Fra Indrumar

UNIVERSITATEA “POLITEHNICA” BUCURESTI FACULTATEA TRANSPORTURI AUTOVEHICULE RUTIERE

IOZSA MIHAIL-DANIEL BEJAN NICOLAE

FABRICAREA SI REPARAREA INDUSTRIALA A AUTOVEHICULELOR - INDRUMAR DE PROIECT –

Pentru uzul studentilor -

-

0

PREFATA Prin problemele pe care le trateaza, lucrarea este conform programei analitice si este o completare a cursului de “Fabricarea si repararea industriala a autovehiculelor”, fiind necesara elaborarii proiectului de an la aceasta disciplina. Un merit deosebit revine conf. dr. ing. Dumitru Marincas care, prin contributia avuta, este considerat de catre autori initiatorul lucrarii de fata. Lucrarea prezinta metodologia de elaborare a proiectelor tehnologice pentru trei directii: I. Fabricarea pieselor de autovehicule; II. Reconditionarea pieselor de autovehicule; III. Asamblarea autovehiculelor rutiere. In partea I., sunt prezentate in detaliu, toate etapele care trebuiesc rezolvate in cadrul unui proiect tehnologic privind fabricarea pieselor auto, fiind indicata, la sfarsitul fiecarui capitol, bibliografia necesara. Deoarece in partile II. si III. o parte din capitole pot fi tratate in mod asemanator cu cele prezentate in partea I., aceste capitole nu au mai fost tratate in detaliu, fiind precizate doar particularitatile care pot sa apara. Acest indrumar de proiect se adreseaza studentilor anilor V – ingineri zi si VI – ingineri seral de la Facultatea de Transporturi, sectia Autovehicule Rutiere, cat si tuturor studentilor interesati in elaborarea proiectelor tehnologice.

Autor ii

1

2

CUPRINS PREFATA…………………………………………………………………………… ……………………….…..….1 CUPRINS …………………………………………………………………………………………… ………….……3 I.

PROIECTUL DE FABRICARE A PIESELOR DE AUTOVEHICULE ………….….……9

1. ANALIZA CONDITIILOR TEHNICO-FUNCTIONALE SI A TEHNOLOGICITATII PIESEI SI STABILIREA TIPULUI SISTEMULUI DE PRODUCTIE ………………………………....…..……..….9 1.1

Analiza rolului functional, a conditiilor tehnice impuse piesei finite si a tehnologicitatii acesteia………………………………………………………………………..….….. …….9 1.1.1 Rolul functional si solicitarile piesei ……………. ………………………………………………………..……………..9

1.1.2 Conditiile tehnice impuse piesei finite prin desenul de executie ………………. ……………….………..9

1.1.3 Analiza tehnologicitatii constructiei piesei ……………………………………………. …..……….……………..10

1.2 1.3

Alegerea justificata a materialului pentru executia piesei ……..….….. ……….……..……..…10 Calculul ritmului si productivitatii liniei tehnologice. Stabilirea preliminara a tipului (sistemului) de productie ……………….. …………………….….…………….11 1.3.1 Calcului fondului anual real de timp (Ft) …………………………….…. ……………………………….…………11 1.3.2 Calculul planului productiei de piese (Npp) ………….……………….…. ……………………………………….11 1.3.3 Calculul ritmului si productivitatii liniei tehnologice …………….…. …………………………..……………11 1.3.4 Stabilirea preliminara a tipului (sistemului) de productie ………..……. …………………….……………12

BIBLIOGRAFIE – Capitolul 1 …………………………………………………………………………. …………….12 2. ALEGEREA VARIANTEI OPTIME A METODEI SI PROCEDEULUI DE OBTINERE A SEMIFABRICATULUI ……….. …………………………………………………………….……14 2.1

Analiza comparativa a metodelor si procedeelor concurente 3

si adoptarea variantei optime …………………………………………………………………………………14 2.2 Stabilirea pozitiei semifabricatului in forma sau matrita si a planului de separatie …………………………….. ……………………………………………………………..15 2.3 Stabilirea preliminara a adaosurilor de prelucrare si executarea desenului semifabricatului ……. …………………………………………………….………..15 2.4 Intocmirea planului de operatii pentru executarea semifabricatului ………….…….…….…16

BIBLIOGRAFIE – Capitolul 2 ……………………………………………………. …………………………………16 3. ELABORAREA PROCESULUI TEHNOLOGIC DE PRELUCRARE MECANICA SI CONTROL A PIESEI ……………..……………………………. ………………………………………………..17 3.1

3.2

Analiza proceselor tehnologice similare existente …….. ………………………….………………….17 Analiza posibilitatilor de realizare a preciziei dimensionale si a rugozitatii prescrise in desenul de executie …………………. …………………………………………17

3.3 Stabilirea succesiunii logice a operatiilor de prelucrare mecanica, tratament termic (termochimic) si control …………………………………………. ………………….…18 3.3.1 Stabilirea succesiunii logice, economice, a operatiilor de prelucrare mecanica pentru fiecare suprafata ………………………………. …………………….18 3.3.2 Stabilirea traseului tehnologic al operatiilor mecanice, tratament termic si control ………………………………………………. …………………………………19 3.4 Alegerea utilajelor si instalatiilor tehnologice ………….…. ………………………………..………….20 3.5 Adoptarea schemelor de orientare (bazare) si fixare a piesei (si a dispozitivelor ce asigura realizarea acestora) …………………………………….…….20 3.6 Alegerea S.D.V.-urilor ………….………………………..………………. …………………………………………21 3.7 Calculul analitic al adaosurilor de prelucrare si al dimensiunilor intermediare (interoperationale) ……………………………………………………………………………..23 BIBLIOGRAFIE – Capitolul 3 ………………………………………………………. …………………………………………23

4. DETERMINAREA REGIMURILOR OPTIME DE LUCRU (DE ASCHIERE) SI A NORMELOR TEHNICE DE TIMP ……………………………………………………..…………………24 4.1

Determinarea regimurilor optime de aschiere ………………………………………….…..…………24 4

4.2

Determinarea normelor tehnice de timp ………………………………….. ……………..……………..26

BIBLIOGRAFIE – Capitolul 4 …………………………………………………………………………….………..28 5. CALCULUL NECESARULUI DE FORTA DE MUNCA, UTILAJE, S.D.V.-URI SI MATERIALE ……………………………………………………………………………………….30 5.1

Determinarea volumului anual de lucrari ………………... ………………………………………..…..30 5.2 Calculul necesarului de forta de munca si utilaje ………………………………………………………30 5.2.1 Fondul de timp anual al muncitorului ……………………………………………………………………….…….30 5.2.2 Fondul de timp anual al utilajului

…………………………………………………………………………….……..30

5.2.3 Calculul necesarului de forta de munca – numarul de muncitori, la fiecare operatie ………………………………………………………………………………….. ………………………..31

5.2.4 Calculul necesarului de utilaje …………………………………………………………………………………………..31

5.3

Calculul necesarului de S.D.V.-uri ………………….…….. ……………………………………….………….32 5.3.1 Calculul necesarului de scule

…………………………………………………………………………………..………..32 5.3.2 Calculul necesarului de dispozitive si verificatoare ……………………. ……………………………………..33

5.4

Calculul necesarului de materiale ……………….. …………………………………………………..………33

BIBLIOGRAFIE – Capitolul 5 ………………………………………………………………………..…………….34 6. CALCULUL COSTULUI DE FABRICATIE A PIESEI ………. ……………………………..……………….35 6.1 6.2

Structura generala a costului de fabricatie unitar …………….. ………………………………….….35 Cheltuieli directe ………….…………………………………………….. ……………………………………………35 6.2.1 Cheltuieli cu materii prime si materiale directe ………………………………………………………..………35 6.2.2 Cheltuieli cu manopera directa

…………………………………………………………………………………..…….36

6.3 Cheltuieli indirecte …………………………………………………………………………………………………. .36 6.3.1 Cheltuieli cu intretinerea si functionarea utilajelor …………………………………………………………..36

5

6.3.2 Cheltuieli generale ale sectiei (regia de sectie) …………………………………………………….…………..36 6.3.3 Cheltuieli generale ale intreprinderii (regia generala de intreprindere) ……………..…………...37

6.4 Calculul pretului piesei …………………………………………………………………………………….….……37

BIBLIOGRAFIE – Capitolul 6 ……………………………………………………………………………….……..37 7. MATERIALUL GRAFIC ………………………. ……………………………………………….……………………38 7.1 Desenul de executie al piesei …………………………………………………………………………………..38 7.2 Desenul (sub)ansamblului din care face parte piesa ……….. …………………………………..….28 7.3 Desenul de executie al semifabricatului …………………………….. …………………………….……..28 7.4 Documentatie tehnologica ……………………………………………….. ………………………….…………39

II.

