CUPRINS
CUPRINS.................................. CUPRINS......................................................... .............................................. .............................................. .................................................... ...............................1 ..1 1. Analiz Analizaa condi conditii tiilor lor tehnic tehnico-fu o-funct nction ionale ale si a tehnol tehnologi ogicit citati atiii piesei piesei si stabil stabilire ireaa tipulu tipuluii sistemului de productie................................. productie......................................................... ............................................... .............................................. .................................. ........... 1.1. Analiza rolului functional! a conditiilor tehnice impuse piesei finite si a tenhologicitatii acesteia.......................... acesteia................................................. .............................................. .............................................. ...................................................... ....................................... ........ 1.1.1.Rolul functional si solicitarile piesei............................................... piesei............................................................................ ............................. 1.1.". Conditiile tehnice impuse piesei finite prin desenul de e#ecutie................................$ 1.1. Analiza tehnologicitatii constructiei piesei................................................................ piesei..................................................................% ..% 1." Analiza &ustificata a materialului pentru e#ecutia piesei.................................. piesei.....................................................' ...................' 1.. Calculul ritmului si producti(itatii liniei tehnologice. Stabilirea preliminara a tipului )sistemului* de productie................................ productie....................................................... .............................................. .................................................... .............................++ 1..1. Calculul fondului anual real de timp ),r*....................................................................+ ),r*....................................................................+ 1..". Calculul planului productiei de piese )Npp*...................................... )Npp*................................................................+ ..........................+ 1... Calculul ritmului si producti(itatii liniei tehnologice.................................................+ 1... Stabilirea preliminara a tipului )sistemului* de productie......................................... productie...........................................+ ..+ Capitolul ". Alegerea (ariantei optime a metodei si procedeului de...........................................1 de...........................................1 obtinere a semifabricatului................................ semifabricatului....................................................... .............................................. .............................................. ............................1 .....1 ".1 Analiza comparati(a a metodelor si procedeelor concurente si adoptarea (ariantei optime ............................................ ................................................................... .............................................. .............................................. ....................................................... ................................1 1 "." Stabilirea pozitiei semifabricatului in forma sau matrita si a planului de separate...... .....1 ..... 1 ". ". Stab Stabil ilir irea ea prel prelim imin inar araa a adao adaosu suri rilo lorr de prel preluc ucra rare re si e#ec e#ecut utar area ea dese desenu nulu luii semifabricatului........................... semifabricatului.................................................. .............................................. .............................................. ............................................ .......................1/ ..1/ ". Intocmirea planului de operatii pentru e#ecutarea semifabricatului........................ semifabricatului................................. .........1/ 1/ Capitolul . 0laborarea procesului tehnologic tehnologic de prelucrare mecanica si control a piesei........ piesei.... .....1% .1% .1 Analiza proceselor tehnologice similar e#istente..............................................................1% e#istente..............................................................1% ." Alegerea utila&elor tehnologice............................ tehnologice................................................... .............................................. .......................................1' ................1'
1
./ Adoptarea schemei de bazare și fi#are a piesei piesei și a dispoziti(elor ce asigur realizarea acesteia ............................................ ................................................................... .............................................. ......................................................... ......................................... ......."" "" Capitolul Capitolul . 2etermi 2eterminarea narea regimur regimurilor ilor optime optime de așchiere chiere........................................................."+ .1. No3iuni generale.................................. generale......................................................... ....................................................................... ................................................"+ "+ . 0lementele componente componente ale regimului de a4chiere................. a4chiere.................................................. ......................................... ........ ..1. Alegerea sculei................................... sculei.......................................................... ....................................................................... ................................................ ..". Alegerea ad5ncimii de a4chiere............................ a4chiere................................................... ..................................................... .............................. ... Alegerea a(ansului............................. a(ansului.................................................... ....................................................................... ................................................ ... 2eterminarea (itezei de a4chiere.......................... a4chiere................................................. ....................................................% .............................% Capitolul $ Calculul Calculul necesarului de forț de de munc! de utila&e! S.2.6-uri și materiale materiale.............+ $.1 Calculu Calculull necesarulu necesaruluii de forț de munc munc............................................................................+ $." Calculul necesarului de utila&e......................................... utila&e................................................................ .............................................. ........................... .... $. Calculul necesarului de S.2.6- uri .............................................................. ................................................................................... ..................... $..1 Calculul necesarului de scule............................................. scule......................................................................................... ............................................ $.." Calculul necesarului de dispoziti(e și (erificatoare (erificatoare.......................................................$ Capitolul /.Calculul costurilor de fabricatie.................................................. fabricatie................................................................ ............................. ...............% % /.1. Structura generala a costului de fabricatie................................. fabricatie........................................................ ......................................% ...............% /.". Cheltuielile directe................................................. directe........................................................................ .............................................. ...................................% ............% /.".1 Costul materialului..................................... materialului............................................................ .............................................................. .........................................% ..% /.".".Costul manoperei................................ manoperei....................................................... .............................................. .................................................% ..........................% /..Cheltuielile indirecte.................................. indirecte......................................................... ...................................................................... ................................................' .' /..1.Cheltuieli /..1.Cheltuieli cu intretinerea si functionarea utila&elor.............................................. utila&elor....................................................' ......' /.." Cheltuieli generale ale sectiei...................................... sectiei............................................................. .............................................$ ......................$ /.. Calculul costului piesei si al pretului piesei......................................... piesei................................................................ ............................$ .....$ Capitolul % 7ibliografie................................... 7ibliografie.......................................................... .............................................. .....................................................$" ..............................$"
2
1. Analiza Analiza conditiilor tehnico-functionale si a tehnologicitatii piesei si stabilirea tipului sistemului de productie
1.1. 1.1. Anal Analiz iza a rolu rolulu luii func functi tion onal al,, a cond condit itii iilo lorr tehn tehnic icee impu impuse se pies piesei ei fini finite te si a tenhologicitatii acesteia 1.1.1.Rolul functional si solicitarile piesei
8 rol functional9 transforma! prin intermediul bielei! miscarea de translatie a pistonului in miscareade rotatie: transforma! transmite consumatorului )elice! generator* momentul motor efecti( generatde forta de presiune a gazelor insumeaza lucrul mecanic dez(oltat pe fiecare cilindru * * *
8 parti componente componente 9
3
Arborele cotit se compune dintr-o succesiune de coturi in numar egal cu i )numarul de cilindri la moato mo atoare arele le in linie* linie* sau sau i/2 )pentru motoarele cu cilindri in6*. ;a randul sau! un cot al arborelui cotit se compune din fus palier! fusmaneton si brat. Fusul palier reprezinta! reprezinta! impreuna cu lagarul din motor! elementul de spri&in princare se asigura transmiterea fortelor si momentelor de dezechilibru ale motoruluicatre rama de fundatie si de acolo catre structura de rezistenta a motorului. Fusul maneton face legatura legatura cu restul echipamentu echipamentului lui mobil prin intermediulbie intermediulbielei! lei! al carei cap se monteaza pe pe acest fus fus. Bratele sunt elemente elemente de legatura intre cele doua fusuri.In functie functie de solutia solutia tehnica de echilibrare echilibrare aleasa in pre prelu lung ngir ireea brat ratelor )p )parte rteadins dinspprea rea palie lier* se po pot afl aflaa contragreutati ca calat late co cores respunzator. tor. Partea tea pr prin cares rese transmite momentul motor efecti( consumatorului se numeste partea posterioara a arborelui cotit! in timp ce pa partea tea opu opusa se num umeeste partea frontala. ;a motoarele na(ale de propulsie si! uzual la au#iliare! partea frontala siposterioara corespund directiei pro(a pu pupa.;a parte rtea posteri teriooara se afla fla (ola olantul de unifo iformiz rmizaare a misc iscarii rii de rota rotati tiee aarbo rborelui co cotit! it! a carei rei coroa roana dintata poate intra in angrenare cu (irorul. Spreapartea frontala se afla o roata dintata ce transmite miscarea catre sistemul dedistributie )arborele cu came*. ;a motoarele semirapide de puteri mici! arborele cotit angreneaza si uneleagregate de pe sistemele aferente motorului )pompa de ungerem racire!agregatul de supraalimentare! etc.*. ;a unele motoare na(ale! la partea frontala)capatul liber al arborelui cotit* se poate monta un amortizor de (ibratii tosionala)uzual de tip
,ig.1 1. parte frontal unde se monteaza roata din3at care antreneaza mecanismul de distributie: ". fusurile paliere =n &urul carora se =n(5rte arborele cotit: . fusurile manetoane manetoane de care se prind bielele:. bratele bratele arborelui cotit: $. contragreutati de echilibrare: /. flansa arborelui cotit pe care se monteaza (olantul: %. (olantul.
8 solicitarile la care este este supus arborele arborele cotit 9 Sub ac3iunea for3elor de presiune a gazelor 4i a for3elor de iner3ie! =n elementele arbore arborelui lui cotit cotit apar apar solici solicitar tarii de =ntind =ntindere ere!! compr compres esiun iune! e! =nco(o =nco(oier ieree 4i rsuc rsucire ire.. >n zona zona fusurilor! care constituie!=n general! par3i componente ale unor lagre de alunecare! soliciatrea
4
la uzur este mai intens ceea ce a impus trasarea prin corpul arborelui a unui canal de aducere a uleiului la fiecare fus =n parte. ?ot pentru reducerea uzurii fusurilor paliere unele solu3ii constructi(e pre(d utilizarea unor lagare cu rulmen3i de rostogolire ceea ce a condus fie la crearea unor raze ale acestor fusuri de marimea bra3elor manetoane )solu3ie folosit la unele autocamioane 4i autobuze*! fie utilizarea unui arbore cottit asamblat din mai multe buc3i )solu3 )solu3ie ie folosi folosit t pentru pentru autotu autoturis risme me de litra& litra& mic*. mic*. A(5nd A(5nd =n (edere (edere acest acestee solici solicitr trii =n func3i func3iona onare! re! se impun impunee alege alegerea rea uno unorr materi materiale ale care care s permit permit realiz realizare areaa unei unei durita durita3i 3i superficiale mari a fusurilor. ,ig. " 2eformatia unui cot al arborelui cotit din cauza solicitarilor de inco(oiere
Sub ac3iunea acestor for3e arborele cotit se deformeaz. 2eforma3iile trebuie s fie minime pentru a nu perturba func3ionarea motorului. Se apreciaz c =nclinarea fusului palier =n raport raport cu a#a geometric geometric nu trtrebuie s dep4eas dep4easc c @- "mm pentru pentru a nu compromite compromite pelicula pelicula de ulei. 1.1.2. Conditiile tehnice impuse piesei finite prin desenul de executie
8 2imensiuni principale principale nominale .
