(1) cap 1n
TRANSCRIPT
-
7/31/2019 (1) Cap 1N
1/23
1. ELEMENTE INTRODUCTIVE
1.1. TEHNOLOGII DE PRELUCRARE PRIN ACHIERE.
Tehnologiile de prelucrare prin achiere, ca orice tehnologie [.],aparin de tiin
i nginerie. Ele dezvolt cunoatere si aciune sistematic n dezvoltarea tehnologiilor
de prelucrare prin achiere, avnd ca obiectiv realizrii piesei prin transformarea dintr-un
semifabricat n cadrul unui sistem tehnologic de prelucrare prin achiere.
Specialitii anglo-saxoni n tehnologii de prelucrare prin achiere a metalelor
folosesc foarte des termenul de achierea metalelor pentru tehnologii de prelucrareprin achiere. Avnd n vedere predilecia specialitilor romni pentru utilizarea
metalului n componena echipamentelor i mainilor, alte materiale fiind momentan
excepii, poate c ar trebui ca i n literatura de specialitate din ar s folosim acest
concept, deloc pretenios, de achiere a metalelor n locul sintagmei tehnologii de
prelucrare prin achiere.
n multe situaii este utilizat conceptul de proces de achiere, ceea ce limiteaz
studiul i analiza doar la ceea ce se petrece la contactul scul-pies, n corelare cu
parametrii procesului de achiere.
Pe de alt parte, utilizarea sintagmei tehnologii de prelucrare prin achiere
impune acceptarea tehnologii ca fiind structurat din tiin i inginerie, conform
aspectelor definitorii acceptate pe mapamond. Tehnologia de prelucrare prin achiere,
prin care se transform semifabricatul n pies, ar trebui abordat in integrum: proces
de achiere, sistemic, tiinific, tehnic, organizatoric, economic, sustenabil, materialeauxiliare (lichide ade achiere, uleiuri, etc.), energetic etc., ntr-o abordare
multicriterial.
Achierea metalelor este un subiect la fel de vechi ca i Revoluia Industrial, dar
unul care a evoluat continuu pe msur ce tehnologia a avansat. Prima main unealt
pentru prelucrarea metalelor, construit n urm cu 450 de ani era antrenat de puterea apei
i a utilizat scule din fier i oel. ntre timp s-a deschis drumul mainilor cu abur i al
antrenrii prin transmisii cu curele de piele, mainile unelte pentru prelucrarea metalelor au
-
7/31/2019 (1) Cap 1N
2/23
nceput s foloseasc scule din oel rapid. S-a ajuns la acionrile electrice ale mainilor
unelte care utilizau scule din carburi sinterizate, iar mai recent mainile unelte cu comand
numeric utilizeaz scule ceramice sau de diamant. Se pare c a crescut viteza schimbrii pe
parcursul ultimilor douzeci de ani, cu un avans progresiv n domeniul tiinei materialelori a tehnologiei calculatoarelor. De exemplu, de la nceputul propriei noastre cariere,
productivitatea s-a dublat la numeroase tipuri de operaii i au fost introduse n circuitul
tehnologic numeroase materiale noi pentru scule, materiale noi de prelucrat i arhitecturi noi
de maini unelte.
Adevrul este c manuale care sunt de referin n domeniul tehnologiilor de
prelucrare prin achiere au fost scrise n anii 1970- 1985, unele dintre ele au fost reeditate cu
mici adaptri relativ reduse.