PROIECTUL DE RECONDITIONAREA PIESELOR DE AUTOVEHICULE ……41

1. STUDIUL PIESEI UZATE ……………………………………………………………………………………..………41 1.1

Analiza rolului functional al piesei si a conditiilor tehnico-functionale ale acesteia …...41 1.1.1 Rolul functional si solicitarile piesei

……………………………………………………………………………..…..41 1.1.2 Conditiile tehnice impuse piesei finite prin desenul de executie ………………………………………41

1.2

1.5

Stabilirea uzurilor si a defectelor posibile ……………. ……………………………………………………41 1.3 Limite pana la care piesele uzate pot functiona ……………………………………………..…………41 1.4 Modul de constatare a uzurilor si defectelor ……………………………………………………….…..42 Calculul ritmului si productivitatii liniei tehnologice. Stabilirea preliminara a tipului (sistemului) de productie ……….. ……………………………………….……..42 1.5.1 Calculul fondului anual real de timp

……………………………………………………………………….………42 1.5.2 Calculul planului productiei de piese reconditionate ………………………………………..……………..42 1.5.3 Calculul ritmului si productivitatii liniei tehnologice …………………. ……………………………..………42 1.5.4 Stabilirea preliminara a tipului (sistemului) de productie …………………………………………………42

6

2. ELABORAREA PROCESULUI TEHNOLOGIC DE RECONDITIONARE ………………………….…..43 2.1 2.2

2.3

2.4

Analiza proceselor tehnologice similare existente ………... …………………………………….……43 Alegerea justificata a metodei si procedeelor de restabilire a formelor geometrice si a ajustajelor initiale ………….. ……………………………………..………43 Analiza posibilitatilor de realizare a preciziei dimensionale si a rugozitatii prescrise in desenul de executie ……………………………………………………..…….44 Stabilirea operatiilor de reconditionare in succesiunea lor logica ……………………………..44

2.4.1 Stabilirea succesiunii logice, economice, a operatiilor de prelucrare mecanica pentru fiecare suprafata 2.4.2

………………………………………………………….……..44 Stabilirea traseului tehnologic al operatiilor de reconditionare ………………... …………………….44

2.5 Alegerea utilajelor ……..….. ………………………………………………………………………..………………45 2.6 Stabilirea variantei optime de schema de bazare si fixare a piesei la fiecare operatie pricipala …………………………………………………………………………………..…….45 2.7 Adoptarea tipului si dimensiunilor S.D.V.urilor………………………………………………………….45 2.8 Calculul dimensiunilor dintre operatii si faze si a adaosurilor de prelucrare .……….…….45

3. DETERMINAREA REGIMURILOR OPTIME DE LUCRU SI A NORMELOR TEHNICE DE TIMP ……………………………………………………………………..……….46 3.1 Determinarea regimurilor optime de lucru ………………………………………………………………..46 3.2 Determinarea normelor tehnice de timp ……………………………………………………………………46

4. STABILIREA NECESARULUI DE FORTA DE MUNCA, UTILAJE, S.D.V.-URI SI MATERIALE …………. ………………………………………………………………………………46 4.1 4.2

Determinarea volumului anual de lucrari …….. ……………………………………………………………46 Calculul necesarului de forta de munca si utilaje ………. ………………..…………………………….46 4.2.1 Fondul de timp anual al muncitorului ………………..

…………………………………………………...…………46 4.2.2 Fondul de timp anual al utilajului ………….. ………………………………………………………………….………46 4.2.3 Calculul necesarului de forta de munca – numarul de muncitori, la fiecare operatie ……..…46

7

4.2.4 Calculul necesarului de utilaje …………………………………………………………………………………..………46

4.3 Calculul necesarului de S.D.V.-uri ………………………………………………………………………….……46 4.3.1 Calculul necesarului de scule ……………………..

……………………………………………………………….…….46 4.3.2 Calculul necesarului de dispozitive si verificatoare …………………………………………………….……..46

4.4 Calculul necesarului de materiale ………………………………………………………………….…………..46

5. CALCULUL COSTULUI RECONDITIONARII SAU AL COSTULUI (PRETULUI) PIESEI RECONDITIONATE …………. ……………………………..……………47 5.1

Structura generala a costului de reconditionare unitar ………………………………….…………..47 5.2 Cheltuieli directe …………………………………………………………………………………………………… …..47 5.2.1 Cheltuieli cu materii prime si materiale directe ………..

………………………………………………….…..47 5.2.2 Cheltuieli cu manopera directa ………………………………………………………………………………………….47

5.3 Cheltuieli indirecte …………………………………………………………………………………………………….

47

5.3.1 Cheltuieli cu intretinerea si functionarea utilajelor

……………………………………………………………47 5.3.2 Cheltuieli generale ale sectiei (regia de sectie) ………………………………………………………………….47 5.3.3 Cheltuieli generale ale intreprinderii (regia generala de intreprindere) ……………………….…..47

5.4

Calculul pretului piesei reconditionate sau a pretului reconditionarii ……………….……….47

6. MATERIALUL GRAFIC ………………………………………………………………………………………………47 6.1 Desenul de executie al piesei ……………………………………………………………………………..………47 6.2 Desenul (sub)ansamblului ………………………………………………………………………………….………47 6.3 Desenul piesei uzate ……………………………………………………………………………………….…………47 6.4 Documentatia tehnologica ………………………………………………………………………………………..47

BIBLIOGRAFIE – Proiect “Reconditionarea pieselor de autovehicule – FRIA” ……….……….48 8

III. PROIECTUL DE ASAMBLAREA AUTOVEHICULELOR RUTIERE ……….……49 1. ANALIZA CONDITIILOR TEHNICA-FUNCTIONALE ALE ANSAMBLULUI, STABILIREA PRELIMINARA A SISTEMULUI DE PRODUCTIE SI A VARIANTELOR DE ORGANIZARE TEHNOLOGICA A ASAMBLARII ………………………………………………………………………….……..49 1.1

Analiza conditiilor tehnico-functionale si tehnologicitatii constructiei ansamblului ….…49

1.1.1 Analiza rolului functional si a principalelor parti componente ale ansamblului

………..….…..49 1.1.2 Analiza conditiilor tehnice impuse in desenul de ansamblu si in caietul de sarcini al produsului ……………………………………………………………………………………49 1.1.3 Aspecte privind tehnologicitatea ansamblului ……………………………………………………………….….49

1.2

Calculul ritmului (tactului) si productivitatii liniei tehnologice. Stabilirea preliminara a tipului (sistemului) de productie ………………………………………………………….…..50 1.2.1 Calculul fondului anual real de timp ……………...

………………………………………………………………….50 1.2.2 Calculul planului productiei de ansambluri …………. …………………………………………………….……..50 1.2.3 Calculul ritmului si productivitatii liniei tehnologice ………………………………………………………….50 1.2.4 Stabilirea preliminara a tipului (sistemului) de productie ………. …………………………………………50

1.3

Alegerea formei optime de organizare tehnologica a montajului ……………………………….50

1.3.1 Calculul numarului de posturi si analiza aplicabilitatii divizarii si concentraii operatiilor …………………………………………………………………………………………………. …..50 1.3.2 Stabilirea formei generale de organizare tehnologica a asamblarii ………………..……………..….51 1.3.3 Precizarea altor caracteristici ale organizarii tehnologice ………………………………………….………51

2. ANALIZA POSIBILITATILOR DE REALIZARE A CONDITIILOR TEHNICE DIMENSIONALE IMPUSE. VERIFICAREA PRINCIPALELOR LANTURI DE DIMENSIUNI SI A PRECIZIEI ELEMENTULUI DE INCHIDERE …………………………. ……………………………….……52 9

2.1

Aspecte generale privind lanturile de dimensiuni ale ansamblului ……………………………..52 2.2 Rezolvarea principalelor lanturi de dimensiuni (l.d.) …………………………………………..……..52 2.3 Stabilirea unitatilor de asamblare ………………………………………………………………………………53

3. ELABORAREA PROCESULUI TEHNOLOGIC DE ASAMBLARE …………………... …………………..54 3.1

Analiza proceselor tehnologice similare existente ……………………………………………..………54 Stabilirea succesiunii operatiilor de asamblare, manipulare si control …………………….…54

3.2

3.2.1 Adoptarea tehnologiilor de asamblare, manipulare si control …………………. ……………………….54 3.2.2 Adoptarea succesiunii logice a operatiilor …………………………………………………………………..…….54 3.2.3 Divizarea preliminara pe posturi de lucru ………………………………………………………………………….54

3.3

Intocmirea schemei structurale a procesului tehnologic de asamblare …………………..….55 3.4 Alegerea utilajelor, instalatiilor si S.D.V.-urilor ……………………………………………………..……55