5
In construc3ia unui arbore cotit trebuie s se aib =n (edere toate cerin3ele func3ionale! siguran3=n func3ionare decalarea uniform a func3ionrii cilindrilor! echilibra&ul optim! lungimea 4i masaredus! tehnologia de e#ecu3ie c5t mai simpl 4i pre3 redus. In general! la AS 4i AC se adopt construc3ii de arbori coti3i la care fiecare fus maneton este=ncadrat de fusuri paliere! =n care caz se asigur o rigiditate optim.Pozi3ia fusurilor manetoanese alege =n func3ie de ordinea aprinderii 4i a unui e-chilibra& c5t mai complet.;ungimea total a arborelui cotit este determinat de distan3a dintre cilindri 4i captul liber. Pentru lungimi reduse ale arborelui cotit se asigur mai u4or rigiditatea necesar! la dimensiunioptime ale fusurilor 4i colurilor )cazul motoarelor =n 6*.,usurile manetoane se e#ecut toate la acela4i diametru! mai redus dec5t al fusurilor paliere.Pentru reducerea masei arborelui cotit fusurile manetoane 4i chiar cele paliere se guresc.7ra3ele arborelui cotit au diferite forme. Racordarea fusurilor cu bra3ele pentru diminuareaconcentrrii tensiunilor se recomand a se face cu raze c5t mai mari! p B !/ d! unde d estediametrul fusului. rirea suprafe3ei de spri&in a fusului se a-sigur =n cazul racordrii cu raze(ariabile sau a racordrii cu dega&are. Tolerante la lungimea fusurilor
Se admit in limite 0,15...0,35 mm pentru paliere si manetoane si 0,05...0,15 mm pentru fusul palier de ghidare
Tolerante privind pozitia spatiala
Se refera la concetricitatea fusurilor si rectilinitatea axei arborelui cotit care trebuie sa fie in limitele 0,015...0,025 mm/100 mm in planul perpendicular pe acesta.
Tolerante la lungimea fusurilor
Se admit in limitele 0,15...0,35 mm pentru paliere si manetoane si 0,5...0,35 mm pentru fusul palier de ghidare
6
Calitatea si duritatea suprafetelor
Conditii de echilibrare
Calitatea suprafetelor fusurilor paliere si manetoane este estimata prin rugozitatea acestora la Ra= 0,1...0,2 μ m. Pentru a asigura rezistenta la uzura la duritatea fusurilor trebuie sa fie 52...65 HRC; adancimea stratului calit 2,5...4,5 mm
Penru a evita aparitia unor dezechilibre perturbatoare se aplica echilibrarea dinamica a arborelui cotit, care consta in a corecta masa acesatuia astfel incat axa principala de inertie sa coincida cu axa de rotatie. Practic se fixeaza valoarea minima pe care nu trebuie sa o depaseasca forta centrifuga creata de dezechilibrare. Se limiteaza aeasta valoare la 5% din masa arborelui cotit. In cazurile uzuale echilibrarea dinamica se executa in limitele de 1,0...4,0 N*mm la fiecare capat.
1.1.3 Analiza tehnologicitatii constructiei piesei
?ehnologicitatea este caracteristica comple#a a constructiei piesei ce asigura! in conditiile respectarii conditiilor de eficienta si siguranta in functionare! posibilitatea fabricarii acstuia prin cele mai economice procese tehnologice! cu cheltuieli minime de forta de munca! utila&e! materiale! energie. Arborele cotit este de doua feluri9 demontabil si nedemontabil: ultima solutie se utilizeaza pe scara larga. Pentrru reducerea greutatii arborelui si a fortelor centrifugale! fusurile se gauresc. Solutia este con(enabila din punct de (edere al rezistentei la oboseala deoarece asigura o distributie mai fa(orabila a flu#ului de forte. Pentru a usura mai mult fusul maneton! gaura e#terioara se e#ecuta e#centric! ceea ce e#ercita o influenta poziti(a si asupra atenuarii efectului de concentrare. Se obtine o rigiditate si o rezistenta la oboseala sporite daca sectiunile fusurilor maneton si palier se suprapun. Suprapunerea la motoarele auto(ehiculelor este de 1$..."$ mm si se realizeaza cu usurinta la motoarele subpatrate. 7ratele arborelui cotit se confectionau mai demult in forma paralelipipedica. Pentru usurarea arborelui se indeparteaza material din colturi! care nu participa la transmiterea momentelor. Cand se micsoreaza grosimea bratelor pentru a reduce lungimea arborelui! sectiunea de calcul se obtine prin marirea latimii. Se a&unge astfel la bratul de forma eliptica sau chiar circulara! forme care au o actiune fa(orabila asupra rezistentei la oboseala. Arborele cotit se confectioneaza prin doua procedee 9 prin for&are sau prin turnare. ,or&area se efectueaza liber sau in matrita cand lungimea arborelui cotit nu depaseste " m. ,or&area in matrita prezinta a(anta&ul ca fibrele! urmand conturul piesei! nu comporta intreruperi. Arborii cotiti for&ati se confectioneaza in general din otel: cei turnati pot fi confectionati din fonta sau otel. In ultimii ani s-au pus la punct procedee de confectionare a arborilor cotiti prin turnare. Aceasta metoda prezinta urmatoarele a(anta&e 9 reducerea consumului de material! adaosuri mici de pelucrare! realizarea cu usurinta a formelor tubulare 7
ceea ce reduce masa cu 1..."! realizarea cu usurinta a formelor oprime cerute de echilibrare. Prin prelucrare mecanica a arborelui for&at! se obtin doar forme apropiate de cele optime cu cheltuieli mai mari. 1.2 Analiza justificata a materialului pentru executia piesei
2upa stabilirea rolului functional se alege materialul optim ce (a fi folosit la obtinerea piesei. Rolul func3ional ne arata si proprietatile pe care trebuie sa le indeplineasca piesa. D alegere optima a unui material pentru o anumita destinatie ! este o problema foarte comple#a ce trebuie rezol(ata de proiectant. Concluzia este ca daca se doresc anumite proprietati se face o proiectare a materialului cu o astfel de structura care sa implice cerintele cerute de rolul functional . Adica se alege acel material care sa indeplineasca cerintele minime de rezistenta si durabilitate ale piesei in conditiile unui pret de cost minim si al unei fiabilitati sporite. Proprietatile unui material trebuie considerate ca o sum de relatii intre material si mediul incon&urator in care (a lucra. aterialul pentru arborele cotit depinde de procedeul de fabricatie si de dimensiunile arborelui. Pentru a satisface toate conditiile ) rezistenta mare la oboseala! duritate ridicata a suprafetelor fusurilor! buna prelucrabilitate! usurinta obtinerii semifabricatului*! arborii cotiti se e#ecuta din fonta sau otel! cu urmatoarele caracteristici 9 Utilizarea fontei prezinta cate(a a(anta&e. ,onta este un material ca calitati antifrictiune superioare! datorita incluziunilor de grafit: de aceea! uzura fusurilor este inferioara. ;a unele motoare s-au obtinut rezultate spectaculoase! uzura fusului maneton reducandu-se de patru ori prin inlocuirea arborelui de otel cu cel din fornta. 2atorita actiunii lubrifiante a grafitului! fonta suporta presiuni specifice mai mari! ceea ce face posibila utilizarea cuzinetilor din bronz sau plumb.
OTEL
Dintre calitatile de otel cel mai mult se folosesc otelurile de imbunatatire cu si fara elemente de aliere. Oteluri carbon de calitate din marcile OLC 45X, OLC 60X, STAS 880-79. Oteluri aliate de tipul Cr-Ni, Cr-Ni-Mo, sau Cr-Mo din marcile indicate in STAS 791-79
FONTA
Dintre calitatile de fonta cele mai bune rezultate s-au obtinut cu fonta modificata cu grafit nodular cu o rezistenta la rupere de 650...730 N/mm*mm si duritatea de 212...270 HB. De asemenea se folosesc fonte speciale aliate cu Cr, Ni, Mo, Cu. Arborii cotiti turnati in comparatie cu cei forjati prezinta anumite particularitati: semifabricatul este mai precis ceea ce determina micsorarea volumului de prelucrari mecanice cu 25...30%, reducerea consumului de material si reducerea duratei de fabricare; sunt putin sensibili la concentrarea tensiunilor, au o rezistenta la oboseala ridicata, au insa o rezistenta mai mica decat arborii forjati din otel din care cauza se executa cu dimensiuni marite; incluziunile de grafit confera inalte calitati de amortizare a oscilatiilor de torsiune.