Prelucrarea prin achiere a metalelor se realizeaz prin procese industriale n care
piesele sunt conturate prin ndeprtarea materialului suplimentar. n prezenta lucrare
intenionm abordarea tehnologiei de prelucrare prin achiere, cu o sfer de cuprindere
multipl n care se integreaz ceea ce nominalizm ca proces de achiere. n cadrul
tehnologiilor de prelucrare prin achiere, achia la dimensiuni apreciabile este studiat
prin modelele de formare ortogonal i achiere oblic, luate n comun la analiza fizic.Tehnologiile de ndeprtare a materialului cu prind i tehnologiile bazate pe
procesele abrazive, cum ar fi rectificarea i honuirea, precum i procesele de prelucrare
neconvenionale cum ar fi electroeroziunea, prelucrarea cu ultrasunete, prelucrarea
chimic i electrochimic, prelucrrile cu laser i plasm. n procesele abrazive, metalul
este ndeprtat sub forma unor achii mici produse printr-o combinaie a mecanismelor
de achiere, brzdare i frecare. n procesele neconvenionale, metalul este ndeprtat la
o scar foarte mic prin mijloacele mecanice, termice, electrice sau chimice. n toate
cazurile, mecanismele fizice de ndeprtare a metalului difer considerabil fa de cel de
formare a achiei, care cere o analiz fizic diferit. i informaiile de baz privind
tehnologiile de prelucrare prin procese abrazive, sculele i capacitile de finisare sunt
cuprinse naceast lucrare. Tehnologiile de prelucrare prin procedee neconvenionale de
prelucrare nu fac obiectul acestei lucrri.
Procesele de achiere specifice metalelor pot fi, de asemenea, aplicate i adaptatematerialelor nemetalice cum ar fi polimerii, lemnul, ceramica, rocile etc. n aceast
-
7/31/2019 (1) Cap 1N
3/23
situaie abordarea ar aprea cu referin la mai multe materiale i poart numele de
prelucrare. Aa c ceea ce promovm n Romnia sub denumirea de tehnologia
prelucrrii prin achiere, cu toate c toate modelele de abordare i coninutul
fundamental este cu referin la metale, ar trebui s includ implicit i achierea altormateriale la nivelul de acuratee tiinific i practic similar metalelor. Poate c a aprut
un moment de rspntie al dezvoltrii domeniuluicare ar impune specificarea clar a
proceselor de achiere/tehnologiilor de prelucrare prin achiere specifice metalelor fa
de procesele de achiere/tehnologiile de prelucrare prin achiere specifice nemetalelor
este momentul specificrii clare a proceselor de achiere a metalelor fa de procesele de
achiere ale nemetalelor. n comunitile inginereti internaionale anglo-saxone
referina specific este achierea metalelor (metal cutting) pe motivul tratrii
consistente a proceselor specifice achierii metalelor. De obicei, exist literatur
consacrat problemelor de prelucrare prin achiere a materialelor nemetalice.
Obiectivul fundamental al acestei lucrri este acela de a aborda sistemic
tehnologiile de prelucrare prin achiere a metalelor , cu orientare spre achierea
performant, precum i soluiile tehnologice de aplicare n sistemele de producie
industrial. Sunt luate n considerare i accentuate mecanismul formrii achiei,temperatura generat n procesul de achiere, tribologia procesului de achiere, dinamica
procesului i interaciunea materialelor sculei i piesei ntr-un context de aplicare ntr-un
sistem de producie. Sunt abordate informaii descriptive privind prelucrrile moderne,
utilizarea i recomandarea sculelor pentru procesele de achiere i a accesoriilor i
sistemelor de fixare. Se au n vedere elementele de dependen a calitii suprafeelor, a
preciziei dimensionale, de valoarea parametrilor de proces i influena acestora asupra
unor categorii de erori. Pornind de la lucrri de referin n domeniu, de la lucrri
tiinifice i experiene de fabricaie, ntreaga abordare a tehnologiei de prelucrare prin
achiere va fi cu referin la proiectarea tehnologiilor de achiere, la punerea lor n
practic, problematica sistemului main unealt-scul-dispozitiv-pies, asigurarea
preciziei i a calitii suprafeelor, precum i costurile efective ale operaiilor de
achiere.
nainte de prezentarea problematicilor fundamentale privind tehnologiile de
prelucrare prin achiere vor fi abordate cteva aspecte legate de istoricul prelucrrilor
-
7/31/2019 (1) Cap 1N
4/23
prin achiere, urmnd a se prezenta cteva elemente legate de conceptul de tehnologie i
procesul de producie.
