2. Alegerea materialului pe baza analizei valorilor optime 3. Intocmirea desenului piesei brut forjate se face pornind de la desenul piesei finite pe care
se adauga:adaosurile de prelucare,adaosurile tehnologice,adaosuri de inclinare,adaosuri prin raze de racordare.
4. Alegerea planului de separatie se face astfel incat sa se asigure o extragere a piesei din matrita,o curgere usoara a materialului si economii de material.
5. Calculul masei semifabricatului initial se face impartind desenul piesei brut matritate in suprafete simple carora li se calculeaza volumul si masa.
2.3.Stabilirea preliminara a adaosurilor de prelucrare si executarea desenului semifabricatului
Adaosurile de prelucrare la fuzete depind de modul cum se obtin semifabricatele.
Adaosurile cele mai mici sunt la semifabricatele obtinute prin matritare la care acestea sunt de circa 2-5mm,pe toate suprafetele care trebuie sa fie prelucrate.De subliniat este ca la matritare nu se pot obtine gaurile in urechile fuzetelor.Ca urmare,ele trebuie sa fie prelucrate din plin ca si in cazul cand semifabricatul s-a obtinut prin forjare libera.
Pe portiunile piesei pe care se cere o calitate a suprafetei mai buna si o precizie dimensionala mai mare decat se pot obtine prin matritare (portiuni care urmeaza sa fie ulterior prelucrate prin aschiere) se prevad adaosuri de prelucare. Marimea adaosurilor de prelucrare depinde de: calitatea suprafetei piesei finite, calitatea suprafetei semifabricatului initial, compozitia chimica a
19
Figura 2.3
2.4.Intocmirea planului de operatie pentru executarea semifabricatului
Tinand seama de indicatii din literatura de specialitate si, eventual, de procesul tehnologic de semifabricare existent aplicat in intreprinderea constructoare a piesei auto respective, se prezinta, pe scurt, succesiunea operatiilor de semifabricare (obtinerea propriu-zisa a semifabricatului, operatii de pregatire, control, tratamente termince, acoperiri de suprafete, etc.), cu mentionarea principalelor utilaje, S.D.V.-uri, materiale si a principalilor parametrii de lucru (temperaturi, durate, s.a.).
Etapele procesului tehnologic de matritare sunt:
1 - Elaborarea desenului piesei forjate si proiectarea matritei de forjare.
2 - Debitarea semifabricatului (prin aşchiere sau deformare plastică).
3 - Incălzirea semifabricatului la temperatura optimă de deformare. Pentru OLC45 temperatura initiala este cuprinsa intre 1150-1100°C, iar temperatura finala 850-880°C. Pentru incalzirea semifabricatului se folosesc cuptoare cu gaze sau electrice.
4 - Matritarea propriu-zisa se executa cu ciocane sau prese.
5 - Debavurarea se realizeaza cu ajutorul unor prese cu excentric.
6 - Curatire - consta in inlaturarea de pe suprafata pieselor a oxizilor si a suprapunerilor de material care s-au format in timpul matritarii si au ramas doar in stratul superficial.
7 - Tratament termic (recoacere sau normalizare).
21
Stunjirea fuzetei se realizeaza in trei operatii succesive pe strung si care include:degrosarea,prefinisarea si finisarea dupa sablon.Operatia de degrosare contureaza diferite trepte ale fuzetei,la anumite diametre al lungimi.
Pentru operatia de finisare se lasa un adaos de prelucrare de circa 1.5 mm pentru fiecare treapta de aschiere.Strunjirea de finisare se face cu viteze de aschiere mai ridicate v=80-90 m/min fata de strunjirea de degrosare care se face cu viteze de circa 60-70m/min.
Dupa strunjirea de finisare a partilor cilindrice si conice ale fuzetei se face operatia de finisare dupa un alt sablon cu precizie mai ridicata astfel ca la prelucrare sa se poata realiza cotele finale ale diametrelor,razelor cat si ale lungimilor.