8
1.3. Calculul ritmului si productiitatii liniei tehnologice. !tabilirea preliminara a tipului "sistemului# de productie 1.3.1. Calculul fondului anual real de timp "$r#
,r E FGc-)Gd@Gs*HnstsJp ForeKanH )1.1.* unde9 Gc 8 numarul zilelor calendaristice dintr-un an: Gc E/$ zileKan: Gd 8 numarul zilelor libere la sfarsit de saptamana dintr-un an: GdE$" sau 1 zileKan: Gs 8 numarul zilelor sarbatorilor legale: GsE/ zileKan: ns 8 numarul de schimburi! dat prin tema FschimburiKziH: nsE": ts 8 durata unui schimb: tsE' oreKschimb: Jp 8 coeficient care tine seama de pierderile de timp de lucru datorita reparatiilor e#ecutate in timpul normal de lucru al schimbului respecti(. Se recomanda F"H9 JpE!+% pentru nsE1 : JpE!+/ pentru nsE" : JpE!+ pentru nsE . Se alege9 GdE1 zileKan si JpE!+/ Rezulta 9 ,rEF/$-)1@/*H"'!+/ ,rE+1/!' oreKan 1.3.2. Calculul planului productiei de piese "% pp#
NppE Npn@ Nr@ Nrc@ Nri FpieseKanH )1.".* unde9 Np 8 planul de productie pentru produsul )ansamblul* respecti(! dat prin tema: n 8 numarul de piese de acelasi tip pe produs: Nr 8 numarul de piese de rezer(a! li(rate odata cu produsul. In ma&oritatea cazurilor! NrE: Nrc 8 numarul de piese de rezer(a li(rate la cerere )pentru reparatii*. Se adopta in functie de durabilitatea piesei intre si "... din )Npn*: Nri 8 numarul de piese rebutate la prelucrare din cauze ine(itabile. Se adopta in functie de dificultatea proceselor tehnologice presupuse a fi utilizate intre !1...1 din )Npn@ Nr@ Nrc*: Se alege9 NpnE1'$ pieseKan : Nrc E " din )Npn*: NriE !$ din )Npn@ Nr@ Nrc* Rezulta9 NppE1'$ @@% @)1'$ @@% *.$ NppE " 1 pieseKan 1.3.3. Calculul ritmului si productiitatii liniei tehnologice
Ritmul liniei tehnologice! RL! are implicatii ma&ore asupra asigurarii sincronizarii operatiilor )pentru liniile cu flu# continuu*! prin di(izarea procesului tehnologic in operatii si faze! alegerea utila&elor! S26-urilor si a structurii fortei de munca. RLE,r/KNpp FminKpiesaH RLE1!' minKpiesa )1..* Producti(itatea liniei tehnologice reprezinta in(ersul ritmului liniei9 MLENpp,rE/ RL FpieseKoraH MLE/!+1 pieseKora )1..* 1.3.&. !tabilirea preliminara a tipului "sistemului# de productie
?ipul de productie reprezinta ansamblul de factori producti(i dependenti! conditionati in principal de9 stabilitatea in timp a productiei! comple#itatea constructi(a si tehnologica a acesteia si de (olumul productiei. ?ipul de productie influenteaza9 caracterul si amploarea pregatirii 9
tehnice a productiei! ni(elul de specializare si structura de productie! formele de organizare a productiei! economicitatea fabricatiei. etodele de stabilire a tipului productiei 8 metoda indicilor de constanta a fabricatiei! metoda nomogramei-necesita! pe langa (aloarea RL si (alorile timpilor normati pentru operatiile principale ale procesului tehnologic F1)1..".*H. Intrucat in aceasta etapa nu se cunosc timpii normati! acestia pot fi adoptati preliminar! prin analiza unui proces tehnologic similar e#istent sau la stabilirea timpului de productie! se (a utiliza unui criteriu orientati( )mai putin precis*! bazat numai pe ritmul mediu al liniei tehnologice! RL! astfel daca9 RL 1 minKbuc 8 se adopta productie de masa: 1 RL 1 minKbuc 8 se adopta productie de serie mare: 1 RL minKbuc 8 se adopta productie de serie mi&locie: RL 1 minKbuc 8 se adopta productie de serie mica: RL B 1 minKbuc 8 se adopta productie indi(iduala. In cazul nostru! unde RLE1.' minKbuc! se adopta productie de serie mare! cu toate ca se apropie si de productia de masa. In cazul frec(ent intalnit in constructia pieselor auto! al productiei de serie se pune si problema determinarii marimii optime a lotului de piese fabricate )Nlot*. Se poate utiliza relatia orientati(a9 NlotENppGrKG1 FpieseKlotH )1.$.* unde9 Gr 8 numarul de zile pentru care trebuie sa e#iste rezer(a de piese: GrE"... zile la piese de baza! mari: GrE$...1 zile la piese marunte: G1EGc-)Gd@Gs* 8 numarul anual de zile lucratoare: Alegem9 GrE zile : G1E"$$ zile Rezulta9 NlotE" 1K"$$ NlotE" %"!$ pieseKlot Capitolul 2. Alegerea ariantei optime a metodei si procedeului de obtinere a semifabricatului
2.1 Analiza comparatia a metodelor si procedeelor concurente si adoptarea ariantei optime
Alegerea procedeului se face pe baza criteriilor tehnico-economice si de compatibilitatea procedeului cu9 8 materialul de e#ecutie: 8 precizia impusa prin desenul de e#ecutie: 8 forma si solicitarile piesei: 8 dimensiunile principale ale piesei: 8 caracterul productiei. ?urnarea! ca procedeu tehnologic este una din cele mai (echi metode de ob3inere a pieselor prin punere in forma! dez(oltate de om. ?urnarea inter(ine intotdeauna ca metoda
10
tehnologica distinct la materialele care sunt elaborate in stare lichida sau (ascoasa. Impreun cu prelucrrile prin matri3are si cu cele de formare prin sintetizare sunt utilizate in mod nemi&locit la realizarea formei pieselor 8 spre deosebire de alte prelucrri! unde forma rezulta prin mi&locirea unor procese tehnologice preliminare distincte ) laminare! tragere! for&are libera! a4chiere si microa4chiere*. Prin turnare se pot realiza forme practic nelimitate! piese cu mase di(erse! de la frac3iuni de gram si pana la sute de tone! care i4i gsesc utilizri in toate domeniile de acti(itate. Procesele de e#ecu3ie a pieselor prin turnare se remarca prin urmtoarele a(anta&e9 - permit realizarea de piese cu configura3ii di(erse! in clasele de precizie /..1/! cu suprafe3e de rugozitate RaE1!/..." Om: -permit realizarea de piese cu propriet3i diferite in sec3iune )unimaterial! polimaterial*: creeaz posibilitatea ob3inerii de adaosuri de prelucrare minime ) fata de for&area libera! sau prelucrrile prin a4chiere*: -creeaz posibilitatea de automatizare comple#a a procesului tehnologic! fapt ce permite repetabilitatea preciziei si a caracteristicilor mecanice! la toate loturile de piese de acela4i tip: - permit ob3inerea unei structuri uniforme a materialului piesei! fapt ce ii confer acesteia o rezisten3 multidirec3ional. In general! compactitatea! structura si rezistenta mecanica a pieselor turnate sunt inferioare pieselor similare realizate prin deformare plastica )deoarece acestea poseda o rezistenta unidirec3ional! dup direc3ii preferen3iale*. 2intre deza(anta&ele procedeelor de realizare a pieselor prin turnare se pot enumera9 - consum mare de manopera! indeosebi la turnarea in forme temporare: - costuri ridicate pentru materialele au#iliare: - consum mare de energie pentru elaborarea si men3inerea materialelor in stare lichida la temperatura de turnare: - necesit msuri eficiente contra polurii mediului si pentru imbunt3irea condi3iilor de munc. 2e men3ionat c ! prin turnare se pot realiza atat piese K semifabricate dintr-un material unic! sau din cel pu3in doua materiale ) acoperiri prin turnare statica sau centrifugala! utilizarea turnrii cu inser3ii! ob3inerea prin turnare a materialelor compozite etc.*. ?endin3a actual este de a eficientiza procesele de produc3ie prin reducerea adaosurilor de prelucrare si a opera3iilor de prelucrare dimensionala ulterioare. 2in acest moti(! procedeele de punere in forma! intre care 4i turnarea! capt o aten3ie deosebit! cunoscand un grad mai ridicat de perfec3iune 4i ino(are fa3 de alte procedee. In func3ie de domeniul de aplicare al procesului de turnare ) tehnologii mecanice! metalurgice! de mecanica fina! de tehnica dentara! de prelucrri de industria chimica! de construc3ii etc.*! pot e#ista denumiri specifice! care sunt sinonime. Amestecul de formare este materialul din care se realizeaz interiorul formei de turnare ) la turnare in forme temporare*! fiind compus din doua elemente9 un material granulat! care are rolul de a se modela dup configura3ia modelului si de a umple rama de formare! si un liant! care confer rezistenta si stabilitate formei de turnare! permi3and ulterior dezbaterea formei pentru e#tragerea piesei. Amestecul de formare trebuie sa aib o bun refractaritate! pentru a rezista la contactul cu topitura! precum si o granula3ie corespunztoare! pentru a asigura etan4eitatea pere3ilor ca(ita3ii formei. ,orma de turnare este scula specifica procesului tehnologic de turnare care con3ine ca(itatea de turnare re3eaua de turnare si canalele de e(acuare a gazelor. Cu a&utorul ei se realizeaz configura3ia !gabaritul si calitatea suprafe3ei piesei. ,ormarea este denumirea generica a opera3iilor prin care se realizeaz forma de turnare: acest termen se refera numai la realizarea formelor temporare 4i semitemporare! confec3ionate 11
din amestecuri de formare. ,ormele permanente ! de tipul matri3elor si al cochilelor se realizeaz prin turnare sau for&are! urmate de prelucrri mecanice! tratamente termice 4i de suprafa3. 0#tragerea piesei denume4te opera3ia de scoatere a piesei solidificate din forma de turnare. iezul este o parte distincta a formei de turnare! cu a&utorul cruia se ob3in golurile interioare ale piese turnate. iezurile pot fi permanente)la turnare in matri3e sau cochile* sau temporare ) la turnarea in cochile sau in forme temporare*.,ormarea miezurilor se face cu a&utorul cutiilor de miez. odelul de turnatorie este o macheta tridimensionala care reproduce aproape identic piesa! mrit corespunztor in func3ie de caracteristica de contrac3ie ala solidificare a materialului piesei si ser(e4te in opera3iile de formare. ula&ul este un model intermediar )negati(ul formei piesei reale*: ser(e4te la realizarea modelului de turnatorie)poziti(ul formei piesei*. Re3eaua de turnare este partea tehnologica a ca(ita3ii formei de turnare! care con3ine palnia de turnare! totalitatea canalelor de conducere a materialului lichid spre ca(itatea piesei! precum si maselotele. Pentru formarea re3elei de turnare se realizeaz modele corespunztoare. ?urnabilitatea este proprietatea tehnologica a unui material ce define4te capacitatea acestuia de a capt dup solidificare configura3ia geometrica si dimensiunile unei forme geometrice in care se introduce in stare lichida sau lichido-(ascoas. 0ste o proprietate tehnologica comple#a! care determina posibilit3ile unui material de a fi prelucrat prin turnare! ea este influen3at de mrimi fizice precum9 fuzibilitatea! fluiditatea! contrac3ia de solidificare etc. ?urnarea este denumirea generica a unor grupe de procese tehnologice de realizare a pieselor semifabricat 4iKsau finite . 'ropriet()i de turnare ale metalelor *i aliajelor
1. ?urnabilitatea9 proprietatea tehnologic global! care reflect comportarea materialelor in raport cu procedeele tehnologice din grupa turnrii . 0a se e#prim prin calificati(e 9 foarte bun ! bun ! satisfctoare ! slab ! nesatisfctoare . ". ,uzibilitatea 9 este proprietatea materialului de a trece in stare topit . . ,luiditatea9 este proprietatea materialului aflat in stare lichid sau (ascoas de a curge 4i umple toate detaliile ca(ita3ii formei de turnare . . Contrac3ia9 este proprietatea materialului metalic de a-4i mic4ora (olumul in timpul solidificrii . $. Segregarea9 este separarea constituen3ilor unui amestec eterogen astfel incat distribu3ia acestora nu mai este uniform . /. Absorb3ia gazelor9 e#prim proprietatea de a dizol(a gaze . ;a proiectarea modelelor 4i a cutiilor de miez trebuie parcurse urmtoarele etape9 1. 8stabilirea rolului func3ional al piesei 8 se face pe baza metodei de analiz morfofunc3ional a suprafe3elor: ". 8alegerea materialului optim pentru confec3ionarea piesei - se folose4te metoda de analiz a (alorilor optime: . 8 intocmirea desenului piesei brut turnate 8 se face pornind de la desenul piesei finite! pe care se adaug9 -Ap - adaosuri de prelucrare! pe toate suprafe3ele a cror precizii dimensionale 4i rugozit3i nu pot rezulta direct din turnare:
12
-At - adaosuri tehnologice! pentru toate suprafe3ele a cror configura3ie sau pozi3ie nu poate fi obi4nuit direct prin turnare sau in (ederea simplificrii formei tehnologice a piesei: -Ai - adaosuri de inclinare! care faciliteaz scoaterea modelului din form 4i a piesei din form. 6aloarea adaosurilor de inclinare depinde de pozi3ia planului de separa3ie: -Rc - adaosuri sub forma razelor de racordare constructi(e! in scopul de a e(ita apari3ia defectelor de tipul fisurilor 4i crpturilor: -Ac - adaosuri de contrac3ie. Stabilirea acestuia se face in func3ie de natura materialului de turnat: . 8intocmirea desenului modelului 8 se face pornind de la desenul piesei brut turnate 3inanduse seama de (alorile adaosurilor de contrac3ie 4i de numrul 4i forma mrcilor: $. 8intocmirea desenului cutiilor de miez 8 se face 3inand cont de configura3ia interiorului piesei brut turnate care indic numrul 4i forma miezurilor. Alegerea planului de separa3ie se face 3inand cont de urmtoarele recomandri9 8 s fie! pe cat posibil! plan de simetrie: 8 s fie! pe cat posibil! un plan drept: 8 s fie situat in pozi3ie orizontal: 8 s con3in suprafa3a cea mai mare a piesei.