1.2. ISTORICUL PRELUCRRILOR PRIN ACHIERE
Achierea metalelor este un subiect care n practica industrial a fost condus de
teorie fundamentat tiinific. Noiunea de achiere provine de la achie, aceasta fiind
forma de prezentare a a surplusului de material ndeprtat. Studiul proceselor de achiere
i implicit evoluia tehnologiilor de prelucrare prin achiere s-a petrecut ulterior dezvoltrii
mainilor unelte. Dezvoltarea n acest domeniu a fost determinat de schimbrile produse n
practica tehnologic, dar mai ales prin
introducerea unor materiale noi pentru
scule. Muli autori au studiat
dezvoltarea mainilor unelte din
perioadele timpurii ale manufacturrii.
Sculele de prelucrare a lemnului cu
micarea cinematic asemntoare
multor maini moderne cum a foststrungul cu corzi, ca cel din figura 1.2.
Mai mult, n unele zone ale lumii,
manufacturarea anumitor piese de lemn
se realizeaz cu asemenea sisteme
tehnologice. O sa putei viziona o
asemenea soluie utilizat pe strzile
comerciale din Marakesh (Maroc) la
adresa http://www.youtube.com/watch?
v=wnv0DAR_gWA,.
Fig. 1.1 Achierea
http://www.youtube.com/watch?v=wnv0DAR_gWAhttp://www.youtube.com/watch?v=wnv0DAR_gWAhttp://www.youtube.com/watch?v=wnv0DAR_gWAhttp://www.youtube.com/watch?v=wnv0DAR_gWA -
7/31/2019 (1) Cap 1N
5/23
Soluii
imilare
au fost
utilizate
n
China
antic
(gravura din figura 1.3), iar n evul mediu, n
Fig. 1.2 Strunjire n Egiptul antic
Fig. 1.3 Strunjire n China antic
Fig. 1.4.Strunjire n Evul mediu (1).
Fig. 1.6 Strunjire n Evul mediu (3).Fig. 1.5 Strunjire n Evul mediu (2).
-
7/31/2019 (1) Cap 1N
6/23
cteva imagini sunt prezentate scene specifice activitilor de prelucrare a lemnului pe
strung (figurile 1.4., 1.5. i 1.6.).
Leonardo da Vinci a schiat multe maini unelte ca strunguri, maini de tiat
uruburi, sisteme de gurit butuci de lemn (figura 1.7).
n epoca medieval, manufacturierii aveau cunotine de baz necesare construirii
mainilor unelte dar fr stimulente economice de a le face. Unele dintre acestea
necesitau investiii foarte mari i surse concentrate de energie, de putere. Sursa
principal de putere era cea a apei i a animalelor, n special a cailor.
Prima main unealt pentru achiere de mare putere a avut ca destinaie
producia de armament. Ea era acionat de puterea apei i era destinat alezrii evilor
de tun n Italia la nceputul anilor 1500. Proiectul a fost copiat i mbuntit, n special
Fig. 1.7 Sistem de alezare
-
7/31/2019 (1) Cap 1N
7/23
de manufacturierii elveieni i olandezi. n jurul anilor 1750 putea fi gsit n multe
fabrici de armament din Europa (Figura 1.8).
Primul studiu tiinific care a implicat
achierea metalelor n rezultatele
fabricaiei de tunuri, a fost realizat de
Contele Rumford, care a prezentat
experiena sa n alezarea evilor de tun
n Bavaria, ntr-o lucrare prezentat n
anul 1798 la Royal Society din Londra.
Acesta i dezvolt cercetrile i aplic
rcirea cu ap n procesul de achiere
(figura 1.9).
Fig. 1.8 Prelucrarea evilor de tun
Fig. 1.9 Prelucrarea evilor de tun
-
7/31/2019 (1) Cap 1N
8/23
John Wilkinson a inventat n 1776 o main de alezat orizontal care avea
precizia necesar pentru fabricarea cilindrilor de la mainile cu abur (figura 1.10).
Henry Maudslay a dezvoltat strungul pentru tierea filetelor, strung care a aprut
pe pia n 1794 (figura 1.11).
Din acest moment ncepe dezvoltarea rapid a mainilor unelte n Anglia.