In continuare fuzeta este supusa celorlalte prelucrari in special capul si urechile fuzetei care necesita o tehnologie mai complexa.
Nr crt Operatii si faze
de prelucrare
Masini,unelte si
utilaje
SDV Observatii
1 Strunjire-
centruire
Agregat de
strunjit si centruit
Cutit de strung
2 Strunjirea
suprafetelor
Strung normal Cutit de strung
3 Finisarea
suprafetelor
cilindrice
Dispozitiv de
finisare
Pietre profilate
3.2.Analiza posibilitatilor de realizare a preciziei dimensionale si a rugozitatii prescrise in desenul de executie
Obiectivul acestei etape este stabilirea acelor procedee de prelucrare care,fiind ultimele aplicate in succesiunea operatiilor,pentru fiecare suprafata,asigura conditiile tehnice impuse prin desenul de executie.
In acest scop trebuiesc definite etapele de lucru:
-enumerarea suprafetelor functionale ale pieselor impreuna cu conditiile tehnice impuse;
- stabilirea procedeelor de prelucrare mecanica posible, compatibile cu forma si conditiile tehnice impuse;
23
S5 Suprafata cilindrica Φ23 Abatere de circularitate 0.01
1.6 Strunjire cu copiere dupa sablon,degrosare,finisare
S6 Suprafata plana - - 3.2 Strunjire de degrosare,finisare
S7 Suprafata plana - - 3.2 Strunjire de degrosare,finisare
S8 Suprafata plana - - 3.2 Strunjire de degrosare,finisare
Toleranţele cele mai pretenţioase sunt pentru suprafeţele S2 şi S4 pe care se montează rulmenţi. TdS2,S4 : [6...7]ISO Erorile sau abaterile de formă sau de poziţie reciprocă trebuie să se încadreze între limitele: esfr,espr <(0,5...0,75) Td.
În privinţa rugozităţii pretenţii deosebite se impun pe suprafeţele S2 şi S4, unde trebuie să avem Rg=0,4..0,8 um. Aceeaşi rugozitate se impune şi pentru suprafeţele ecruisate la rece S1 şi S4.
Duritatea va fi mai mare de 46... 48 HRC, atât pentru zonele cele mai solicitate cât şi pentru cele ecruisate la rece. Fuzeta fiind o piesă de securitate, se impune controlul tehnic total(bucată cu bucată).
3.3.Stabilirea succesiunii logice a operatiilor de prelucrare mecanica,tratament termic(termochimic) si control
3.3.1.Stabilirae succesiunii logice,economice,a operatiilor de prelucrare mecanica pentru fiecare suprafata
25
Pentru stabilirea succesiunii operatiilor ce preced procedeul de prelucrare final, pentru fiecare suprafata, se utilizeaza un algoritm bazat pe criteriul realizarii coeficientilor globali de precizie (
Tg ) si de rugozitate (
Rg ):
Tg = Ts,d / Tf,d (3.1)
unde Ts,d este toleranta la dimensiunea d a semifabricatului;
Tf,d este toleranta finala a piesei la aceeasi dimensiune;
Rg = Rs,d / Rf,d (3.2)
Unde Rs,d si Rf,d sunt rugozitatile suprafetelor cu dimensiunea d, la semifabricat, respectiv la piesa finita.
Algoritmul presupune ca, pornind de la ultimul procedeu aplicat (in ordine inversa) sa se prevada procedee de prelucrare din ce in ce mai putin precise, pentru care (cunoscand precizia si rugozitatea realizabile), sa se calculeze coeficientii de precizie si rogizitate partiali:
Ti = Ti-1,d / Ti,d (3.3)
Unde indicii i-1 si i se refera la operatia precedenta (ulterioara, ca ordine a stabilirii), respectiv la
cea curenta. Similar, se defineste Ri .