Pentru piesa in discu3ie am ales ca procedeu de turnare ! turnarea in forme permanente statice. Acest procedeu permite ob3inerea de piese cu configura3ie simpl sau comple# ! in serie mare sau mas ! o precizie dimensional de !' mm sau de !1 mm: o calitate a suprafe3ei bun ) RaB !"Qm*! permite ob3inerea de piese cu grosimea peretelui de !%$ 8 1 mm cu guri interioare de FB !%$ mm filetate sau nefiletate .;a acest procedeu metalul sau alia&ul lichid se introduce prin cdere liber.
13
+b)inerea piesei semifabricat printr-un procedeu de deformare plastic
In cazul in care se alege fabricarea unui arbore cotit demontabil se poate (orbi si de obtinere prin procedeu deformabil. Plasticitatea este proprietatea tehnologic a unui material de a suferi deforma3ii permanente sub ac3iunea unor for3e e#terioare . Ca urmare ! ob3inerea unei piese care s corespund unui anumit rol func3ional se face prin redistribuirea de material in stare solid ) nu prin indeprtarea de material * in concordan3 cu sistemul de for3e care ac3ioneaz asupra materialului. Cel mai (echi procedeu de deformare plastic este for&area . ,or&area este procesul de prelucrare prin deformare plastic ce const in introducerea in (olumul de material a unor stri tensionale care s produc curgerea sa )a materialului * . Aceste for3e se aplic prin lo(ire 4iKsau presare . ,or&area este de dou feluri 9 8 liber ! cand curgerea materialului se face liber sub ac3iunea unor for3e de lo(ire9 8 in matri3 )matri3are* ! cand curgerea materialului este limitat ca(ita3ional ! sub ac3iunea unor for3e de lo(ire 4iKsau presare . inand cont de programa de fabrica3ie 4i de dimensiunile de gabarit relati( reduse procedeul de deformare plastic ales (a fi matri3area. Se alege matri3area ! deoarece pentru ca pe lang ob3inerea unor semifabricate cu configura3ii de la cele mai simple la cele mai comple#e se mai ob3in 4i rugozit3i foarte bune )uneori nu mai necesit prelucrri ulterioare prin a4chiere* ! procesul de fabrica3ie are 4i o precizie dimensional foarte bun ) !$Qm*! pot fi ob3inute produse ale cror propriet3i fizico-mecanice (ariaz pe sec3iune . Ins acest proces de fabrica3ie are 4i un deza(anta& deosebit 9 cost foarte mare al matri3ei . Pentru a stabili procedeul tehnologic optim intre for&are liber 4i for&are in matri3 trebuie 3inut cont de 9 -configura3ia geometric a piesei: -programa de produc3ie: -precizia dimensional: -gabarit)greutate*.
2.2 !tabilirea pozitiei semifabricatului in forma sau matrita si a planului de separate
?inand cont de numarul pieselor de fabricare si productiei de serie mare! am ales matritarea ca metoda de obtinere.
14
atritarea se face pornind de la semifabricat! bara laminate! debitata la lungime si apoi supusa unor faze succesi(e de deformare pentru a se putea obtine bratele! fusurile si plansa arborelui cotit. Aceasta metoda prezinta a(anta&ul ca se realizeaza o repartizare continua a fibrelor in material! deci o forma rationala din punct de (edere al solicitarilor! cu un numar redus de faze si consum specific redus de material. 2eza(anta&ul consta in faptul ca fusurile nu pot fi tubulare! deci masa proprie a unui astfel de arbore este mai mare decat masa unu arbore similar! realizat prin turnare cu fusuri tubulare.
,ig. ,azele matritarii arborelui cotit
15
2.3 !tabilirea preliminara a adaosurilor de prelucrare si executarea desenului semifabricatului
Precizia semifabricatelor matritate pe masini (erticale de matritat este reglementata prin S?AS %/% 8 '.Adaosurile de prelucrare si abaterile limita ale semifabricatului matritat destinat pieselor auto se incadreaza in clasele I 8II de precizie atunci cand este (orba de pisele simple ca in cazul arborilor cotit.Adaosul se adopta numai in cazul pieselor matritate ale caror suprafete se prelucreaza prin aschiere. In functie de caracteristicile de prelucrare de 1!"$ mm la care se adauga !$ mm pentru obtinerea rugozitatii prescrise in cadrul capitolului 1. ;a suprafetele matritate care se prelucreaza ulterior inclinarile de matritare si razele de racordare se aplica la toate cotele nominale ale piesei la care se adauga (aloarea adaosului de prelucrare respecti(e.
2.& ntocmirea planului de operatii pentru executarea semifabricatului
Planul de operatii pentru obtinerea semifabricatului este urmatorul 9 %r. Crt.
+peratii si faze de semifabricare
asini, utilaje, instalatii si !../.-uri
ateriale auxiliare
'arametrii tehnologici
1
2ebitarea materialului
,ierastrau mecanic
-
"
Incalzire material
Cuptor electric
-
6iteza si a(ansul ?emperatura si durata de incalzire
Prefor&are
Ca(itate de ebosare
Nico(ala Ciocan pneumatic
,orta de apasare
,or&are primara
atrita deschisa Presa (ertical
-
,orta de apasare Cursa piesei ?imp de apasare
$
0#tractia semifabricatului
0#tractoare
-
-
/
2eba(urare
Stanta
-
'
,or&are secundara de redresare Sablare cu alice
atrita de redresare Presa de e#centric asina de sablat
+
C.?.C.
;upa 6opsea
%
16
Pensula 7anc C.?.C.
,orta de apasare Cursa ,orta de apasare Cursa 6iteza de impact -
Capitolul 3. 0laborarea procesului tehnologic de prelucrare mecanica si control a piesei 3.1 Analiza proceselor tehnologice similar existente
-
;a elaborarea unei noi tehnologii de fabricație se porne ște de la analiza tehnologiilor e#istente! aplicate pentru piesa respecti( sau pentru piese din aceea și grup. Pentru arborii canelați! pre(zuți cu danturi din oțeluri de cementare! literatura de specialitate pre(ede tipuri distincte de tehnologii de fabricație prezentate =n mod schematic =n tabelul .1. In principiu! la prelucrarea pieselor de tip arbore cotit se parcurg urmatoarele etape 9 Dperatii pregatitoare: Prelucrari de degrosare! prefinisare! finisare: Prelucrare canal de pana: Preucrarea fusurilor: ?ratament termic: Rectificare: Control final. ?ab .1 Principalele tehnologii de fabricație ale arborilor cotiti
Nr. Nr. operație Dperații tehnologiei i 1 Strun&ire degroșare " Strun&ire finisare 1 ?ratament termic Rectificare degroșare 1 Strun&ire degroșare " Strun&ire finisare " ?ratament termic Rectificare semifinisare 1 Strun&ire degroșare " Strun&ire finisare ?ratament termic $ Rectificare / ;epuire
așini unelte și utila&e
S.2.6.-uri
Strung copier Strung copier Cuptor RU$
Șubler Șubler
Strung copier Strung copier Cuptor
Șubler Șubler
Strung copier Strung copier Cuptor RU$ așin de lepuit
Șubler Șubler
?ab ." Procesul tehnologic de fabricare a arborilor cotiti Nr. Dp. Dperaț ia așina unealt 1
,rezare - amborare
aș in de frezat ș i amborat
"
Strun&ire eboș porț iunea I
așini unelte și utila&e
Strun&ire eboș porț iunea II
Strung copier
Strun&ire finisare porț iunea I
Strung copier
$
Strun&ire finisare porț iunea II
Strung copier
17
Șubler
Dbs
R aE1!/
RaE!'
R aE!1
S.2.6. - frez frontal cu cuț ite demontabile - burghiu centrare - șubler - cuțit "$#"$ dr. P1 - șubler - cuțit "$#"$ dr. P1 - șubler - cuț it "$#"$ dr. P1
/
Strun&ire dega&are porț iunea I
SN
%
Strun&ire dega&are porț iunea II
SN
'
Rectificare
RU $
+
Control intermediar
as de control
1
7urghiere
aș in de gurit
11 1"
,iletare Strun&ire
așin de gurit SN
1
,rezare
,C "
1
arcare
-
1$
Splare
1/
?ratament termic
1%
Sablare
1'
Rectificare
1+
Splare
- șubler - cuțit 1/#1/ dr. P1 - șubler - cuțit 1/#1/ dr. P1 - șubler - piatr $#"# 0n'N -șubler! calibre potcoa(! dispoziti( control btaie radial -7urghiu T - șubler ?arod 1" Cuț it "#1" dr P1 ,rez cu tamburi T$ - șubler -set poansoane -ciocan !$Jg
Instalație de splare Compresor -cuptor -intalație CI, -baie ulei Instalaț ie sablat
Piatr $#"#' 0n"$C Calibrare potcoa(
Instalație de splare Compresor
"
Control final
as control
"1
Conser(are - Ambalare
7aie parafin
-micrometru -calibru tampon -dispoziti( pentru masurat bataia -șubler 'K1 -șubler K1 -calibre filetate -parafin
3.2 Alegerea utilajelor tehnologice
Alegerea utila&elor și mașinilor-unealt s-a fcut =n funcție de tipul prelucrrii! dimensiunea de gabarit a piesei și de tipul producției ți de gradul de =ncrcare a utila&ului. Prelurarea manetoanelor presupune generarea unor suprafete de re(olutie e#centrice in raport cu fusurile paliere. Comple#itatea cat mai ales rigiditatea scazuta a piesei elimina de la inceput schema generala folosita la strun&irea clasica! prin aducerea a#elor manetoanelor pe directia arborilor principali ai masinilor unelte. Aceasta solutie este folosita numai in cazul arborilor cotiti de dimensiuni mari! caz in care miscarea principal de a(ans este realizata de cutitele de strun&it! arborele cotit ramanand fi# in timpul prelucrarii. Sinterizand cele spuse mai sus! structura masinilor de prelucrat arbori cotiti! (or urmari schema de clasificare din figura .1. Suprafetele ce trebuie prelucrate pe aceste masini sunt suprafetele e#centrice ale manetoanelor si suprafetele laterale ale bratelor acestora.