Prin anii 1850 constructorii englezi de maini unelte i-au perfecionat proiectele de
maini unelte cu care reueau s fabrice motoarele cu abur pentru vapoare i locomotive,
maini textile, utilaje pentru construcii i maini unelte pentru vnzare n Europa. Mainile
unelte nu au fost exportate i n America, aceast lucru fiind interzis de guvernul englez.
Aceasta a determinat dezvoltarea mainilor unelte proprii n America, care trebuia s i
construiasc propriile sisteme tehnologice de prelucrare a bumbacului.
Fig. 1.10 Prelucrarea cilindrilor
Fig. 1.11 Strungul pentru tiat filete
-
7/31/2019 (1) Cap 1N
9/23
Manufacturierii americani au fost preocupai de dezvoltarea fabricaiei utiliznd
metoda interschimbabilitii pieselor, metod utilizat i recomandat de fabricanii de arme
francezi, prin anul 1780 i a fost pus la punct de fabricanii de arme mici fabricate la
nceputurile anilor 1800. Acest sistem a devenit cunoscut ca Sistemul American.Au aprut o serie de mici companii, care au devenit de renume n timp, n Noua
Anglie, dup anul 1855. Nume celebre: Amos Whitney, Francis Pratt, Elisha Root,
Joseph Brown, Lucian Sharpe, Frederick Hope i alii.
Fig. 1.13Maina universal de frezat Brown &Sharp
-
7/31/2019 (1) Cap 1N
10/23
Fig. 1.12 Secia de prelucrare prin achiere de la Ford (2 ianuarie 1915).
Fig. 1.14 Linia de transfer blocuri de motor de Cadillac, centru de fabricaie motoare
de la Livonia, 1981
Fig. 1.15 Staie de prelucrare multiax a blocurilor motoare / 1920 fabrica de mainiChalmers.
-
7/31/2019 (1) Cap 1N
11/23
O realizare important n domeniul materialelor pentru scule a fost realizarea
oelului de scule (Mushet steeldup numele realizatorului Robert Forester Mushet) n
1868 (http://www.britannica.com/EBchecked/topic/398875/Robert-Forester-Mushet). Ulterior,
Frederick Winslow Taylor i asistentul su Maunsel White la Bethlehem Steel Companyat Bethlehem, Pennsylvania, SUA, au efectuat cercetri caracterizate de empiricism
tiinific, utiliznd diferite oeluri de scule cu diverse performane. (Kanigel si Misa).
Aceste cercetri au condus la soluii de creterea performanelor n achiere. Rezultatele
acestora au condus la o revoluie n industria construciilor de maini. Totui, primul otel
rapid standardizat conformANSIcu simbolul T1, a fost introdus pe pia n 1910 i a
fost patentat de Crucible Steel Co. (Roberts, G. Et all, 1998). Ceea ce se executa cu o
scul din oel de scule n 100 de minute se executa n 26 de minute cu o scul din oel
rapid.
n anii 1930 sculele din carburi metalice au devenit consacrate pentru sculele de
achiere n mai multe ri.. Ceea ce se executa cu o scul din oel rapid n 26 de minute
cu o scul din carburi metalice se executa n 6 minute.Au aprut n prima etap sculele
brazate cu plcue din carburi metalice (1940-1950), ulterior au aprut sculele cu sisteme
de fixare mecanic a plcuelor. ntre timp paleta de plue schimbabile din carburimetalice s-a diversificat foarte mult pentru diferite tipuri de materiale i aliaje fier-
carbon. La finele anilor 1960 au fost lansate plcuele cu strat protector care permiteau
regimuri de achiere mult mai mari. Acestea s-au dezvoltat pe diverse soluii de
acoperire n straturi subiri cu materiale diferite: titan, aluminiu, bor etc. Aceasta a avut
efecte remarcabile: viteze de achiere mai mari, uzuri mai reduse, durata de achiere mai
mare i n final costuri de achiere mai mici.
ntre timp au fost introduse pe pia mainile unelte cu comand numeric cu
calculatorul i centrele de prelucrare.