Se considera o succesiune a operatiilor ca fiind completa in momentul in care aceasta poate realiza trecerea de la conditiile semifabricatului pana la cele ale piesei finite, deci:
Tg
Ti
ni 1
Rg
Ri
ni 1
In aceasi timp pentru evitarea “excesului de precizie”, se urmareste ca : Tg
Ti
ni 05,11
Rg
Ri
ni 05,11
In cadrul proiectului, succesiunea logica a operatiilor va fi stabilita pentru fiecare suprafata care este prelucrare, iar metoda coeficientilor globali de precizie sau de rugozitate va fi aplicata, la
(3.5)
(3.4)
27
29
Prelucrarea se face pe masina de frezat si centruit
Figura 3.2.Prelucrarea gaurilor de centrare
5.Strunjire EBOS
Strunjire prin copiere
31
Figura 3.4
7.Frezarea fetelor
33
Figura 3.6.Frezarea canalului de pana
9.Filetare
35
Figura 3.8.Gaurire
37
Determinarea valorilor optime ale regimurilor de aschiere se bazeaza pe optimizarea unui parametru global de apreciere a procesului tehnologic respectiv: minimizarea costului sau (mai rar) maximizarea productivitatii*) . Regimul de aschiere optim se determina dupa precizarea caracteristicilor sculelor aschietoare si se refera la urmatorii parametri:
‐ adancimea de aschiere – t [mm] este grosimea stratului indepartat prin aschiere, de pe suprafata piesei, la o singura trecere;
‐ avansul – s [mm/min, mm/rot, mm/cursa dubla, mm/dinte] este marimea deplasarii sculei in raport cu piesa, efectuata intr-un interval de timp, in cursul miscarii secundare;
‐ viteza de aschiere – v [m/min, m/s] viteza relativa a taisului sculei in raport cu suprafata de prelucrat.
In corelatie directa cu regimul de aschiere se defineste si durabilitatea sculei (intre reascutiri) – T [min].
In functie de multitudinea conditiilor pe care trebuie sa le satisfaca, in functie de masura in care instrumentul matematic este utilizat si in functie de modul in care se determina durabilitatea sculei, calculul regimurilor optime de aschiere se face prin doua metode ( cu mai multe variante ) :
1. Metoda clasica – presupune stabilirea preliminara a valorii durabilitatii sculei ( prin calcul sau din normative), determinarea succesiva (alegere din normative, pe baza unor recomandari sau prin calcul) a parametrilor regimului de aschiere (in ordinea t,s,v), urmata de un numar redus de verificari ale conditiilor restrictive.
In literatura de specialitate sau in normative sunt prezentate diferite variante ale metodei: variante bazate, in primul rand, pe calcule analitice, pe alegerea valorilor din tabele normative, completata prin calcule analitice sumare sau pe utilizarea nomogramelor (reprezentari grafice ale relatiilor analitice sau valorilor din tabele).
2. Metoda moderna, bazata pe programarea matematica (liniara sau neliniara) ce presupune stabilirea unor expresii analitice pentru functia de optimizare (cost, productivitate) si pentru functiile respective (ritmul impus al liniei tehnologice, puterea motorului electric, rezistenta si stabilitatea sculei, incarcarea maxima a mecanismului de avans, calitatea suprafetei prelucrate, cinematica masinii-unelte), in variantele considerarii preliminare a durabilitatii sculei sau a calculului acesteia pe parcurs. Aplicarea acestei metode necesita utilizarea tehnicii de calcul moderne si, implicit, a unui personal cu calificare adecvata, dar rezultatele obtinute reprezinta, intr-adevar, un optimum, spre deosebire de metoda clasica, in cursul careia intervine arbitrariul, chiar si in conditiile respectarii tehnologiei.
In cadrul proiectului se va utiliza metoda clasica, in varianta bazata pe calcule analitice, prezentata sub forma unor aplicatii de calcul, pentru anumite operatii (din procesul tehnologic
39
- calculul turatiei, n, a piesei de prelucrat (de ex. la strunjire), in functie de viteaza calculata si dimensiunea piesei (diametrul), urmat de alegerea celei mai apropiate valori, na, din gama de turatii a masinii-unelte;
- recalcularea vitezei de aschiere va, cu valoarea reala a turatiei na; - verificarea puterii necesare pentru aschiere.