18
,ig. .1 Schema generala de prelucrare a suprafetelor manetoanelor pe masini unelte
Procesul de strun&ire a suprafetei cilindrice a manetonului se desfasoara in timp ce ansamblul piesa-scula e#ecuta o deplasare circular! plan paralela intr-un plan perpendicular pe a#a de rotatie a arborelui cotit. Aceasta impune o constructi(e speciala a saniei portcutit 1! sanie ce e#ecuta miscarea plan paralela cu a&utorul a doi arbori sablon " si )fig. ." b*. Pentru a asigura pozitia reciproca maneton-scula se folosesc rolele presoare . 6oteza de aschiere impusa procesului determina o anumita turatie n pentru arborele cotit si pentru cei doi arbori sablon. 6alorile ma#ime și minime ale (itezei de aschiere! in functie de diametrul manetonului sunt9 " ⋅ π ⋅ na
v af ma#
=
unde9
=
).1*
1
" ⋅ π ⋅ n a
v af ma#
d ⋅ e + "
⋅ e − d "
)."*
1
d 8 diametrul manetonului: e 8 distanta )e#centricitatea* dintre a#a manetonului si cea a arborelui
19
,ig. ." Schema de prelucrare a suprafetelor manetoanelor
,ig. .. Schema cinematica a masinii unelte de prelucrare a manetoanelor
Strungurile cu cutite rotati(e pentru prelucrarea arborilor cotiti de dimensiuni mari sunt caracterizate prin pozitia fi#a a arborelui cotit! prelucrarea prin strun&ire fiind realizata printrun cap port cutite ce e#ecuta o mi4care de rotatie! caruia I se imprina si miscarea de a(ans pe directie trans(ersal si longitudinala )fig. .*. Un platou 1! pe care sunt montate saniile portcutite " si cutitele ! e#uta miscarea principal de aschiere n . iscarea de a(ans radial cu (iteza ω este realizata prin deplasarea saniilor portcutite. Arborele este orientat si fi#at cu a&utorul suporturilor ce permit aducerea a#ei manetonului sau a fusului palier pe directia ce rotatie a platoului portcutite. a
r
20
,ig. . Strung cu cutite rotati(e
,ig. .$ ;antul cinematic pentru obtinerea miscarii principale
21
,ig. .$ asini de rectificat arbori cotiti
>n scopul eliminarii deformatiilor la inco(oiere s-au construit masini la care arborele este fi#at in pozitie (erticala )fig. ./*
,ig. ./ asina de rectificat (eritcala a arborilor cotiti
3. Adoptarea schemei de bazare și fixare a piesei și a dispozitielor ce asigur( realizarea acesteia
6ezi tabelul .
22
23
%r. Crt.
enumirea operatiei
1
Prelucreare capete arbore
"
Prelucrare gauri centrare
'ozitia tehnologica
24
Prelucrarea conturului e#terior al capetelor arborelui
Prelucrare palier central
25
$
Prelucrare simultana a fusurilor palier
/
Prelucrare simultana a fusurilor maneton
26
%
Prelucrarea gaurilor pentru asamblare cu (olantul
'
aurire pentru strapungere in fusuri
+
?ratament termic al fusurilor paliere si manetoane
27
1
Prelucrarea fusurilor paliere prin rectificare de finisare
11
0chilibrare prin eliminare de material
1"
6ibronetezire
1
Control final
28
Capitolul &. eterminarea regimurilor optime de așchiere &.1. %o)iuni generale
2up ce s-a stabilit procesul tehnologic de prelucrare mecanic prin a4chiere! se calculeaz adaosurile de prelucrare minime pentru toate opera3iile )fazele* de prelucrare a fiecrei suprafe3e. Pentru determinarea adaosului minim la prima opera3ie )faz* de prelucrare a suprafe3ei considerate! mrimile Rz! S! V! care intr =n rela3ia de calcul! sunt cele corespunztoare semifabricatului matri3at brut! iar eroarea de instalare se determin pe baza indica3iilor de la precizia prelucrrii mecanice. ;a stabilirea procesului tehnologic de prelucrare mecanic se (a a(ea =n (edere c nu se e#ecut la matri3are gurile cu a#e in plane neparalele cu direc3ia de matri3are. Adaosurile de prelucrare totale calculate 4i dimensiunile calculate ale semifabricatelor nu includ adaosurile tehnologice necesare pentru simplificarea formei semifabricatului matri3at! pentru fi#area semifabricatelor la tratament termic sau adaosurile pentru probe 4i epru(ete de =ncercri mecanice. Adaosurile tehnologice men3ionate mai sus se stabilesc =n mod suplimentar fa3 de adaosurile de prelucrare calculate analitic 4i anume! la =ntocmirea desenului semifabricatului matri3at. ;a suprafe3ele matri3ate care se prelucreaz ulterior prin a4chiere! =nclina3iile de matri3are 4i celelalte adaosuri tehnologice se aplic la dimensiunile nominale calculate ale acestui semifabricat. &.2 Calculul adaosurilor de prelucrare pentru fusul palier 4 &3 mm
a#
Calculul adaosului pentru rectificarea de finisare
;a opera3ia de finisare! se lucreaz cu pietre moi )liant organic* cu granula3ie mic )/...'*. ;a rectificarea rotund e#terioara se realizeaz precizia de prelucrare =n clasa /...% de precizie! 4i o rugozitate de 1!/ ...!' Qm . Dpera3ia precedent este rectificarea de degro4are cu urmtorii parametri9 R zi S i
1
−
1!/ Qm 8 rugozitatea este dat =n tabele ".1 F1H:
=
8 factorul de comple#itate a formei piesei)se e#clude dup tratamentul
1
−
termic* K = !"$ 8 coeficient de mic4orare a abaterilor spa3iale dat =n tabelul .' F1H:
∆c = 1!/ QmKmm - curbarea specific dat =n tabelul $.1 F1H: l c
ρ c
$' mm 8 lungimea fusului:
=
= " ⋅ ∆c ⋅ l c = 1'$Qm 8 curbarea a#ei! rela3ia $.1$F1H: 29
=1!%mm 8 deplasarea matri3elor =n planul de separa3ie dat =n tabelul $.+F1H:
ρ m ρ
=
"
ρ c
ρ i −1 ε i
+ ρ m" = 1%1Qm 8 abaterea spa3ial total ! rela3ia $.'F1H:
= K ⋅ ρ = Qm 8 abaterea spa3ial remanent! rela3ia .1 F1H:
= - eroarea de fi#are la prelucrarea =ntre (5rfuri.
Se poate calcula adaosul de prelucrare intermediar minim pentru rectificarea de finisare cu rela3ia din tabelul .1 F1H. " A pi min
= "( R zi−1 + S i −1 ) + " ⋅
"
ρ i −1
+ ε i" = '+ Qm
?oleran3a piesei T − este dat =n tabelul ".1$ F1H 4i se alege i
1
T i
− E $ Qm. 1
2eci adaosul nominal pentru rectificarea de finisare se calculeaz cu rela3ia din " Ainom = " A pi min +T i −1 = 1" Qm tabelul. F1H9 2iametrul ma#im =nainte de rectificarea de finisare se calculeaz cu rela3ia din d i −1 ma# = d i ma# + " A p min = /!++ mm tabelul. F1H9 Se rotun&e4te9 d i −1 ma# = d i −1nom = /!++ mm Rezult diametrul minim
d i −1 min
= d inom −T i −1 = /!'/$ mm.
2eci opera3ia de rectificare de degro4are se (a realiza la cota9 Φ/!++ −.$ mm
b#
Calculul adaosului pentru rectificarea de degro*are
;a opera3ia de degro4are se folosesc pietre abrazi(e dure )liant ceramic* cu granula3ie mare )".../*. Prelucrarea arborilor prin rectificare este o opera3ie de finisare care poate fi final sau premergtoare pentru unele opera3ii de prelucrare fin. Dpera3ia precedent este strun&irea de finisare cu urmtorii parametri9 R zi S i
1
−
!" Qm 8 rugozitatea este dat =n tabele ".1 F1H:
=
8 factorul de comple#itate a formei piesei)se e#clude dup tratamentul
=
1
−
termic* K = ! 8 coeficient de mic4orare a abaterilor spa3iale dat =n tabelul .' F1H:
∆c = 1!/ QmKmm - curbarea specific dat =n tabelul $.1 F1H: l c
ρ c
$' mm 8 lungimea fusului:
=
= " ⋅ ∆c ⋅ l c = 1'$Qm 8 curbarea a#ei! rela3ia $.1$F1H: 30
=1!%mm 8 deplasarea matri3elor =n planul de separa3ie dat =n tabelul $.+F1H:
ρ m ρ
=
"
ρ c
ρ i −1 ε i
+ ρ m" = 1%1m 8 abaterea spa3ial total ! rela3ia $.'F1H:
= K ⋅ ρ = $ Qm 8 abaterea spa3ial remanent !rela3ia .1 F1H:
= - eroarea de fi#are la prelucrarea =ntre (5rfuri.
Se poate calcula adaosul de prelucrare intermediar minim pentru rectificarea de finisare cu rela3ia din tabelul .1 F1H. " A pi min
?oleran3a piesei
= "( R zi−1 + S i −1 ) + " ⋅
T i
"
ρ i −1
+ ε i" = 1+ Qm
− este dat =n tabelul ".1$ F1H 4i se alege 1
T i
− E$. 1
2eci adaosul nominal pentru rectificarea de finisare se calculeaz cu rela3ia din " Ainom = " A pi min +T i −1 = 1/Qm tabelul. F1H9 2iametrul ma#im =nainte de rectificarea de finisare se calculeaz cu rela3ia din d i −1 ma# = d i ma# + " A p min = /.11mm tabelul. F1H9 Se rotun&e4te9 d i −1 ma# = d i −1nom = /!11 mm Rezult diametrul minim
d i −1 min
= d inom −T i −1 = /!/ mm.