Dezvoltarea de ansamblu a sculelor, a mainilor unelte, a dispozitivelor i a
sistemelor de semifabricare a pieselor a condus la reducerea de 100 de ori a duratei
operaiilor de strunjire i a creterii producivitii de peste 25 de ori. (vezi figura!! i
figura!!!) (se preiau din Coromant practical Handbook!!! Pag 42.
http://www.britannica.com/EBchecked/topic/398875/Robert-Forester-Mushethttp://www.britannica.com/EBchecked/topic/398875/Robert-Forester-Mushet -
7/31/2019 (1) Cap 1N
12/23
1.3. ELEMENTE DEFINITORII PRIVIND TEHNOLOGIA
Trebuie s recunoatem c n toate domeniile vieii, n societatea contemporan,tehnologia las urme, influeneaz, modific. Termenul tehnologie a devenit foarte des
utilizat n publicaii, n comunicri oficiale i neoficiale, n conversaii curente. Mai mult,
exist organizaii care i-au inclus n denumire sau n logo termenul tehnologie. Exist
percepii diferite asupra conceptului tehnologie. Definiiile curente au n general un mare
grad de dependen fa de domeniul abordat sau chiar fa de disciplina abordat.
Diferenele n definiii produc sau/i pot produce confuzii. Chiar i diversele profesiuni au
viziuni diferite asupra conceptului tehnologie (Pelc, 2004).
Economitii abordeaz tehnologia i o percep n contextul productivitii i
utilitii. Abordarea economic a tehnologiei conduce la impactul acesteia asupra
ieirilor dintr-un sistem economic.
Sociologii abordeaz tehnologia ca un fenomen care determin relaii printre
oameni, bunstare, creeaz oportuniti, ateptri i ameninri la adresa societii.
Inginerii i experii n sistemele de proiectare asociaz tehnologia cu dibcia,faciliti, metode i unelte, care permit transformarea ideilor n produse funcionale i
Fig. 1.16 Una din primele maini unelte cu comand numeric / MIT, 1952 pentru Air
Force of USA
-
7/31/2019 (1) Cap 1N
13/23
utile, procese i sisteme.
n multe situaii, oameni de afaceri i scriitori n domeniul afacerilor, confund n
mod frecvent tehnologia cu tehnologia informaiei. Foarte multe publicaii
utilizeaz termenul ca fiind sinonim cu tehnologia informaiei. Acest aspect se regsetei n Romnia, n mediile care promoveaz tehnologia informaiilor sau logistica
necesar acestor sisteme.
Nu se poate afirma c s-a ajuns n prezent la un rezultat care s constituie un
model conceptual al tehnologiei care s fie coerent i unanim acceptat. Eforturile au
un caracter interdisciplinar. Aceasta este ludabil. Se caut un model care s fie teoretic
bine fundamentat i care s fie practic acceptat.
Pentru a ncerca definirea termenului de tehnologie am recurs la diverse surse
enciclopedice i tiinifice.
The American Heritage Dictionary (1992): Tehnologia [Gk. Techne, abilitate
+ logic], 1.a. Aplicaii ale tiinei, n special n domeniul industrial si comercial. b.
ntregul sistem de metode si materiale folosite pentru atingerea obiectivelor. 2.
(Antropologie) Sistemul de cunotine disponibil pentru o civilizaie, care se folosete n
implementri ale modei, practicarea artei manuale i meteugului i extragerea sau
colectarea de materiale. [Pelc, 2004]
The Oxford English Dictionary. The Compact Edition (1971): Tehnologia,
Greac, tehnologia, tratament sistematic, de la techne, art, meteug. 1.a.) Un discurs
sau un tratat despre art sau arte; studiul tiinific al artelor practice sau industriale. 1b.)
Artele practice colective. 2. Terminologia unei arte particulare sau a unui subiect;
nomenclatur tehnic. [Pelc, 2004]
Micul Dicionar Enciclopedic [M.D.Encicl., 1972] definete tehnologia s.f.- 1.
tiin a procedeelor i mijloacelor de prelucrare a materialelor. 2. Ansamblul
proceselor, metodelor, procedeelor, operaiilor etc., utilizate n scopul obinerii unui
anumit produs.