Pentru restul operatiilor, parametrii regimului de saschiere se adopta, fara calcule de optimizare sau verificare, din tabele cu recomandari de regimuri de aschiere sau pe baza regimurilor aplicate in intreprinderea constructoare a piesei auto respective.
Trebuie si in acest caz, totusi, avute in vederile valorile discrete realizabile de catre masinile-unelte, in privinta avansului si turatiei (deci vitezei).
In cazul operatiilor de alta natura decat aschierea, cuprinse in procesul tehnologic (tratamente termice, prelucrari prin deformare plastica la rece sau la cald – rulare, tasare, sablare s.a.) vor fi mentionate eventualele regimuri de lucru specifice – forte, presiuni, temperaturi, durate s.a.
Pentru proiectele ce au ca tema fabricatia unor piese ce nu implica, in general, prelucrari prin aschiere (ex. piese de caroserie obtinute prin ambutisare), la elaborarea capitolelor 3 si 4 se va analiza cu atentie modelul propus in prezentul indrumar, urmarindu-se rezolvarea unor probleme similare (privind succesiunea operatiilor, utilajele si S.D.V.-urile, modul de orientare si fixare, regimurile de lucru – forte, viteze s.a.), in conditiile specifice respectivului proces tehnologic.
Daca piesa al carei proces tehnologic se proiecteaza are o constructie complexa, procesul tehnologic cuprinzand, pe langa operatii de prelucrari mecanice, si operatii de asamblare (sudare, presare, insurubare, lipire etc.), vor fi mentionati si parametrii regimului de lucru specifici acestor operatii (ex. biele cu cap demontabil, cartere sudate pentru punti, saboti de frana cu garnituri de frictiune nituite sau lipite, elemente elastoamortizoare din cauciuc vulcanizat la armaturi metalice s.a.).
4.2. Determinarea normelor tehnice de timp
Norma tehnica de timp reprezinta timpul necesar pentru executarea unei operatii tehnologice in anumite conditii de productie tehnico-organizatorice dintre cele mai favorabile. Se stabileste in functie de posibilitatile de exploatare a utilajului, S.D.V.-urilor, in conditiile aplicarii metodelor de lucru moderne, tinand seama si de gradul de calificare a muncitorilor, corespunzator acestor metode.
Determinarea normelor tehnice de timp se poate face:
‐ prin calcul analitic (sau pe baze statistice) al fiecarei parti componente si insumarea acestora;
41
- top - timpul operativ – (top = tb + ta) se calculeaza ca si componentele sale pentru fiecare faza a operatiei, dupa care se insumeaza, pentru determinarea timpului operativ total, la fiecare operatie.
- tdo - timpul de deservire organizatorica – timpul consumat pentru asezarea semifabricatelor, sculelor, primirea si predarea schimbului etc. – se determina, in general, ca procent (0,5…7%) din top, in functie de tipul si marimea masinii-unelte.
- tdt - timpul de deservire tehnica – timpul consumat pentru inlocuirea sculelor, reglarea masinii-unelte, indreptarea perioadica a muchiei aschietoare a sculei etc; se determina din normative, pe componente sau global, ca procent (2…8%) din tb.
- ton - timpul de odihna si necesitati fiziologice ale operatorului uman – se determina ca procent (3…7%) din top.
- tto - timpul de intreruperi conditionate de tehnologie si organizarea muncii– se determina ca procent din top.
- tu - timpul unitar – timpul total corespunzator prelucrarii unei piese – se obtine ca insumare a componentelor:
tu = top + tdt + tdo + ton + tto [min] (4.3.)