4. DETERMINAREA REGIMURILOR OPTIME DE LUCRU SI A NORMELOR TEHNICE DE TIMP ……………………………….. ………………………………………..…..57 4.1 Determinarea regimurilor optime de lucru …………………………………………………..……………57 4.1.1 Asamblarea prin insurubare ……………………………. …………………………………………………………..……57 4.1.2 Asamblarea prin presare la rece …………………. …………………………………………………………………….58 4.1.3 Asamblarea prin fretare …………………………………………. …………………………………………………….…..58 4.1.4 Asamblarea prin deformare plastica la rece ……………. …………………………………………………..……59 4.1.5 Asamblarea prin sudare si lipire …………………………………. ……………………………………………………..59

4.2

Stabilirea normelor tehnice de timp si definitivarea divizarii pe posturi a procesului tehnologic ………. ……………………………………………………………………………….…….59 4.2.1 Stabilirea normelor tehnice de timp …………………. ………………………………………………………………59 4.2.2 Definitivarea divizarii pe posturi si intocmirea ciclogramei de asamblare …………………...……60

5. CALCULUL NECESARULUI DE FORTA DE MUNCA, UTILAJE, S.D.V.-URI SI MATERIALE …………….. …………………………………………………………………………..61 10

5.1

Determinarea volumului anual de lucrari ………………….. ……………………………………………..61 5.2 Calculul necesarului de forta de munca si utilaje ………………………………………….……………61 5.2.1 Fondul de timp anual al muncitorului

………………………………………………………………….…………….61 5.2.2 Fondul de timp anual al utilajului ……………...………. ………………………………………………………………61 5.2.3 Calculul necesarului de forta de munca – numarul de muncitori, la fiecare operatie ……..…61 5.2.4 Calculul necesarului de utilaje ………………………………………………….. ……………………….………………61

5.3 Calculul necesarului de S.D.V.-uri ………………………………………………………………………………61 5.3.1 Calculul necesarului de scule ……………………..

………………………………………………………………………61 5.3.2 Calculul necesarului de dispozitive si verificatoare …………………………….. …………………………….61

5.4 Calculul necesarului de materiale ………………………………………………………………………..……61

6. CALCULUL COSTURILOR DE ASAMBLARE ………………………………………………………………….62 6.1

Structura generala a costului de asamblare unitar …………………………………………………….62 6.2 Cheltuieli directe …………. ……………………………………………………………………………………….……62 6.2.1 Cheltuieli cu materii prime si materiale directe ………………. …………………………………………….….62 6.2.2 Cheltuieli cu manopera directe …………………………………….. …………………………………………………..62

6.3 Cheltuieli indirecte ………. ……………………………………………………………………………………….…..62 6.3.1 Cheltuieli cu intretinerea si functionarea utilajelor ……………. ……………………………………………..62 6.3.2 Cheltuieli generale ale sectiei (regia de sectie) ……………..…………….. ……………………………………62 6.3.3 Cheltuieli generale ale intreprinderii (regia generala de intreprindere) ………. ……….……….….62

6.4 Calculul pretului ansamblului ……. …………………………………………………………………….…………62

7. MATERIALUL GRAFIC ………………………………………………………………………………………..…….. 63 7.1 Desenul de ansamblu ………. ………………………………………………………………………………….…….63 7.2 Schema structurala a asamblarii ……. ……………………………………………………………………..…..63 11

7.3 Documentatia tehnologica ………….. …………………………………………………………………………….63 7.4 Alte materiale grafice ………………. ……………………………………………………………………………….63

BIBLIOGRAFIE – Proiect “Asamblarea autovehiculelor – FRIA” ………………………………….64 BIBLIOGRAFIE GENERALA – PROIECT F.R.I.A. ……………………………………………………..……..65

I.

PROIECTUL DE FABRICARE A PIESELOR DE AUTOVEHICULE 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 Pentru corecta rezolvare a problemelor de decizie ce se pun in cursul elaborarii tehnologiei de fabricatie este necesar, in primul rand, un atent studiu al piesei si al conditiilor ei functionale. In urma analizei desenelor de executie si de ansamblu si studierii bibliografiei corespunzatoare [1, …, 14], in proiect vor fi prezentate: -

-

(sub)ansamblul din care face parte piesa, cu executarea, in memoriul tehnic a unor schite sau scheme cinematice pentru clarificarea pozitiei piesei in (sub)ansamblu; Principalele suprafete functionale ale piesei (se recomanda executia unei schite a piesei cu numerotarea acestor suprafete); Rolul functional al piesei; Piesele conjugate, tipul ajustajelor formate cu acestea; Conditiile de lucru (factorii de mediu, tipul ungerii s.a.); Solicitarile (mecanice, termice, chimice) ale principalelor suprafete ale piesei.

1.1.2 Conditiile tehnice impuse piesei finite prin desenul de executie Vor fi mentionate si analizate conditiile tehnice impuse de catre proiectant, prin desenul de excutie: -

Conditiile dimensionale – dimensiuni nominale principale, treptele de precizie ISO sau/si tolerantele acestora; Conditiile de forma geometrica a principalelor suprafete, tolerantele la planeitate, circularitate, cilindricitate, s.a.;

12

-

Conditiile de pozitie reciproca (a axelor, muchiilor, suprafetelor), tolerante la paralelism, perpendicularitate, coaxialitate, simetrie, bataie frontala sau radiala, s.a.; - Conditii de calitate a suprafetei – rugozitatea principalelor suprafete (recomandabil, exprimate prin parametrul R a, abaterea medie patratica), duritatea impusa anumitor suprafete (exprimata in unitati Vickers, Brinell sau Rockwell), tratamentele termice sau termochimice recomandate de proiectant, ca si eventualele acoperiri de suprafata; - Alte conditii tehnice impuse de proiectant, precum rigiditatea elementelor elastice (arcuri, segmenti), recomandari privind controlul de calitate, masa piesei finite, s.a.; Pentru corecta stabilire a bazelor tehnologice, se recomanda indentificarea bazelor de cotare adoptate de proiectant. In cazul constatarii unor lipsuri sau erori, a unor neconcordante cu cerintele tehnologice, in cadrul desenului de executie, proiectantul tehnologiei de fabricatie trebuie sa impuna corecturile sau modificarile respective prin dialogul purtat direct cu proiectantul constructor, care avizeaza nota de modificare (v. STAS 7075 – 75).

1.1.3

Analiza tehnologicitatii constructiei piesei

Tehnologicitatea este 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. Tehnologicitatea piesei poate fi apreciata prin indici absoluti sau relativi [1*, cap.5]. In aceasta etapa a proiectului, vor fi analizate aspectele principale ale tehnologicitatii piesei [1*,…, 6*,9*] (rezultate din studiul desenului de executie): - Gradul de normalizare (standardizare, tipizare, unificare constructiva) si posibilitatile incadrarii piesei intr-o clasa sau grupa de piese; - Tehnologicitatea semifabricarii (complexitatea formei, grosimea peretilor, razele de racordare, inclinarile suprafetelor si stabilirea preliminara a metodei de semifabricare; - Tehnologicitatea prelucrarii mecanice (rigiditatea, accesibilitatea sculelor si aparatelor de masura si control, prevederea de suprafete cu rol tehnologic, s.a.).

1.2

Alegerea justificata a materialului pentru executia piesei

Pe langa conditiile tehnice mentionate, proiectantul propune si materialul pentru executia piesei. Criteriile care au stat la baza alegerii materialului de catre proiectant au fost in primul rand cele tehnice, legate de indeplinirea cerintelor functionale ale piesei (rezistenta mecanica admisibila, proprietati de elasticitate, tenacitate, duritate, termoconductibilitate si, eventual, cele economice - costul). La proiectarea tehnologiei de fabricatie trebuie insa avute in vedere si proprietatile de tehnologicitate ale materialelor: turnabilitatea, deformatibilitatea sau sudabilitatea (in functie de metoda de semifabricare adoptata preliminar la I.1.1.3.), uzinabilitatea (aschiabilitatea), calibilitatea. In acest scop, vor fi analizate cateva variante de materiale, concurente cu cel propus de proiectant din punct de vedere al proprietatilor tehnice si economice. Se ajunge la o problema de decizie multicriteriala ce poate fi rezolvata pe baza teoriei utilitatilor, dupa ponderea criteriilor. Etapele de lucru in acest caz sunt [15, 4*]: - Stabilirea variantelor concurente si a criteriilor de decizie;

13

-

-

-

Intocmirea matricei decizionale; pentru criteriile cu caracter calitativ (cele de tehnologicitate) in matricea decizionala vor fi utilizare note acordate pe baza caracteristicilor materialelor prezentate in standarde, normative sau lucrari de specialitate; In cazul aliajelor se va avea in vedere in primul rand influenta elementelor de aliere asupra proprietatilor respective; Stabilirea criteriilor de minim si de maxim si intocmirea matricei utilitatilor; Calculul coeficientilor de importanta a criteriilor prin metoda STEP: stabilirea unei relatii, de preferinta intre criterii, intocmirea matricei patrate a preferintelor si calculul vectorului coeficientilor de importanta; Calculul utilitatilor globale ale variantelor si stabilirea variantei cu utilitatea globala maxima. Dupa stabilirea variantei optime (ce poate coincide sau nu cu cea impusa initial de catre proiectant) vor fi prezentate si alte caracteristici ale materialului, respectiv: compozitia chimica, starea de livrare, tratamente termice sau termochimice aplicabile, s.a.