2eci opera3ia de strun&irea de finisare se (a realiza la cota9 Φ/.!11−.$- mm c#
Calculul adaosului pentru strunjirea de finisare
>n general strun&irea de finisare se realizeaz =n dou treceri9 una de prefinisare 4i una de finisare care s asigure precizia dimensional! de form 4i rugozitatea final. Strun&irea de finisare se poate e#ecuta pe aceia4i ma4in pe care s-a e#ecutat degro4area! =ns pentru a asigura o calitate superioar a prelucrrii se recomand ca finisarea s se e#ecute pe ma4ini unelte cu precizie mai ridicat. Dpera3ia precedent este strun&irea de degro4are cu urmtorii parametri9 R zi S i
1
−
1"!$ Qm 8 rugozitatea este dat =n tabele ".1 F1H:
=
8 factorul de comple#itate a formei piesei)se e#clude dup tratamentul
1
−
termic* K = !/ 8 coeficient de mic4orare a abaterilor spa3iale dat =n tabelul .' F1H:
∆c = 1./ QmKmm - curbarea specific dat =n tabelul $.1 F1H: l c
ρ c
$' mm 8 lungimea fusului:
=
= " ⋅ ∆c ⋅ l c = 1%' Qm 8 curbarea a#ei din rela3ia $.1$F1H: 31
=1!%mm 8 deplasarea matri3elor =n planul de separa3ie dat =n tabelul $.+F1H:
ρ m ρ
=
"
ρ c
ρ i −1 ε i
+ ρ m" = 1%1Qm 8 abaterea spa3ial total ! rela3ia $.'F1H:
= K ⋅ ρ = 1" Qm 8 abaterea spa3ial remanent ! rela3ia .1 F1H:
= - eroarea de fi#are la prelucrarea =ntre (5rfuri.
Se poate calcula adaosul de prelucrare intermediar minim pentru rectificarea de finisare cu rela3ia din tabelul .1 F1H. " A pi min
= "( R zi−1 + S i −1 ) + " ⋅
"
ρ i −1
+ ε i" = " Qm
?oleran3a piesei T − este dat =n tabelul ".1$ F1H 4i se alege i
1
T i
− E1Qm. 1
2eci adaosul nominal pentru rectificarea de finisare se calculeaz cu rela3ia din " Ainom = " A pi min +T i −1 = % Qm tabelul. F1H9 2iametrul ma#im =nainte de rectificarea de finisare se calculeaz cu rela3ia din d i −1 ma# = d i ma# + " A p min = /! mm tabelul. F1H9 Se rotun&e4te9 d i −1 ma# = d i −1nom = /! mm Rezult diametrul minim
d i −1 min
= d inom −T i −1 = /!'/ mm.
2eci opera3ia de strun&irea de degro4are se (a realiza la cota9 Φ/ !- −.$- mm
d#
Calculul adaosului pentru strunjirea de degro*are
Se poate e#ecuta cu unul sau mai multe cu3ite =n func3ie de lungimea arborelui 4i ad5ncimea de a4chiere! prin =mpr3irea adaosului de prelucrare =n lungime sau ad5ncime dintr-o trecere sau mai multe. Strun&irea de degro4are se face cu regimuri intensi(e deoarece =n aceast opera3ie se =ndeprteaz cea mai mare parte a adaosului de prelucrare. 2uma opera3ia de matri3are la cald semifabricatul rezult cu urmtorii parametrii9 R zi S i
1
−
"$ Qm 8 rugozitatea este dup opera3ia de matri3are $.' F1H:
=
8 factorul de comple#itate a formei piesei din tabelul $.' F1H:
1
−
K = 1 8 coeficient de mic4orare a abaterilor spa3iale dat =n tabelul .' F1H:
∆c = 1!/ QmKmm - curbarea specific dat =n tabelul $.1 F1H: l c
ρ c
$' mm 8 lungimea fusului:
=
= " ⋅ ∆c ⋅ l c = 1'/Qm 8 curbarea a#ei! rela3ia $.1$F1H: 32
=1!%mm 8 deplasarea matri3elor =n planul de separa3ie dat =n tabelul $.+F1H:
ρ m ρ
=
ρ i −1 ε i
"
ρ c
+ ρ m" = 1%1Qm 8 abaterea spa3ial total! rela3ia $.'F1H:
= K ⋅ ρ = 1%1 Qm 8 abaterea spa3ial remanent! rela3ia .1 F1H:
= - eroarea de fi#are la prelucrarea =ntre (5rfuri.
Se poate calcula adaosul de prelucrare intermediar minim pentru rectificarea de finisare cu rela3ia din tabelul .1 F1H. " A pi min
= "( R zi−1 + S i −1 ) + " ⋅
?oleran3a opera3iei precedente E"$Qm.
T i
"
ρ i −1
+ ε i" = $" Qm
− este dat =n tabelul ".1$ F1H 4i se alege 1
T i
1
−
2eci adaosul nominal pentru rectificarea de finisare se calculeaz cu rela3ia din " Ainom = " A pi min +T i −1 = %"Qm tabelul. F1H9 2iametrul ma#im =nainte de rectificarea de finisare se calculeaz cu rela3ia din d i −1 ma# = d i ma# + " A p min = /!'/ mm tabelul. F1H9 Se rotun&e4te9 d − i
1 ma#
= d −
Rezult diametrul minim
i
1nom
d i −1 min
= /!'/ mm = d inom −T i −1 = /!/ mm.
2eci matri3area semifabricatului se (a realiza la dimensiunea9 Φ/ !'/ −".$ mm &.3 0lementele componente ale regimului de a*chiere
Aceste elemente s5nt9 •
•
•
ad5ncimea de a4chiere t care este definit ca mrimea ti4ului principal aflat =n contact cu piesa de prelucrat! msurat perpendicular pe planul de lucru: (iteza de a4chiere ( care este definit ca (iteza la un moment dat! =n direc3ia mi4crii de a4chiere! a unui punct de a4chiere considerat pe ti4ul sculei: a(ansul s care este determinat de obicei =n mm la o rota3ie a piesei sau sculei.
A(em de prelucrat fusurile paliere 4i manetoane de la un arbore cotit. >ntruc5t prelucrarea se face simultan dintr-o singura mi4care pentru toate fusurile paliere 4i respecti( fusurile manetoane tot dintr-o mi4care! se (a face calculul doar pentru un fus palier 4i un fus maneton.
!trunjirea de degro*are la cota W $" X "'!/
33
&.3.1. Alegerea sculei
Industria constructoare de ma4ini folose4te =n marea ma&oritate a lucrrilor de strun&ire! cu3ite pre(zute cu plcu3e din carburi metalice ! e#cep3ie fc5nd strun&irea unor profile sau a unor alia&e speciale. Stabilirea limitelor de uzur trebuie s 3in seama de faptul c prin cre4terea uzurii cu3itului se mre4te (aloarea componentei radiale a for3ei de a4chiere! care determin abaterile de form ale suprafe3ei de prelucrat. 2in aceast cauz!la prelucrarea unor piese nerigide! c5nd sgeata de =nco(oiere a piesei determin precizia de prelucrare! trebuie considerate (alori ale uzurii cu3itului mai mici dec5t cele recomandate pentru strun&irea de degro4are. Alegerea materialului pr3ii acti(e a cu3itului! pentru realizarea unei prelucrri =n condi3ii date! se face =n func3ie de natura 4i propriet3ile fizico-mecanice ale materialului semifabricatului. aterialul pr3ii acti(e poate fi o3el carbon pentru scule! o3el aliat pentru scule! o3el rapid! carburi metalice materiale mineralo-ceramice 4i diamante industriale. Aleg cu3it cu sec3iunea dreptunghiular din o3el rapid cu h#b de "$#1/ 4i durabilitatea ? E / min. )tab.1.$F1H*. Unghiurile de atac principal Y E $ o4i de atac secundar Y 1 E 1$o pentru strun&irea de degro4are 4i Y 1 E 1o pentru strun&irea de finisare)tab.1./F1H*. &.3.2. Alegerea ad5ncimii de a*chiere
>n ma&oritatea cazurilor! adaosul pentru prelucrarea de degro4are se =ndeprteaz intr-o singur trecere deoarece =n construc3ia modern de ma4ini s5nt adaosuri relati( mici. >n cazul strun&irii de finisare se aplic aceea4i recomandare! 3in5ndu-se cont c dup prelucrarea de finisare suprafa3a trebuie s aib o rugozitate egal cu cea indicat pe desenul de e#ecu3ie al piesei respecti(e. Pentru adaosuri simetrice! ad5ncimea de a4chiere se (a calcula cu rela3ia9 t =
" A p "
= A p = %."mm
=n care A p este adaosul de prelucrare. &.3.3. Alegerea aansului
>n cazul lucrrilor de strun&ire! (aloarea a(ansului depinde de 9 -
rezisten3a corpului cu3itului: rezisten3a plcu3ei din carburi metalice: eforturile admise de mecanismele de a(ans ale ma4inii-unelte: momentul de torsiune admis de mecanismul mi4crii principale a ma4inii-unelte: rigiditatea piesei de prelucrat! a ma4inii-unelte 4i a dispoziti(elor: precizia prescris piesei: calitatea suprafe3ei prelucrate. Primii patru factori influen3eaz alegerea a(ansului =n special la prelucrarea de degro4are! iar ultimii doi la prelucrarea de semifinisare 4i finisare.
34
Rigiditatea piesei! a ma4inii-unelte 4i a dispoziti(elor influen3eaz alegerea a(ansului at5t =n cazul strun&irii de degro4are! c5t 4i la cea de finisare. 6aloarea a(ansului pentru strun&irea de degro4are este dat =n tabelele 1.% F1H! 4i alegem s E !' mmKrot. A(ansul pentru strun&irea de degro4are! ales din tabele! (a trebui (erificat.
a. /erificarea aansului din punct de edere al rezistentei corpului cu)itului.
>n cadrul acestei (erificri se (a negli&a ac3iunea for3elor , # 4i ,Z ! lu5ndu-se =n calcul numai ac3iunea for3ei principale de a4chiere , z. Pentru cu3itele cu corp de sec3iune dreptunghiular! din condi3ia de rezisten3 la =nco(oiere! se ob3ine rela3ia9 bh " Rai F N H F z = / L
>n care R ai este efortul unitar admisibil la =nco(oiere al materialului din care este confec3ionat corpul cu3itului! =n NKmm" : b - l3imea sec3iunii cu3itului! =n mm: h - =nl3imea sec3iunii cu3itului! =n mm: ; - lungimea =n consol a cu3itului! =n mm. Se recomand ; E h.