- tpi - timpul de pregatire-incheiere – durata activitatilor desfasurate de muncitor la inceputul si sfarsitul prelucrarii lotului de nlot piese (primirea comenzii, studiul documentatiei, primirea si predarea S.D.V.-urilor, semifabricatelor si pieselor); se stabileste, pe componente, din normative. Marimea lotului, nlot, la care se refera tpi se poate considera egala cu numarul mediu de piese prelucrate intr-un schimb (nlot=ts·Qλ) sau cu marimea optima a lotului de piese prelucrate, in productia de serie (nlot=Nlot)
- tn – norma tehnica de timp ( timpul normat ):
tn = tu + tpi / nlot [min] (4.4.)
In cadrul proiectului se vor determina analitic normele de timp pentru principalele operatii din procesul tehnologic (in primul rand, pentru cele la care regimurile de aschiere s-au determinat analitic). Pentru celelalte operatii (inclusiv cele pentru care nu exista recomandari in normative), normele de timp se vor stabili comparativ cu procesele tehnologice similare existente.
Cap.5.Calculul necesarului de forta de munca, utilaje, S.D.V.-uri si materiale
unde Zr este numarul zilelor de imobilizare a utilajului pentru reparatii - se adopta, in functie de numarul de schimburi si complexitatea utilajului, ca procent (3...8%) din fondul de timp nominal, iar ku – coeficient de folosire a utilajului, cu valori medii recomandate de 0,8...0,9.
5.2.3. Calculul necesarului de forta de munca-numarul de muncitori, mi, la fiecare operatie
mi = Vi / Fm (5.6.)
Meseriile, categoriile de calificare si treptele de salarizare cerute de fiecare operatie vor fi stabilite in concordanta cu normative, avand, eventual, in vedere si situatia din intreprinderi ce realizeaza operatii similare.
In urma calculelor, cu relatia (5.6.) vor rezulta valori mi reale (cu parte zecimala); adoptarea valorilor intregi se va face pe baza unei analize a particularitatilor procesului tehnologic:
- in general, rotunjirea se va face la cea mai apropiata valoare intreaga superioara (cu exceptia cazurilor in care partea zecimala este sub 0,05...0,1 cand se poate face aproximarea catre valoarea intraga inferioara);
- se va naliza, in special in cazul in care Fm >> Vi (deci mi calculat <<1), posibilitatea concentrarii ai multor operatii ce necesita aceeasi calificare sau calificari apropiate si efectuarea lor de catre un singur muncitor, astfel ca, pentru operatiile respective mi sa fie cat mai apropiat de unitate;
- la adoptarea valorilor, se va tine seama si de tipul productiei, de metoda de organizare a fabricatiei si, eventual, de posibilitatea aplicarii poliservirii utilajelor, de catre muncitori [3,4].
5.2.4. Calculul necesarului de utilaje
Relatia de calcul a numarului de utilaje necesar pentru operatia “i” este similara cu (5.6.):
ui = V i / F u (5.7.)
Pentru adoptarea valorilor intregi ale numarului de utilaje, din fiecare tip, se va tine seama de recomandari similare facute la 5.2.3.
In situatia imposibilitatii obtinerii unor coeficienti corespunzatori de utilizarea fortei de munca sau utilajelor, se poate accepta (fara a se solicita, in cadrul proiectului, o analiza, in acest sens) ipoteza utilizarii disponibilitatilor, in cadrul proceselor tehnologice de executie a altor piese, desfasurate in paralel, in sectia respectiva. Necesarul de forta de munca si utilaje se detaliaza si rotunjeste pe sectie sau atelier.
45
5.4. Calculul necesarului de materiale
Necesarul de materiale se refera, in primul rand, la cantitatea de material de baza al piesei, utilizat la executia semifabricatului.
Volumul semifabricatului poate fi apreciat pe baza desenului de executie al acestuia sau prin calcul, dupa aproximarea cu imbinari de corpuri geometrice simple, al caror volum poate fi usor determinat.
In functie de metoda si procedeul de semifabricare, se vor avea in vedere si eventualele pierderi de material la obtinerea semifabricatului (bavuri, maselote etc.).
Cunoscand densitatea, se calculeaza masa de material consumat, pentru o piesa mcf [kg].