1.3 Calculul ritmului si productivitatii liniei tehnologice. Stabilirea preliminara a tipului (sistemului) de productie 1.3.1

Calcului fondului anual de timp (Fr) Fr = [ Zc - ( Zd + Zs ) ]∙ ns ∙ ts ∙ kp [ ore/an ] (I.1.1) Unde: Zc este numarul zilelor calendaristice dintr-un an; Z c =365zile/an; Zd – numarul zilelor libere la sfarsit de saptamana dintr-un an; Z d = 52 sau 104 zile/an; Zs – numarul zilelor sarbatorilor legale; Zs = 6 zile/an ns – numarul de schimburi dat prin tema [schimburi/zi]; ts – durata unui schimb; ts = 8 ore/schimb; 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*]: kp = 0,97 pentru ns =1 ; kp =0,96 pentru ns =2 ; kp =0,94 pentru ns =3.

1.3.2

Calculul planului productiei de piese (Npp)

Npp = Np · n + Nr + Nrc + Nri [piese/an] (I.1.2) Unde: Np este planul de productie pentru produsul (ansamblul) respectiv, dat prin tema; n – numarul de piese de acelasi tip pe produs; 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 ); Valoarea calculata a planului productiei de piese N pp va fi utilizata in toate calculele tehnico-economice si organizatorice din cadrul proiectului (cap.1, cap.5, cap.6).

14

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. Rλ = Fr · 60 / Npp

[min/piesa]

(I.1.3)

Productivitatea liniei tehnologice reprezinta inversul ritmului liniei: Qλ = Npp / Fr = 60 / Rλ

1.3.4

[piese/ora]

(I.1.4)

Stabilirea preliminara a tipului (sistemului) de productie

Tipul de productie reprezinta ansamblul de factori productivi dependenti, conditionati in pricipal de: stabilirea in timp a productiei, complexitatea constructiva si tehnologica a acesteia si de volumul productiei. Tipul de productie influenteaza: caracterul si amploarea pregatirii tehnice a productiei, nivelul de specializare si structura de productie, formele de organizare si de programare a productiei, economicitatea fabricatiei. Metodele de stabilire a tipului productiei – metoda indicilor de constanta a fabricatiei, metoda nomogramei – necesita, pe langa valoarea R λ si valorile timpilor normati pentru operatii principale ale procesului tehnologic [1*(1.3.2)]. Intrucat in aceasta etapa nu se cunosc timpii normati, acestia pot fi adoptati preliminar, prin analiza unui proces tehnologic similar existent, sau la stabilirea timpului de productie, se va utiliza un criteriu orientativ (mai putin precis), bazat numai pe ritmul mediu al liniei tehnologice, Rλ, astfel daca: Rλ < 1min/buc – se adopta productie de masa; 1 < Rλ < 10min/buc – se adopta productie de seria mare; 10 < Rλ < 30min/buc – se adopta productie de serie mijlocie; 30 < Rλ < 100min/buc – se adopa productie de serie mica; Rλ > 100min/buc – se adopta productie individuala. In cazul frecvent intalnit in constructia pieselor auto, al productiei de serie se pune si problema determinarii marimii optime al lotului de piese fabricate (N lot). Se poate utiliza relatia orientativa: Nlot = Npp · Zr / Zl

[piese/lot]

(I.1.5)

Unde: Zr este numarul de zile pentru care trebuie sa exista rezerva de piese; Zr =2..3zile la piese de baza, mari; Zr =5..10zile la piese marunte; Zl = Zc - ( Zd + Zs ) – numarul anual de zile lucratoare; Pe langa stabilirea tipului productiei, in aceasta etapa, se recomanda si adoptarea preliminara a metodei de organizare a fabricatiei (in flux sau fara flux). Pentru corecta proiectare, in continuare, a procesului tehnologic, este necesara o atenta analiza a particularitatilor tipului de productie si a metodei de fabricatie adoptate [1*(tab.1.5)]. BIBLIOGRAFIE – Capitolul 1

15

1. Canta, T. Autoturismele Oltcit, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1987. 2. Brebenel, A. Autoturismele Dacia 1300, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1978. 3. Parizescu, V. s.a. Autoturismele ARO, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1976. 4. Deaconu, C. Microbuze si autoutilitare, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1980. 5. Motoc, I. si Popescu, I. Autobuze cu motoare Diesel orizontale, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1979. 6. Mateevici, V. Automobilele ROMAN pentru transportul de marfuri, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1982. 7. Grunwald, B. Teoria, contructia si calculul motoarelor pentru autovehicule rutiere, Ed. Didactiva si Pedagocica, Bucuresti, 1980. 8. Abaitancei, D. s.a. Motoare pentru automobile si tractoare. Constructie si tehnologie, Vol.1, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1978. 9. Fratila, Gh. Calculul si constructia automobilelor, Ed. Didactica si Pedagocica, Bucuresti, 1977. 10. Iancu, Gh. Si Szabados, C. Cutii de viteze pentru automobile, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1971. 11. Dudita, Fl. Transmisii cardanice, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1966. 12. Draghici, I. s.a. Suspensii si amortizoare, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1970. 13. Alexandru, P. s.a. Mecanismele directiei autovehiculelor, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1977. 14. Fratila, Gh. si Marculescu, Gh. Sistemele de franare ale autovehiculelor, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1986. 15. *** Standarde de Stat. Grupa B11 – Fonte; B12, B13 – Oteluri; Grupa B21 – Aliaje neferoase, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1983.

16

2. ALEGEREA VARIANTEI OPTIME A METODEI SI PROCEDEULUI DE OBTINERE A SEMIFABRICATULUI 2.1 Analiza comparativa a metodelor si procedeelor concurente si adoptarea varintei optime Alegerea corecta, rationala a metodei si procedeului de elaborare a semifabricatului este una din principalele conditii ce determina eficienta procesului tehnologic, atat in etapa de semifabricare, cat si in cea de prelucrare mecanica. Cum costul prelucarii mecanice este in general mai ridicata decat al semifabricarii, se recomanda metodele si procedeele care, satisfacand in totalitate conditiile tehnice impuse, conduc la semifabricate mai precise, mai apropiate de piesa finita. In general alegerea metodei nu implica dificultati, aceasta fiind in stransa legatura cu alegerea materialului pentru executia piesei si putand fi stabilita preliminar in urma analizei constructiei piesei (1.1.3). In cazul in care avantajele unei metode sau unui procedeu nu sunt evidente, se recomanda formularea si rezolvarea, in acest sens, a unei probleme decizionale, pe baza criteriilor tehnico-economice, cu etapele: - Alegerea metodelor si procedeelor concurente * prin studiul literaturii de specialitate [*(cap.6),9*,1,…,7] si eventualele recomandari ale proiectantului; - Stabilirea criteriilor de decizie ce constau in general in compatibilitatea procedeului cu: - Materialul pentru executia piesei; - Forma piesei; - Dimensiunile principale ale piesei; - Solicitarile piesei (necesitatea asigurarii unui anumit fibraj); - Precizia impusa prin desenul de executie (in special suprafetele fara prelucrari mecanice anterioare); - Caracterul (tipul) productiei; - Cerintele de economicitate, atat din punct de vedere al cheltuielilor de semifabricare, cat si al coeficientului de utilizare al materialului. - Aprecierea calitativa si/sau cantitativa (note) a compatibilitatii procedeului cu elementele mentionate. In cazul materialelor scumpe sau deficitare se recomnada calculul preliminar al coeficientilor de utilizare a materialului pentru fiecare procedeu concurent; - Rezolvarea problemei de decizie (insumarea simpla sau ponderata a notelor, utilizarea matricii utilitatilor si metodei STEP pentru poderea importantei criteriilor, s.a.) Pentru sistematizarea informatiilor si caracteristicilor criteriale se recomanda prezentarea tablelara a problemei de decizie (tab. I.2.1). Daca doua sau mai multe procedee conduc la aprecieri globale foarte apropiate, pot fi avute in vedere, in continuare, in paralel, iar dupa elaborarea proceselor tehnologice de prelucrare mecanica (diferentiate in functie de *

Metodele si procedeele sunt concurente daca satisfac in totalitate conditiile tehnice limita impuse, deci sunt aplicabile, ele putand prezenta diferente de ordin cantitativ, sub aspect tehnico-economic.