,igura .1. 2istan3a =n consol a cu3itului
,or3a principal de a4chiere se determin cu urmtoarea rela3ie9 F z
=
#
"1
! - t 1 s ⋅
⋅
n
B 1 F N H
⋅
=n care9 C E $!% este un coeficient =n func3ie de materialul de prelucrat 4i de materialul sculei a4chietoare )tabelul 1.1$F1H*: t - ad5ncimea de a4chiere! =n mm : s - a(ansul de a4chiere! =n mmKrot: #1 E 1! Z1 E !%$! - e#ponen3ii ad5ncimii 4i a(ansului de a4chiere )tabelul 1."1F1H*: <7 E 1%$ - duritatea materialului de prelucrat: n 1 E !$! - e#ponentul durit3ii materialului de prelucrat )tabelul 1.""F1H*. 0gal5nd pr3ile din dreapta ale rela3iilor de mai sus 4i determin5nd s! se (a ob3ine9
35
s =
"1
h R ai L
bh
n #
/! - B 1 t 1
F mm K rot .H
=n care hK; E 1 este raportul dintre =nl3imea cu3itului 4i lungimea =n consol a cu3itului. 2ac se adopt pentru R ai (aloarea R ai E " NKmm " ! rela3ia precedent de(ine9
s =
"1
h R ai L = !'Fmm K rot .H n #
!bh
b.
! - B 1 t 1
/erificarea aansului din punct de edere al rigidit()ii piesei. Aceast (erificare se face
numai pentru piese lungi ;K2 B %. >n calcule se (a 3ine seama de sgeata de =nco(oiere a piesei sub ac3iunea componentei radiale ,Z 4i a celei tangen3iale , z a apsrii de a4chiere. Componenta tangen3ial F z se determin cu formula )/.*! iar componenta radial , Z se (a determin cu formula9 F z = ! $ ⋅ t #" ⋅ s "" ⋅ B n" F N H
=n care9 C$ E !"% este un coeficient =n func3ie de materialul de prelucrat 4i de materialul sculei a4chietoare )tabelul 1.1$F1H*: t - ad5ncimea de a4chiere! =n mm : s - a(ansul de a4chiere! =n mmKrot: #" E !+! Z" E !%$! - e#ponen3ii ad5ncimii 4i a(ansului de a4chiere )tabelul 1."1F1H*: <7 E 1%$ - duritatea materialului de prelucrat: n" E "!1! - e#ponentul durit3ii materialului de prelucrat )tabelul 1.""F1H*. Rigiditatea piesei de prelucrat are o influen3 deosebit asupra alegerii a(ansului. >nco(oierea piesei =n direc3ia rezultantei componentelor tangen3ial 4i radial a apsrii de a4chiere poate duce la (ibra3ii inadmisibile! iar =nco(oierea piesei =n direc3ia componentei radiale ,Z! duce la abateri de form geometric a piesei . >n cazul strun&irii! sgeata ma#im de =nco(oiere a piesei! pentru prinderea =ntre (5rfuri! se determin cu formula9 f =
FL
-' $%
F mmH
>n rela3iile de mai sus s-au fcut nota3iile9 f - sgeata de =nco(oiere! =n mm : ; - lungimea piesei care se prelucreaz! =n mm: 0 - modulul de elasticitate! =n NKmm : I -momentul de iner3ie al sec3iunii piesei! I E !$ 2 ! mm: 2 - diametrul piesei de prelucrat! =n mm: , - for3a rezultant! ob3inut prin compunerea componentei tangen3iale 4i radiale a apsrii la a4chiere )la strun&irea de degro4are* sau numai for3a radial de a4chiere )la strun&irea de finisare*. A(ansul ales trebuie s respecte urmtoarele condi3ii9
36
-
sgeata de =nco(oiere a piesei =n direc3ia componentei radiale a apsrii de a4chiere nu trebuie s dep4easc !"$ din c5mpul de toleran3 pentru prelucrarea piesei! la strun&irea de finisare: sgeata de =nco(oiere a piesei =n direc3ia rezultant componentelor ,z 4i , Z ale apsrii de a4chiere trebuie s fie! =n func3ie de stabilitatea la (ibra3ii a sistemului 4i de condi3iile tehnice pentru prelucrarea piesei! =ntre limitele !" -! mm! =n cazul strun&irii de degro4are 4i semifinisare. 6erificarea a(ansului dup sgeata de =nco(oiere =n direc3ia rezultantei componentelor , z 4i ,Z ale apsrii de a4chiere se face =n cazul strun&irilor de degro4are 4i semifinisare. Rezultanta se determin cu formula9 F = F z "
+ F "" F N H
Introduc5nd =n e#presia )/.%* (aloarea for3ei 4i 3in5nd cont de recomandrile de mai sus referitoare la (aloarea sge3ii! se ob3ine o ecua3ie! care se (a rezol(a =n raport cu s9
s =
"1
"!1' $f adm & 2
! - B n1 t #1
= 1!Fmm K rot .H ;
&.3.&. eterminarea itezei de a*chiere
>n cazul strun&irii longitudinale! (iteza de a4chiere poate fi e#primat cu rela3ia9 v
=
! v n
# " B T mt v s v "
' 1' " ' ' - ' $ ' / ' % ' ' ' +
= '!/F m K minH
=n care9 C( E/!' este un coeficient care depinde de caracteristicile materialului care se prelucreaz 4i ale materialului sculei a4chietoare )tabelul 1.F1H* : ? - durabilitatea sculei a4chietoare! =n min. )tabelul 1.F1H* : m E !1"$ - e#ponentul durabilit3ii )tabelul 1."+F1H* : t ad5ncimea de a4chiere! =n mm : s - a(ansul de a4chiere! =n mmKrot: <7 - duritatea materialului de prelucrat! =n unit3i 7rinell: #( E!"$! Z( E!// - e#ponen3ii ad5ncimii de a4chiere! a(ansului )tabelul 1.F1H*: n E 1!%$ - e#ponentul durit3ii materialului supus prelucrrii: J 1...J + - diferi3i coeficien3i care 3in cont de condi3iile diferite de lucru =n compara3ie cu cele considerate. Prin coeficientul J 1 se 3ine seama de influen3a sec3iunii trans(ersale a cu3itului9 ξ
( =1."+/ ' 1 = " #
=n care9 [ E "$#1/ E mm " este aria sec3iunii trans(ersale a cu3itului! \ E !' 8 coeficient =n func3ie de materialul prelucrat. Prin coeficientul J " se 3ine seama de influen3a unghiului de atac principal9 ρ
' "
= -$ =1 χ 37
unde9 V E !/ 8 este un e#ponent =n func3ie de natura materialului de prelucrat. Prin coeficientul J se 3ine seama de influen3a unghiului ti4ului secundar Y 19 .+
a ' = χ 1
= .+/-
=n care a E 1 pentru scule din o3el rapid. Prin coeficientul J se 3ine seama de influen3a razei de racordare a (5rfului cu3itului9 r = = .+ " µ
' -
=n care O E !1 este un e#ponent =n func3ie de tipul prelucrrii 4i de materialul de prelucrat pentru )prelucrarea de degro4are*. Coeficientul J $ E 1 )tab. 1.1F1H*! 3ine seama de influen3a materialului din care este confec3ionat partea a4chietoare a sculei. Prin coeficientul J / E 1 )tab. 1."F1H*! se 3ine seama de materialul de prelucrat. Prin coeficientul J % E 1! se 3ine seama de modul de ob3inere a semifabricatelor. Prin coeficientul J ' E 1! se 3ine seama de stratul superficial al semifabricatului. Prin coeficientul J + E 1! se 3ine seama de forma suprafe3ei de dega&are.
38
Capitolul 6 Calculul necesarului de forț( de munc(, de utilaje, !../-uri și materiale 6.1 Calculul necesarului de forț( de munc(
6olumul anual de lucrri se determin cu relația9 ) =
N pp ⋅ t p /
unde9
ForeH
N pp -numrul
t p
de piese din plan
-norma de timp
Numrul de muncitori se calculeaz cu relația9 n =
) F m
unde9 F m - fondul anual de timp al mucitorului F m
= ( * c − * d − * s − * c ) ⋅ t s ⋅η ForeH
* c
= /$ zile
- numr de zile calendaristice:
* s
= 11 zile
- numr de zile de sarbtoare:
* d
= 1- zile
- numr de zile duminicale:
* c
= "1 zile
- numr de zile de concediu de odihn:
t s
= ' ore
- durata unui schimb:
η
= !+$
-coeficient ce ține seama de utilizare9absențe! concediu fr plat:
F m
= ( * c − * d − * s − * c ) ⋅ t s ⋅η = ( /$ − 1- − 11 − "1) ⋅ ' ⋅ !+$ = 1'1/ ore
Rezultatele sunt centralizate =n tabelul $.1.
39
40
?abelul $.1 Necesarul de forț de munc Nr. crt
1
"
$
Calificare muncitor
Strungar
Strungar
,rezor
Rectificator
Controler C?C
CategorieK ?reapt
KI
$KI
$KII
/KI
%7
Salariu orar
11!$$
1!$
1!+$
1$!%$
1/!
Dperația nr
N? a operației
"
!
!"
!$
$
!
/
!%
%
!1$
1
+!%+
1
"!"
1
/!+
1$
!$
'
1"!"+
"
!"'
"1
'!%$
+
!+
"
1"!$
1"
"!$ 41
N? pe categorie de mincitori
6
Nr. muncitori Nr muncitori calculat ales
1!'1
1"%"!%
!/+%
1
1%!/
1/"$!"
!'+1
1
"!%1
+$!1
"!1
%$"
$!"
$!/'
"!%
1$!"$
1$!
!%%
1
1
!%
1/
1%
/
""
/
"
%
;ctuș
7
1"!/$
'
Spltor! marcator! muncitor! responsabil conser(are
necalif
1!"
+
uncitor sector tratament termic
KI
11!$$
1'
1
uncitor instalație sablare
KI
11!$$
1+
42
$!"
++!/
!"%
1
1+
1%$!$
!+/
1
$
$
/!/1
!"$
1
+
+
'"+!"
!$$
1
6.2 Calculul necesarului de utilaje
,ondul anual de timp al utila&ului este9 F n
= ( * c − * d − * s ) ⋅ nS ⋅ t S ⋅ γ ForeH
n S
="
- numr schimburi:
= !+-coeficient ce ține seama de pierderile de timp de lucru pentru reparații capitale ce se e#ecut =n timpul nominal de lucru al schimbului respecti( γ
F n
= ( /$ − 1- − 11) ⋅ " ⋅ ' ⋅ !+- = %/ ore
Numrul de utila&e necesare (a fi9 nu
=
) F n
unde9 6- (olumul de lucru pentru un anumit tip de utila&e! pentru totalitatea operațiilor din procesul tehnologic e#ecutate pe utila&ul respecti( pentru planul de producție Rezultatele sunt centralizate =n tabelul =n tabelul $.". ?abel $." Necesarul de utila&e Nr. Crt
2enumire utila&
6olumul anual de lucrri al op
6olumul anual de lucrri al utila&ului
Nr util Nr. util calculat ales
1
asin de frezat si rectificat
"$!