Websters 1913 Dictionary (Webster 1913) definete tehnologia ca (substantiv)
tiin industrial; tiina cunotinelor sistematice ale artei industriale, n special a celor mai
importante fabricaii ca filatura, estoria, metalurgia etc. WordNet Dictionary (Webster
-
7/31/2019 (1) Cap 1N
14/23
1913) consider tehnologia: (substantiv) 1. aplicaie practic a tiinei n comer i
industrie. Sinonime: inginerie (engineering); 2. Disciplin care se ocup cu arta sau tiina
aplicrii cunotinelor tiinifice la problemele practice. Aceeai surs dezvluie c n
domeniul tehnicii de calcul termenul tehnologie este un jargon utilizat pe pia pentrusoftware, hardware, protocol sau orice altceva prea tehnic pentru a putea fi definit.
Deci i un mic semnal n a fi ateni cu utilizarea termenilor; sau poate n mod explicit i
contient l admitem.
Mc Graw Hill Eciclopedia of Science&Technology [McGraw-Hill, 1992]
detaliaz tehnologia astfel: Cunoatere i aciune sistematic, uzual proceselor
industriale, dar aplicabil la orice activitate recurent. Tehnologia este strns legat de
tiin i inginerie. tiina se ocup cu nelegerea de ctre oameni a lumii reale din jurul
lor, proprietile inerente ale spaiului, materiei, energiei i interaciunea lor. Ingineria
este aplicaia cunoaterii obiective la crearea planurilor, desenelor i mijloacele necesare
atingerii obiectivelor vizate. Tehnologia se ocup cu instrumentele i tehnicile necesare
pentru a ndeplini planurile.
International Technology Education Association (ITEA) [5] Tehnologia este 1.
Inovaie uman n aciune care implic generarea de cunoatere i de procese dedezvoltare a sistemelor care rezolv probleme i extind competenele umane. 2.
Inovarea, schimbarea sau modificarea mediului natural pentru a satisface nevoile i
dorinele umane percepute.
Nu am evitat Wikipedia, the free encyclopedia, care dezvolt n detaliu
termenul tehnologie i o serie de concepte legate de teoria tehnologiei. Dup aceast
surs [Wikipedia]: Tehnologia este mai mult dect o definiie. O dat este dezvoltare i
aplicaie a uneltelor, mainilor, materialelor i proceselor ca ajutor la rezolvarea
problemelor umane. Ca i activitate uman, tehnologia acapareaz tiina i ingineria
luate mpreun. Termenul tehnologie adesea caracterizeaz invenii i dispozitive ce
utilizeaz principii i procese recent descoperite. Cu toate acestea, chiar i inveniile
vechi cum ar fi roata exemplific termenul tehnologie. [Wikipedia].
Dup Dnia (Dnia, 1998), cel mai frecvent mod de abordare a problemei
este cel bazat pe delimitarea noiunii n raport cu definirea tehnologiei ca domeniutiinific de cercetare - sau definirea acesteia ca procedeu, metod sau proces:
-
7/31/2019 (1) Cap 1N
15/23
tiina care studiaz elaborarea i determinarea proceselor, metodelor i
procedeelor de prelucrare a materialelor.
Ansamblul de procese, metode i procedee tiinifice, pe baza crora au loc
extracia, prelucrarea materiei prime i materialelor, fabricaia produselor industriale,obinerea bunurilor agricole vegetale i animale.
Delimitarea de mai nainte poate fi considerat doar parial, deoarece, chiar cnd
noiunea de tehnologie este atribuit proceselor sau procedeelor, acestora li se altur i
cunotinele referitoare la ele.
Comisia economic O.N.U. pentru Europa: tehnologia const n aplicarea
concret a cunotinelor tiinifice i tehnice n concepia, n dezvoltarea i n fabricarea
unui produs, precum i din altele pe care nu le prezentm.