17

semifabricatul de pornire) se poate recurge la efectuarea unei analize tehnicoeconomice complexe pentru stabilirea variantei optime (cap.6).

Tabel I.2.1 Compatibilitatea procedeului cu: Nr. crt .

Procedee concuren te

Economicitatea Mate rialul

Form a

Dimen siunile

Solicit a- rile

Precizi a

Tipul produ c- tiei

Cheltuieli semifabricare reduse

Indice de utilizare a materialul ui ridicat

Decizia de alegere a proced e- ului

2.2 Stabilirea pozitiei semifabricatului in forma sau matrita si a planului de separatie In cazul adoptarii metodelor si procedeelor la care apar aceste probleme, se va executa o schita pentru prezentarea pozitie semifabricatului in forma de turnare sau in matrita, cu evidentierea planului de separatie al piesei, adoptat pe baza recomandarilor din literatura de specialitate; solutiile vor fi justificate.

2.3 Stabilirea preliminara a adaosurilor de prelucrare si executare a desenului semifabricatului Pentru definitivarea si stabilirea dimensiunilor semifabricatului vor fi rezolvate problemele referitoare la: - Stabilirea adaosurilor de prelucrare necesare in procesul de prelucrare mecanica (aschiere) a piese; - Stabilirea adaosurilor tehnologice pentru asigurarea calitatii semifabricatului sau facilitarea anumitor etape din procesul tehnologic de semifabricare si prelucrare mecanica (adaosuri de contractie, inclinari, racordari). Pentru determinarea adaosurilor de prelucrare se pot utiliza metodele: - Experimental statistica adaosurile de prelucrare se adopta pe baza standardelor si tabelelor normatica [9,..,15]; este metoda cu cea mai larga raspandire desi adaosurile sunt acoperitoare, neeconomice; - Analitica – se determina adaosurile de prelucrare intermediare si totale prin calcul, in situatia cunoasterii succesiunii si caracteristicilor operatiilor de prelucrare mecanica (v.3.7). In aceasta etapa a proiectului se recomanda aplicarea primei metode cu utilizarea standardelor mentionate. Tinand seama de dimensiunile piesei finite, de adaosurilor de prelucrare adoptate, de clasa de precizie a semifabrciarii, de celelalte recomandari privind razele de racordare si inclinarile suprafetelor, se stabilesc: forma, dimensiunile si tolerantele corespunzatoare ale semifabricatului si se intocmeste desenul de executie al acestuia.

18

2.4 Intocmirea planului semifabricatului

de

operatie

pentru

executarea

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.). Prezentarea se va face tabelar:

Tabelul I.2.2 Nr. crt.

Operatii si faze de semifabricare

Masini, utilaje, instalatii si SDV-uri

Materiale auxiliare

Parametrii tehnologici

In cazul adoptarii de semifabricate standardizate (table, bare), pe langa stabilirea procedeului tehnologic de obtinere a acestora, se va alege si procedeele de debitare (cu exceptia cazului in care debitarea face parte integranta din procesul tehnologic de prelucrare mecanica). BIBLIOGRAFIE – Capitolul 2 1. Chirita, V. s.a Matritarea la cald a metalelor, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1979. 2. Romanovschi, V. P. Stantarea si matritatea la rece, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1970. 3. Stefanescu, C. Tehnologia de executare a pieselor prin turnare, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1981. 4. Domsa, A. Tehnologia fabricarii pieselor din pulberi metalica, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1966. 5. Dragan, I. Tehnologia deformarii plastice, Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1979. 6. Guliaev, B. s.a. Procedee speciale de turnare, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1972. 7. Maniu, A. Tehnologia forjarii, matritarii si utilaje pentru forja, Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1968. 8. Iudin, S.B. Turnarea centrifuga, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1973 (traducere din limba rusa). 9. STAS 1592/1-74 Piese turnate din fonta. Abateri limita si adaosuri de prelucrare 10. STAS 1592/2-74 Piese turnate din otel. Abateri limita si adaosuri de prelucrare 11. STAS 6287/-67 Piese turnate din metale si aliaje neferoase. Abateri limita si adaosuri de prelucrare. 12. STAS 7670-66 Piese din otel matritate. Adaosuri de prelucrare si abateri limita 13. STAS 7095-76 Adaosuri de prelucrare pentru rectificarea suprafetelor cilindrice exterioare. 14. STAS 7096-76 Adaosuri de prelucrare pentru rectificarea suprafetelor cilindrice interioare.

19

15. STAS 7097-76 Adaosuri de prelucrare pentru rectificarea suprafetelor plane. 16. Sofroni, L. Tehnologia elaborarii si turnarii aliajelor. Partea I, II si III, I.P.B., 1970.

3. ELABORAREA PROCESULUI TEHNOLOGIC DE PRELUCRARE MECANICA SI CONTROL A PIESEI 3.1

Analiza proceselor tehnologice similare existente

La elaborarea unei noi tehnologii de fabricatie se porneste, de obicei, prin analiza tehnologiilor existente aplicate pentru piesa respectiva sau pentru alte piese din acelasi grup (exemplu: arbori cotiti, biele, pistoane, tamburi de frana, arbori sau roti dintate din cutia de viteze, s.a.). Procesul tehnologic similar existent va fi prezentat, prin aspectele sale principale, sub forma tabelara:

Tabelul I.3.1 Nr. crt.

Operatii si faze de prelucrare

Masini, unelte si utilaje

SDV-uri

Observatii

In legatura cu procesul tehnologic prezentat, vor fi analizate cateva aspecte, utile in stabilirea limitelor asemanarii cu acesta, a procesului tehnologic proiectat: - Particularitati impuse de dotarea tehnica anterioara, de eventuala preluare sub licenta a tehnologiei aplicate in intreprinderea constructoare – gradul de modernizare, concordanta cu tendintele noi in tehnologia de fabricatie a tipului respectiv de piese; - Tipul de productie si metoda de organizare a fabricatiei in intreprinderea constructoare respectiva. Observatie: In etapa documentarii la intreprinderea constructoare a piesei respective (sau a unor piese similare) se vor avea in vedere si aspectele tehnicoeconomice ale fabricatiei (norme de timp, consumuri normate s.a.), necesare in

20

analiza comparativa a eficientei economice a celor doua procese tehnologice – cel existent si cel proiectat (cap.6).

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 ultimile aplicate in succesiunea operatiilor, pentru fiecare suprafata, asigura conditiile tehnice impuse prin desenul de executie. In acest scop, etapele de lucru vor fi: - enumerarea tuturor suprafetelor functionale ale piesei (v. I.1.1.1.), impreuna cu conditiile tehnice impuse – dimensiuni, tolerante dimensionale (treapta de precizie ISO), tolerante de forma si precizie reciproca, rugozitate; - stabilirea procedeelor de prelucrare mecanica posibile, compatibile cu forma si conditiile tehnice mentionate, pentru fiecare suprafata (se va avea in vedere, in primul rand, rugozitatea, celelalte conditii impuse fiind, in general, in stransa legatura cu aceasta) [1*(8.3)]; - analiza gradului in care respectivele procedee satisfac, pe langa cerintele tehnice, si pe cele legate de economicitatea procesului tehnologic – aprecieri calitative sau cantitative (note); - adoptarea variantei optime de (ultim) procedeu de prelucrare, pentru fiecare suprafata.

Organizarea analizei si deciziei se face tabelar:

TABELUL I.3.2 Analiza comparativa a procedeelor – satisfacerea cerintelor:

Conditii tehnice impuse:

Nr. suprafet ei

S1 (exempl u)

Tipul suprafet ei

Cilindric a exterioa ra

Dimensi u-nea si precizia (toleran ta, clasa de precizie)

Φ48 3

+0.0

Abateri de forma si pozitie

O/ 0,02

Rugozi - tate

0,8

Procedee posibile de aplicat

Tehnic e

Economi -ce

De produ ctivitat e

Strunjire de finisare

…

…

…

Rectificar e de degrosare

…

…

…

3.3 Stabilirea succesiunii logice a operatiilor de mecanica, tratament termic (termochimic) si control

21

Concluzi i (proced eu adoptat )

prelucrare

Stabilirea succesiunii logice, economice, prelucrare mecanica pentru fiecare suprafata

3.3.1

a

operatiilor

de

Pentru stabilirea succesiunii operatiilor ce preced procedeul de prelucrare final (v1.3.2), pentru fiecare suprafata, se utilizeaza un algoritm bazat pe criteriul T R realizarii coeficientilor globali de precizie (  g ) si de rugozitate (  g ) [1*(par.19.1.6)]:  gT = Ts,d / Tf,d

unde

(I.3.1)

Ts,d este toleranta la dimensiunea d a semifabricatului; Tf,d este toleranta finala a piesei la aceeasi dimensiune;

iar,

 gR = Rs,d / Rf,d

(I.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:

 iT = Ti-1,d / Ti,d

(I.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  iR . 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:

 in1  iT   gT

(I.3.4)

 in1  iR   gR In aceasi timp pentru evitarea “excesului de precizie”, se urmareste ca :

 in1  iT  1,05   gT

(I.3.5)

 in1  iR  1,05   gR In general pot fi propuse mai multe variante de succesiune a operatiilor, criteriul de alegere fiind cel economic. 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 indicatia indrumatorului de proiect, pentru una din suprafetele piesei, de obicei la cea la care se impun cele mai severe conditii tehnice.