Tot aici se recomanda, tinand seama de adaosurile de prelucrare (deci de volumul piesei finite), calculul cantitatii de material recuperabil, pentru o piesa mdr [kg].
In functie de procesul tehnologic, (v. cap.3.) se va efectua si calculul cantitatilor necesare referitoare la alte materiale consumabile (materiale utilizate la spalare, tratamente termochimice, acoperiri de suprafata, lubrifieri s.a.).
Cap.6.Calculul costului de fabricatie a piesei
6.1. Structura generala a costului de fabricatie unitar
Pentru aprecierea eficientei unui proces tehnologic, comparativ cu cele similare existente, sau pentru adoptarea unei variante economice de proces tehnologic, in cazulelaborarii, in paralel, a mai multor variante, compatibile din punct de vedere tehnic cu cerintele impuse piesei, se determina costul piesei, se determina costul piesei sau al lotului de piese. La baza calculelor stau
47
6.2.2 Cheltuieli cu manopera directa
Costul manoperei, Cman, se determina pe baza necesarului de forta de munca, a salariilor orare, Si [lei/ora], in functie de calificarea muncitorului, ca si a celor privind adaosurile procentuale la salariu (cota de asigurari sociale, CAS = 25% si ajutor de somaj, AS=5%), stabilite prin hotarare guvernamentala:
niiman tS
ascasC
1001
60
1 [lei/piesa] (6.3.)
unde insumarea se face pentru toate operatiile “i” din procesul tehnologic, tni reprezentand norma de timp la operatia respectiva.
6.3 Cheltuieli indirecte
In comparatie cu cheltuielile indirecte, acestea se calculeaza cu ajutorul unor coeficienti de repartitie.
Coeficientii de repartitie se obtin raportand cheltuiala indirecta totala la o cheltuiala directa totala , care poate fi cheltuiala totala cu materiale directe sau manopera directa.
6.3.1. Cheltuieli cu intretinerea si functionarea utilajelor
Aceste cheltuieli cuprind: amortizarea mijloacelor si utilajelor utilajelor sectiei; cheltuieli pentru reparatii; cheltuieli cu energia , combustibilul si alte materiale tehnologice; cheltuieli cu reparatia si intretinerea sculelor si dispozitivelor. Aceste cheltuieli se pot determina prin inmultirea manoperei directe cu coeficientul de repartitie a cheltuielilor cu intretinerea si reparatia utilajelor, kCIFU. Valoarea acestui coeficient poate fi apreciat intre 0,25...0,50.
Cifu = kCIFU Cman , [lei/piesa] (6.4.)
6.3.2. Cheltuieli generale ale sectiei (regia de sectie)
Regia de sectie, RS, reprezinta cheltuielile privind salariul personalului de conducere si de alta natura din cadrul sectiei, amortizarea cladirilor si mijloacelor fixe aferente sectiei, cheltuieli administrativ-gospodaresti la nivel de sectie, cheltuieli pentru protectia muncii si cheltuieli de cercetare, inventii si inovatii. Se calculeaza ca procent (100%...350%) din Cman (se va avea in vedere procentul aplicat in intreprinderi ce executa operatii similare).
6.3.3. Cheltuieli generale ale intreprinderii (regia generala de intreprindere)
Regia generala de intreprindere, Ri, reprezinta cheltuielile privind salariul personalului de conducere, tehnic etc. din intreprindere, amortizarea mijloacelor fixe de interes general, cheltuieli
49
Bibliografie
1. Tehnologia repararii autovehiculelor. N. Bejan;
2 .Fabricarea si repararea autovehiculelor rutiere- D. Marincas, D. Abaitancei;
3. Tehnologia pieselor de tip arbore, bucsa si disc pe masini-unelte clasice si cu comanda program – I. Gavrilas, N. Voicu;
4.Cursul de S.F.D.S –V. Mateescu;
5.Calculul si constructia autovehiculelor- Gh. Fratila;
6. Indrumarul de proiect N. Bejan, M.Iosza
7. Chirita, V. s.a Matritarea la cald a metalelor, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1979