%$"$!
%$!$
1
1"%"!%"'
!"'
1
1/"$!"1
!1+
1
11"!1+
!"+"
1
%"+!$
%$!+/1
1
++!/"
!1"+
1
1!/"1 "
Strung copier tip
%!%/ "'1!/ %!%"$ !'+
Strung
'"!$ +1!+'$
$
/
așin rectificat așin frezat
așin gaurit
11"!1+ !$ "/!1$" 1''!'% 1!'+ 43
%
//!1+%
așin rectificat
'%"!/
'/!1/%
!++'
1
6.3 Calculul necesarului de !../- uri
Calculul necesarului de S26-uri se poate face analitic sau pe baz de statistici.;a producția de serie mare și de mas este de preferat s se fac analitic pentru a se putea face planul de apro(izionare și a se demara contractarea S26-urilor necesare procesului de producție. 6.3.1 Calculul necesarului de scule
Calculul necesarului de scule depinde de durabilitatea sculei )?*! detimpul t b! și de (olumul de producție N pp.Norma de consum anual de scule este9
Unde9 r- nr.de reascuțiri posibile. J Z- un coeficient ce ține seama de distrugeriel accidentale )1!$...1!1*
rEKb. unde9 - mrimea stratului de material al sculei ce se poate =ndeprta prin reascuțiri h- grosimea de material ce se =ndeprteaz la o reascuțire Pentru cuțiele strung rE/.K%E+ reascuțiri.Cuțitele se ascut frontal și lateral unde uzura este mai mare. Pentru freza cilindric frontal rE1!$K1!$E+ reascuțiri.,rezele se ascut frontal datorit uzurii intense pre(zute de așchierea fontei și a faptului c sunt confecționate din oțel rapid RpS. Pentru alezorul 1" ! rE!$K!E reascuțiri
?abel $. Necesarul de scule Ncs
Nr.operați e
Scula
h
?
t b
r
J Z
N pp
Strun&ire
Cuțit strung
1"
!/
+
1
1 %
"
"1
44
Calc
Adopt
"!" 1
$/
,rezare
,rez
1$!
1!1" $
+
1!1
1 "
1! $
1%$!+
""
urire
7urghiu
"!$
!
+
1%!
1 $
1!1
1$/!" 1
"+$
Alezare
Alezor
!
!$
"
!/
/
1! $
$$$!$ /
$%
A(5nd =n (edere consumul mare de scule a șchietoare se poate lua decizia realizrii unor ascuțiri și mai ales folosirea lichidelor de rcire și ungere! ceea ce poate duce la un consum de scule mult mai mic.
6.3.2 Calculul necesarului de dispozitie și erificatoare
A(5nd =n (edere c de fapt fiecare mașin-unealt (a fi echipat cu c5te un dispoziti( de prelucrat! (om a(ea același numr de dispoziti(e ca și numrul de mașini unelte alese anterior.Astfel (om a(ea9 ] uni(ersal cu flci și acționare hidraulic- % bucți ] dispoziti( de centrare și di(izare cu acționare gidraulic pentru frezat- / bucți ] dispoziti( de prindere și centrare cu acționare hidraulic pentru gurit și alezat- bucți
>n cazul dispoziti(elor de (erificare și msurare! se determin necesarul anual Nc(! țin5nd seama de durabilitatea suprafeței acti(e și numrul total de msurri.
unde9 n(-numrul de (erificri efectuate la o pies. nd- durabilitatea (erificatorului i- mrimea uzurii acceptabile 45
J ZE1!$..1!1.
?abel $.$ Necesarul de dispoziti(e și (erificatoare Nr.operați e Strun&ire ,rezare
2ispoziti(ul
n(
nd
N pp
i
Nc( Calculat
J Z
Șubler 1$
Adoptat
mm "1
Șubler 1$
mm
urire
Șubler 1$ mm
Alezare
calibru '?-N?
!
1
" $
1! $
"1
C?C
calibru '?-N?
1
" $
1! $
"1
$
46
!1+
"!+
Capitolul .Calculul costurilor de fabricatie .1. !tructura generala a costului de fabricatie
Pentru aprecierea eficientei unui proces tehnologic ! comparati( cu cele similare e#istente!sau pentru adoptarea unei (ariante economice de proces tehnologic!in cazul eleborarii ! in paralel! a mai multor (ariante!comparabile din punct de (edere tehnic cu cerintele impuse piesei! se determina costul piesei sau al lotului de piese.;a baza calculelor stau (alorile determinate la capitolul 6! pri(ind consumurile de forta de munca!utila&e!S.2.6.-uri si materiale. Structura generala a costului de fabricatie este data de relatia9
Unde9
A 8 termen ce reprezinta cheltuielile directe: 7 8 termen ce reprezinta cheltuielile indirect.
.2. Cheltuielile directe .2.1 Costul materialului
In functie de tipul semifabricatului utilizat se stabileste si costul semifabricatului ! raportat la unitatea de masa J S,.FleiKJgH Costul materialului este dat de relatia9
Unde9
este costul unitar al semifabricatului:
este masa semifabricatului[kg];
este costul deseului recuperabil[kg];
este masa deseului recuperabil[leikg]!
In conformitate cu site-urile producatorilor de specialitate se considera ca pretul unui Jg de otel aliat este de "$ lei iae pretul unui Jg de deseu recuperabil este de .1! lei. Atunci rezulta9 ! mat
= ' SF ⋅ m SF − ' dr ⋅ m dr = "$ ⋅1+!$+ − -!1 ⋅ !+ ⋅ 1+!$+ = -1%!$" lei K pies+
.2.2.Costul manoperei
Costul manoperei Cman ! se determina pe baza necesarului de forta de munca !a salariilor orare ! si FleiKoraH ! in functie de calificarea muncitorului ! ca si a celor pri(ind adaosurile procentuale la salariu ! stabilite prin hotarare gu(ernamentala. 47
Se determina cu a&utorul relatiei9
Unde9
este retributia orara a muncitorului la operatia i:
este timpul "ormat la operatia i;
! as#5$
Astfel se calculeaza costul manoperei pentru fiecare operatie si rezultatele se centralizeaza in tabelul /.1. ?abelul /.1 8 Costul manoperei
Nr. crt. 1 " $ / % ' -
Rectificator
FleiKoraH 11!$$
FminH "%!'1
Cost manopera $!$
Rectificator
1!$
1/!
%!%
Rectificator Strungar ,rezor Spalator ?ratamentist C?C-ist -
1!+$ 1$!%$ 1/! 1"!/$ 1!" 1$ -
"!%1 $!" 1$!"$ $!" 1+ / -
1!% 1!"$ !1 1!1 !" 1!$ %%!%
2enumirea operatiei
Calificare muncitor
Rectificare de degrosare Rectificare de semifinisare Rectificare de finisare Strun&ire ?esire Spalare ?ratament termic Control final ?otal
?otalul cheltuielilor directe (a fi9 A
= -1% !$" +1% !%- = $"$!"/ lei K pies+
.3.Cheltuielile indirecte
In comparatie cu cheltuielile directe! acestea se calculeaza cu a&utorul unor coeficienti de rapartitie. Coeficientii de repartitie se obtin raportand cheltuiala indirecta totala la o cheltuiala directa totala ! care poate fi cheltuita tatala cu materialele directe sau! manopera directa. .3.1.Cheltuieli cu intretinerea si functionarea utilajelor
Aceste cheltuieli curpind9 amortizarea mi&loacelor si utila&elor sectiei : cheltuieli pentru reparatii: cheltuieli cu energia ! combustibilul si alte materiale tehnologice: cheltuieli cu reparatia si intretinerea sculelor si dispoziti(elor. Aceste cheltuieli se pot determina prin inmultirea 48
manoperei directe cu coeficientul de reparatie a cheltuielilor cu intretinerea si reparatia utila&elor! J CI,U . 6aloarea acestui coeficient poate fi apreciat intre !"$-!$. Acestea se calculeaza cu formula9
Unde9
este cota de amortizare a utila&ului sau a masinii-unelte:
este cota de intretinere si reparatii:
:
este costul utila&ului i: este timpul normat de lucru al utila&ului i.
,olosind aceste date se poat determina (aloarile cheltuielilor cu amortizarea. Acestea sunt trecute in tabelul /.".
?abelul /." 8 Cheltuielile de amortizare
2enumirea operatiei
Utila&
Strun&ire
Costul utila&ului Norma de timp FleiH
FminH
Strung
1+"/
$!"
!$
Spalare
Inst. de spalare
11"
$!"
1!%
Rectificare
asina de rectificat "
"!%1
/!"
?ratament termic
Cuptor
1%$"
1+
1!%
?otal
-
-
-
1"!%+
S-a obtinut! astfel! pentru cheltuielile de amortizare! (aloarea9 ! ifu
=1"!%+lei K pies+ 49
.3.2 Cheltuieli generale ale sectiei
Regia de sectie!
! reprezinta cheltuielile pri(ind salariul ersonalului de conducere si de
alta natura din cadrul sectiei! amortizarea cladirilor si mi&loacele fi#e aferente sectiei! cheltuieli administrati(e 8 gospodaresti la ni(el de sectie! cheltuieli pentru protectia muncii si cheltuieli de cercetare! in(entii si ino(atii.Se calculeaza ca procent 1' din cheltuielile de manopera. Astfel rezulta9 = 1!' ⋅ ! man = 1!' ⋅ '/!%- = 1$/!1" lei K pies+
RS
?otalul cheltuielilor indirecte (a fi9^ B
=1"!%+ +1$/ !1" =1/' !+"" lei K pies+
.&. Calculul costului piesei si al pretului piesei
Se potate calcula totalul cheltuielilor9
= )1$"!%"" + -+"!$/* ⋅ "1 = 1'1-1% !+ lei K an
! p
Costul de productie este dat de relatia9 ! pr
=
! p N pp
= 1'1-1% !+ = /-$!"'" lei K pies+ "'$/
Pretul de productie se determina cu relatia9
Unde9 este cota de beneficiu: , p
.
1 = 1 + ⋅ /-$!"'" = %+!'1 lei K pies+ 1
Pretul de li(rare9 , 1
T)A = , p ⋅ 1 + [lei K pies+] 1
Unde9 , 1
?6A - ta#a pe (aloare adaugata ! e#primata procetual )?6A E "*
= ''!1/ lei K pies+
50
Pretul de (5nzare cu amanuntul9 , a
ac = , 1 ⋅ 1 + [lei K pies+] 1
%"de&
ac ' adaosul comercial e(primat proce"tual ) u*ual ac#0$!!!30$+!
aleg ac#10$ , a
= 1-'$!" lei K pies+
51