22

3.3.2 Stabilirea traseului tratament termic si control

tehnologic,

al

operatiilor

mecanica,

Avand in vedere ordinea operatiilor, stabilita pentru fiecare suprafata (I.3.3.1) si anumite criterii tehnico-economice, se stabileste ordinea tuturor operatiilor, de la preluarea semifabricatului, pana la obtinerea piesei finite. Criteriile economice se refera la asigurarea concordantei procesului tehnologic (operatii concentrate sau diferentiate) cu caracterul productiei (serie mica, mijlocie, mare sau de masa). Criteriile tehnice sunt prezentate sub forma de indicatii tehnologice [2*, …,10*]. Mentionam cateva dintre acestea: -

In primele operatii se prelucreaza suprafete ce for servi ulterior ca baze tehnologice, cele ce reprezinta baze de cotare si cele ce pot duce la descoperirea eventualelor defecte de semifabricare; - Toate operatiile de degrosare se executa inaintea celor de finisare; - Suprafetele cu precizia cea mai ridicata sau care se pot deteriora usor se prelucreaza ultimele (ex. Filetele); - Prelucrarile ce duc la micsorarea rigiditatii piesei se executa in finalul procesului tehnologic; - Prelucrarile cu scule metalice se executa inaintea tratamentelor termice pe suprafetele respective; - Dupa etapele mai importante se preved operatii de control intermediar. Tinand seama si de procesul tehnologic existent (I.3.1), se vor stabili si prezenta toate operatiile de prelucrare mecanica, tratament termic (termochimic) si control, in ordinea propusa si se vor numerota. Numerotarea facuta (se recomanda numerotarea din 5 in 5 sau din 10 in 10) se va utiliza in toate etapele proiectului. Vor fi evidentiate prelucrarile ce se efectueaza ca face ale aceleiasi operatii si se vor sublinia si justifica diferentierile fata de procesul tehnologic existent. Prezentarea se face tabelar.

Tabelul I.3.3 Nr. crt.

3.4

Suprafata prelucrata

Suprafetele baze tehnologice

Denumirea operatiei

Numarul de ordine al operatiei

Faza

Alegerea utilajelor si instalatiilor tehnologice

Pentru fiecare operatie se vor alege si mentiona masinile – unelte si utilajele necesara [8,9,10,11,13,16] in functie de: -

Tipul prelucrarii; Dimensiunile de gabarit ale piesei; Caracteristicile functionale ale utilajului (gama de turatii si avansuri, puterea) prevazute a fi necesare; Precizia si rigiditatea utilajului;

23

-

Tipul productiei si metoda de organizare a fabricatiei, gradul de incarcare al utilajului; - Costul utilajului si productia interna de utilaje. In special in cazul productiei de serie mare sau masa se va analiza gradul de aplicabilitate a strungurilor semiautomate multi cutite, a masinilor de copiat, a masinilor unelte cu comanda program [1*,2*,3*,4*,13,14]. Dupa alegerea utilajelor vor fi prezentate tabelar sau sub forma de fise tehnice, principalele caracteristici ale aceastora, inclusiv gamele (valorile discrete) turatiilor si avansurilor realizabile, date necesare la adoptarea regimurilor de lucru (de aschiere) [v. si 15, cap.10].

3.5 Adoptarea schemelor de orientare (bazare) si fixare a piesei (si a dispozitivelor ce asigura realizarea acestora) La stabilirea succesiunii operatiilor procesului tehnologic se au in vedere si se mentioneaza (v. I.3.3.2) si suprafetele ce reprezinta bazele tehnologice, utilizate la prelucrarea diferitelor suprafete. Modul in care respectivele baze tehnologice isi indeplinesc rolul este definit prin elaborarea schemelor de bazare si fixare, etapa ce presupune: - Analiza cotelor ce se realizeaza la fiecare operatie si stabilirea gradelor de libertate ce trebuie prelucrare la bazare; - Analiza suprafetelor disponibile si preferabile pentru utilizare ca baze tehnologice si, tinand seama de anumite criterii (raportul dimensiunilor piesei, rigiditatea aceasteia, conditiile de pozitie reciproca impuse), stabilirea gradelor de libertate ce se preiua pe fiecare suprafata (baza tehnologica); - Adopatarea dispozitivelor ce pot asigura preluarea gradelor de libertate in modul stabilit, in conditii de calitate (precizie, adaptabilitate, productivitate si fiabilitate maxime si cheltuieli minime); - Analiza fortelor de aschiere principale, a rigiditatii piesei, a suprafetelor ce pot fi utilizate pentru aplicarea fortelor de fixare, pentru antrenare sau ca reazeme suplimentare; - Stabilirea succesiunii operatiilor de fixare, a stragerilor secundare (prealabile) si principale; - Adoptarea dispozitivelor ce pot asigura modul de fixare stabilit, in aceleasi conditii tehnico economice mentionate mai sus; - Intocmirea schemelor de bazare si fixare a piesei* pentru fiecare operatie, prin utilizarea sistemului de utilizare informationala ce permite o eficienta definire atat a starii de bazare si fixare (grade de libertate rapite, suprate utilizate) cat si a elementelor concrete de bazare si fixare (dispozitive) [6,7,1*]. Prezentarea se va face tabelar, iar scheme de bazare si fixare comune mai multor operatii se reprezinta o singura data (mentionadu-se operatiile respective) (tab. I.3.4). Tabelul I.3.4

Nr. de ordine si denumirea operatiei

3.6

Schema de bazare si fixare optima (SBF-O)

Alegerea S.D.V.-urilor 24

Dispozitivul utilizat

Din cataloage de scule standardizate sau speciale [12,13,16,1*], se adopta si se prezinta sumar (denumirea, principalele caracteristici) sculele utilizate la fiecare operatie, definite prin: -

Materialul propus pentru scula (otel rapid, scule cu placute din carburi metalice, diamant industrial, s.a.); - Destinatia sculei (degrosare, finisare); - Forma, dimensiunile si alte caracteristici specifice fiecarei scule, prin simbolizarea STAS. Pentru discurile abrazive se vor mentiona pe langa dimensiuni si caracteristicile: de material, granulatie, duritate, liant. Alegerea caracteristicilor sculelor se face in concordanta cu materialul, forma, dimensiunile si conditiile tehnice de precizie si calitate ale suprafetei impuse piesei de prelucrat, avand in vedere criteriul economic [17,2 1]. Pe langa dispozitivele de bazare si fixare mentionate la I.3.5, se adopta celelalte dispozitive si verificatoare, recomandabil, dintre cele standardizate. Dispozitivele speciale se proiecteaza odata cu proiectarea tehnologiei de fabricatie (aspect ce nu intra in obiectul proiectului de fata). La alegerea S.D.V.-urilor trebuie avut in vedere diferentierea, in aceasta privinta, a diferitelor tipuri de productie: - In productia de masa – grad de utilizare cu S.D.V.-uri ridicat, dispozitive de control automat si activ, verificatoare speciale; - In productia de serie – grad mediu de utilizare cu S.D.V.-uri cu tendinta de utilizare a S.D.V.-urilor compuse din elemente demontabile si utilizarea verificatoarelor speciale; - In productia individuala – grad redus de utilare cu S.D.V.-uri (de obicei, normale, iar uneori foarte specializate) si utilizarea instrumentelor de masura universale. Prezentarea S.D.V.-urilor adoptate se va face tabelar:

Tabelul I.3.5 Nr. de ordine si denumirea operatiei

Scule

Dispozitive

Verificatoare

3.7 Calculul analitic al adaosurilor de prelucrare si al dimensiunilor intermediare (interoperationale)*. Dupa cum s-a mentionat la I.2.3 adaosurile de prelucrare stabilite prin metoda experimental-statistica au valori neeconomice (mari). Din acest motiv la productia de serie mare si masa se recomanda calculul analitic, pentru

1

Elaborarea schemei de bazare si fixare (SBF) s-a facut pe baza unei analize calitative. Pentru obtinerea variatiei optime (SBF-O) se poate utiliza metodologia SEFA-DISROM, ce presupune stabilirea, prin calculul erorilor de bazare, a schemelor de bazare tehnic acceptabile (SB-TA) si apoi, prin calcule economice, a SBFO [6]. * Va fi abordat numai la indicatia indrumatorului de proiect.

25

determinarea adaosurilor intermediare (indepartate la fiecare operatie) Ai si a celui total: m AT  i 1 Ai ,

(I.3.6) Unde m este numarul total de operatii de prelucrare mecanica aplicate suprafetei respective. Calculul se bazeaza pe premisa ca marimea adaosului intermediar trebuie sa acopere erorile de prelucrare la faza precedenta si cele de asezare, la faza curenta, componentele aceastuia fiind, deci: adancimea media a rugozitatii, Rzp, adancimea stratului superficial defect, S p, si abaterile spatiale, ρp (toate trei considerate la faza precedenta); eroarea de bazare si fixare la operatia curenta, εc. La stabilirea adaosurilor de prelucrare si a tolerantelor dimensiunilor intermediare, se mai recomanda: -

Adaosurile trebuie sa fie cat mai mici atat pentru obtinerea unui coeficient ridicat de utilizare a materialului, cat si pentru reducerea durate prelucrarii; - Adaosurile pentru operatiile ce se executa dupa tratamente termice trebuie sa fie marite cu valoarea deformarii piesei in timpul tratamentului; - In cazul pieselor mai putin rigide, se va tine seama de deformarea piesei datorita fortelor de fixare si aschiere; - Tolerantele la adaosul de prelucrare pentru fiecare operatie (si, implicit, cele ale dimensiunilor intermediare) nu trebuie sa treaca de limitele preciziei economciii a prelucrarii respective, au valori de 25 – 40% din dimensiunea medie a adaosului si se considera, pentru arbori si suprafetele plane, in minus, iar pentru alezaje, in plus, adica “in corpul piesei”, de la dimensiunea intermediara respectiva. Metodologia de calcul, prezentata in [2*,3*,5*,18,19] presupune determinarea succesiva a adaosurilor de prelucrare la fiecare operatie, incepand cu ultima (in ordine inversa) si, implicit, determinarea dimensiunilor intermediare (pentru care se stabilesc si tolerantele corespunzatoare). Aceste valori se mentioneaza in schitele planului de operatii si sunt utile la calculul regimului de aschiere. Cadrul didactiv indrumator va recomanda suprafata (sau suprafetele) pentru care se va efectua calculul analitic, in genereal acelasi cu cea pentru care s-a stabilit prin calcul succesiunea logica a operatiilor (v.I.3.3.1). Odata cu elaborarea capitolului 3, se poate trece la completarea planului de operatii (V.I.7.4), urmand ca, dupa elaborarea capitolului 4 acesta sa fie completat cu regimurile de lucru si normele de timp.

BILBIOGRAFIE – Capitolul 3 1. Gavrilas, I. si Voicu, N. Tehnologia pieselor tip arbore, bucsa si disc pe masini unelte clasice si cu comanda program, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1975. 2. Gavrias, I. si Voicu, N. Tehnologia de fabricare a rotilor dintate pe masini unelte clasice si cu comanda program, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1982.

26

3. Draghici, G. Tehnologia tip a pieselor place, cu axe incrucisate, cu profil complex si elicoidale, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1977. 4. Ciocirdia, C. si Zgura, Gh. Tehnologia prelucrarii carcaselor, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1975 5. Gagrilas, I. s.a. Tehnologii de prelucrare cu scule din materiale dure si extra dure, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1977. 6. Tache, V. si Bragaru, V. Dispozitive pentru masini-unelte. Proiectarea schemelor de orientare si fixare a semifabricatelor, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1976. 7. Tache, V. s.a. Constructia si exploatarea dispozitivelor, Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1982. 8. Moraru, V. s.a. Exploatarea masinilor unelte, I.P.B., 1978. 9. Moraru, V. s.a. Masini-unelte speciale, Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1982. 10. *** Catalog de masini-unelte de prelucrat metale prin aschiere, O.I.D.-I.C.M., Bucuresti, 1987 (CA 87). 11. ***Catalog de fise tehnice ale tehnologiilor noi in constructia de masini, Vol. I, II,…, X, O.I.D.-I.C.M., Bucuresti, 1980 (084,1010). 12. ***Catalog de scule, dispozitive, verificatoare, matrite realizate de diverse intreprinderi constructoare de masini (fise tehnice elaborate in 1986… 1988), (CA 19 S.D.V.8). 13. ***Catalog de tehnologii pentru sisteme flexibile de prelucrare, O.I.D.-I.C.M, 4 volume (CT.41). 14. Petriceanu, Gh. s.a. Proiectarea proceselor tehnologice si reglarea strugurilor automate, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1979. 15. Vlase, A. s.a. Regimuri de aschiere, adaosuri de prelucrare si norme tehnice de timp, Vol. 1 si 2, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1983 si 1984. 16. ***Standarde de Stat, Grupa C1 – Scule si dispozitive; C51 – Masiniunelte pentru prelucrare prin aschiere, C52 – Masini pentru polizat si rectificat, I.S.S., Ed. Tehnica, Bucuresti, 1981 (1983). 17. Ceausu, I. s.a. S.D.V. Conducerea activitatilor de conceptie, fabricatie, gestiune, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1977. 18. Draghici, G. s.a T.C.M. Indrumar de proiectare. Adaosuri de prelucare, Univ. din Brasov, 1982. 19. Picos, C. Calculul adaosurilor de prelucrare si al regimurilor de aschiere, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1974.

4.DETERMINAREA REGIMURILOR OPTIME DE LUCRU (DE ASCHIERE) SI A NORMELOR TEHNICE DE TIMP

27

4.1.Determinarea regimurilor optime de aschiere 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 [1,8], pe alegerea valorilor din tabele normative, completata prin calcule analitice sumare [3] sau pe utilizarea nomogramelor (reprezentari grafice ale relatiilor analitice sau valorilor din tabele [6].

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 anumite conditii speciale, criteriul de optimizare poate fi ales si altul – de exemplu minimizarea consumului de energie la prelucrare.

28

In cadrul proiectului se va utiliza metoda clasica, in varianta bazata pe calcule analitice, prezentata in [1,8] sub forma unor aplicatii de calcul, pentru anumite operatii (din procesul tehnologic prezentat la cap.3), stabilite la recomandarea cadrului didactic indrumator. Astfel, se vor efectua aplicatii pentru cate o operatie din fiecare tip (cate o strunjire, frezare, gaurire, alezare, brosare, rectificare, mortezare, danturare, filetare etc.). Pentru operatiile similare, la alte suprafete, regimul de aschiere se alege tabelar. Utilizarea metodei moderne de determinare a regimurilor de aschiere prin programare matematica [1, 8, 3*, 4*] sau perfectionarea aplicarii metodei clasice prin implementarea ei pe tehnica de calcul moderna, vor fi abordate de studenti la indicatia si cu sprijinul direct al indrumatorului de proiect – cadru didactic. In cazul utilizarii masinilor-unelte semiautomate sau automate, trebuie avute in vedere metodologiile specifice de aschiere si a altor parametri [1, 9]. Etapele de parcurs la utilizarea metodei clasice sunt, in general, urmatoarele: -

-

stabilirea durabilitatii sculei T, fie pein utilizarea u nor recomandari cu caracter general, a unor tabele normative sau, mai bine, prin calcul, cu ajutorul unor relatii empirice de optimizare, in raport cu costul sau cu productivitatea prelucrarii. pe baza relatiei generalizate Time-Taylor:

Tm 

cv  k v  t xv  s yv

(I.4.1.)

in care coeficientii cv si k (dependenti de conditiile concrete ale aschierii) si exponentii m, xv, yv se stabilesc pe baze experimentale, se pot determina parametrii regimului de aschiere (t, s, v) prin alegerea a doi dintre ei si calculul celui de-al treilea. Succesiunea stabilirii celor trei parametri este dictata de gradul in care acestia influenteaza functia de optimizare: a.alegerea adancimii de aschiere, t, in functie de marimea adaosului de prelucrare si de tipul prelucrarii (degrosare, finisare); acum se stabileste si numarul de treceri; b.stabilirea avansului, s, din considerentele de crestere a productivitatii, este necesar un avans cat mai mare; tinand seama de limitarile impuse, acesta se determina prin una din metodele: -

alegerea din tabele normative, urmata de verificari ale satisfacerii restrictiilor referitoare la resitenta sculei, rezistenta mecanismului de avans, rugozitatea suprafetei s.a.; - calculul valorilor limita (maxime) rezultate din fiecare restrictie in parte si adoptarea celei mai mici dintre valori. In ambele cazuri, valoarea reala adoptata trebuie sa se gaseasca in gama avansurilor realizabile de catre masina-unealta (v. I.3.4.). c.calculul vitezei de aschiere, v, cu relatia (I.4.1.). -

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 masini—unelte; recalcularea vitezei de aschiere va, cu valoarea reala a turatiei na; verificarea puterii necesare pentru aschiere.

29

Pentru restul operatiilor, parametrii regimului de saschiere se adopta, fara calcule de optimizare sau verificare, din tabele cu recomandari de regimuri de aschiere [2, 4, 8, 10, 7*] 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). Fie ca au fost determinate analitic sau adoptate, regimurile de aschiere corespunzatoare tuturor operatiilor vor fi prezentate intr-un tabel: Tabelul I.4.1. Nr. de ordine si denumirea operatiei

Faza

t

s

v

na

(n)

(va)

Obs.

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 [11,…15]. 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.)(v.III).

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; pe baze statistice, prin analiza normelor de timp stabilite la operatii similare si preluarea acestora sau calculul prin interpolare, tinand seama de diferentele specifice.

30

Structura normei tehnice de timp (fig. I.4.1.), semnificatia componentelor si recomandari privind determinarea acestora vor fi prezentate, pe scurt, in continuare; la elaborarea proiectului este necesara consultarea lucrarilor de specialitate [1*, 2, 3, 6]. Semnificatia componentelor normei tehnice de timp este prezentata in continuare: -

tb - timpul de baza – durata prelucrarii propriu-zise, se determina, in functie de regimurile de lucru adoptate si de parametrii geometrici ai suprafetelor prelucrate, prin calcul analitic, cu relatii de forma: tb = Lp / vs (I.4.2.)

Timp de baza tb

Timp unitar tu Norma de timp tu

Timp operativ top

Timp de deservire a locului de munca tdl Timp pregatir e incheier e tpi

Timp intreruperi reglementare t

ir

Timp auxiliar ta Timp de deservire organizatorica tdo Timp de deservire tehnica tdt Timp de odihna si necesitati fiziologice ton Timp de intreruperi tehnologice si organizatorice tto

Fig. I.4.1.

unde Lp este drumul pe care-l parcurge scula, in directia miscarii de avans [mm] si vs este viteza de avans [mm/min]. Pentru fiecare tip de prelucrare relatia (I.4.2.) ia forme specifice [1*, 3*, 4*]. Pentru alte operatii decat cele de aschiere, pentru timpul de baza pot fi deduse relatii similare sau aceasta poate fi adoptata pe baze statistice (cronometrare). -

ta - timpul auxiliar – durata prinderii-desprinderii piesei, apropierii-indepartarii aschiilor, efectuarii masuratorilor s.a. - pentru fiecare componenta, se extrag valorile recomandate din normative, in functie de conditiile specifice ale prelucrarii sau se determina, global, pe baze statistice.

-

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.

31

-

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 masiniiunelte.

-

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]

(I.4.3.)

tpi - timpul de pregatire-incheiere – durata activitatilor desfasurate de muncitor la inceputul si sfarsitul prelucrarii lotului de n lot piese (primirea comenzii, studiul documentatiei, primirea si predarea S.D.V.-urilor, semifabricatelor si pieselor); se stabileste, pe componente, din normative. Marimea lotului, n lot, 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 , v.I.1.3.4.) tn – norma tehnica de timp ( timpul normat ): tn = tu + tpi / nlot

[min]

(I.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. In final, avand in vedere faptul ca normele de timp stabilite vor fi utilizate in elaborarea capitolelor urmatoare si la completarea planului de operatii, se recomanda prezentarea centralizata, tabelara, a principalelor componente: Tabelul I..4.2. Nr. de ordine si denumirea operatiei

Faza

tb

BIBLIOGRAFIE – Capitolul 4

32

ta

tu

tpi / nlot

tn

Observa tii

1.Picos, C. Calculul adaosurilor de prelucrare si al regimurilor de aschiere, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1974 2.Picos, C. s.a. Normarea tehnica pentru prelucrari prin aschiere, Vol. 1 si 2, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1979 si 1982 3.Vlase, A. s.a. Regimuri de aschiere, adaosuri de prelucrare si norme tehnice de timp, Vol. 1 si 2, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1983 si 1984 4.Georgescu, G.S. Indrumator pentru ateliere mecanice, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1978 5.Radulescu, V.R. s.a. Probleme de tehnologia constructiilor de masini, Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1979 6.*** Normative de timpi pentru operatii din industria constructiilor de masinipentru prelucrari prin aschiere, M.I.C.M.-I.C.T.C.M. – Oficiul de informare Documentare pentru industria Constructiilor de masini (O.I.D.-I.C.M.)(Calea Victoriei nr.33, sect.1, Bucuresti). 7*** Informare documentara pentru prelucrari la rece. Publicatie neperiodica, 150 numere pe an editata de O.I.D.-I.C.M. 8.Draghici, G. s.a. Tehnologia constructiilor de proiectare. Regimuri de aschiere, Univ. din Brasov, 1983.

masini.

Indrumar

de

9. Petriceanu, Gh. s.a. Proiectarea proceselor tehnologice si reglarea strungurilor automate, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1979 10.Buzatu, V. si Zenovei, C. Tabele pentru ateliere mecanice, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1970 11. Ica, C. si Ica, O. Ambutisarea la rece. Realizarea pieselor cu forme neregulate, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1983 12. Zgura, G. s.a. Stantarea si matritarea la rece. Indrumar de proiectare. I.P.B. 1975 13. Rosinger, S. Procese si scule de presare la rece: culegere de date pentru proiectare, Ed. Facla, Timisoara, 1987. 14. Romanovschi, V.P. Indrumar pentru presarea la rece (traducere din limba rusa), Ed. Tehnica, Bucuresti, 1970 15. Zgura, G. s.a. Prelucrarea metalelor prin deformare plastica la rece, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1977

33

5.CALCULUL NECESARULUI DE FORTA DE MUNCA, UTILAJE, S.D.V.URI SI MATERIALE

5.1.Determinarea volumului anual de lucrari [1*, 2*, 3*] Toate calculele tehnico-economice, cuprinse in capitolele 5 si 6, se refera la perioada de un an, pentru care s-a determinat (v. 1.3.2.), planul anual al productiei de piese Npp [buc/an] (a nu se confunda cu planul dat prin tema de proiect, Npl). Pe baza normelor de timp (v. 4.2.) se vor determina: -volumul de lucrari anual, normat, pentru fiecare operatie, aferent muncitorului si masinii-unelte (se poate accepta egalitatea celor doua valori): V = (I.5.1.)

Npp

·

tn

/

60

[ore]

-timpul total (anual) de lucru, aferent sculelor aschietoare: Vs = Npp · tb / 60

[ore]

(I.5.2.)

-timpul total (anual) de lucru aferent dispozitivelor si verificatoarelor: VDV = Npp · tDV / 60 [ore]

(I.5.3.)

unde tDV [min] reprezinta timpul unitar al utilizarii dispozitivului sau verificatorului, rezultat din analiza componentelor normei de timp.

34

In cazul operatiilor la care se prelucreaza simultan mai multe piese, la acelasi utilaj si de catre acelasi operator (ex. tratamente termice in cuptor), norma tehnica va fi raportata la numarul pieselor prelucrate simultan (intr-o sarja). Rezultatele acestor calcule pot fi prezentate tabelar sau odata cu calculele necesarului de forta de munca, utilaje si S.D.V.-uri.

5.2.Determinarea necesarului de forta de munca si utilaje [1*, 2*, 3*] 5.2.1.Fondul de timp anual al muncitorului Fm [ore] Fm = [Zc - (Zd + Zs + Zo)] · ts · km (I.5.4.)

[ore]

unde: Zc , Zd , Zs si ts au semnificatia din paragraful 1.3.1.; Zo – durata medie (zile) a concediului anual de odihna al unui muncitor (Zo = 20 zile); km – coeficient ce tine seama de intarzieri, absente s.a., k m= 0,94…0,98.

5.2.2.Fondul de timp anual al utilajului Fu [ore] Fu = [Zc - (Zd + Zs + Zr)] · ns · ts · ku

[ore]

(I.5.5.)

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 k u – 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 (I.5.6.)

=

Vi

/

Fm

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. Calculele si definitivarea valorilor se face tabelar: Tabelul I.5.1.

Nr. operatie i

Calificare a muncitoru lui (meseria)

Norma de timp tn

Volumul de lucrari Vi

35

Numar de muncitori Fondul de timp Fm

Calculat mi

Operatii concentr ate

Adoptat mia

In urma calculelor, cu relatia (I.5.6.) vor rezulta valori m i 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 F m >> Vi (deci mi calculat