Gorokhov [Gorokhov, 1998] consider c principalele trei nelesuri atribuite
termenului tehnologiear fi:
a.)Tehnologia (ca i tehnica) este constituit din totalitatea artefactelor umane utilizate
vreodat, de la uneltele primitive la cele mai complexe sisteme tehnologice utilizate
pe scar larg.
b.)Tehnologia este constituit din totalitatea activitilor tehnice: invenii i descoperiri;
cercetri i dezvoltri, incluznd proiectul de baz (de iniiere); proiectul final i
implementarea real, incluznd organizarea i fabricarea facilitilor i paii de
parcurs pentru succesul inveniei tehnologice; proiectul sau planul visat;
transformarea n modele i implementarea curent; precum i marketingul asupra
ntregii societi.
c.)Tehnologia este constituit din totalitatea cunotinelor tehnice, de la cele maispecializate tehnici i practici la sistemele teoretico-tiinifico-tehnologice
cuprinznd cunoaterea inginereasc i know-how-ul.
Muli autori au propus definiii n contextul specific disciplinelor pe care le
reprezint. n consecin, declaraiile acestora nu sunt nici sinonime, nici convergente.
Cteva exemple de diferene care au fost analizate sunt prezentate mai jos de Pelc [Pelc,
2004], care invoc predecesori de-ai lui n domeniu:
-
7/31/2019 (1) Cap 1N
16/23
A. Contextul economic i ingineresc. Dosi (1982) definete tehnologia ca i
un set de piese de cunoatere, direct practice (referitoare la probleme concrete) i
totodat teoretice (dar practic aplicabile dei nu neaprat i aplicate), know-how,
metode, proceduri, experiene de succes i eecuri precum i procedee i echipamentefizice. Aceast definiie extins nc mai poate fi considerat ca i incomplet, deoarece
nu reflect proprietile i impacturile sociale i economice. Girifalco (1991) exprim o
perspectiv ntins asupra tehnologiei printr-o afirmaie scurt: Tehnologia este
culegerea de cunotine i setul de tehnici prin care noi manipulm i controlm lumea
fizic pentru a satisface cerinele umane.
B. Context social. DeGregori (1985) privete tehnologia ca un fenomen complex
n procesul de dezvoltare uman. Complexitatea este reflectat n 30 de atribuii ale
tehnologiei pe care autorul le identific i le prezint n aceast carte. Lista ncepe cu
afirmaia c tehnologia este un proces primar i conceptual; folosirea ideilor pentru a
transforma materialul i non-materialul lumii. n abordare pot fi deosebite dou seturi
de atribuii: (1) Caracteristici ale tehnologiei care descriu proprietile i structurile sale
interne, (2) Caracteristici ale tehnologiei care descriu legturile i impacturile sale
externe n alte domenii.C. Context filosofic. Ferre (1988) aplic cuvntul tehnologie ca un termen
general pentru tehnologii. Ultimul fiind definit ca implementri practice ale
inteligenei. Aceast convenie este explicat mai departe prin explicarea a ceea ce
nseamn implementri practice i ce rol joac inteligena.
Nu am avut intenia de a lansa o definiie proprie. Am ncercat doar s prezint
cteva abordri, pentru deschiderea acestei probleme. Este o sarcin grea aceast
ncercare de a defini global conceptul de tehnologie i consider c problema ar trebuiabordat gradual de ctre cei care vor trata teoria tehnologiei, deoarece graniele nc
nu i sunt delimitate, taxonomia proprie este doar o ncercare, influenele tehnologiei au
un spectru imens de larg, de la cel mai umil individ la sisteme sociale i politice cu
influene strategice globale.
1.4. PROCESE DE PRODUCIE. PROCESE TEHNOLOGICE
-
7/31/2019 (1) Cap 1N
17/23
Procesul de producie este o activitate complex, care, analizat n diferite puncte de
vedere, prezint aspecte foarte diverse: tiinifice, tehnologice, organizatorice, economico-
financiare, comerciale etc. Procesul de producie reprezint totalitatea activitilor
desfurate cu ajutorul mijloacelor de munc, precum i toate procesele naturale care au loc
n legtur cu transformarea organizat, condus i realizat de oameni a obiectivelor
muncii [Loboniu, 1995].
Din punct de vedere tehnic, principala component a unui proces de producie este
procesul tehnologic, ce poate fi definit ca parte din procesul de producie n cadrul cruia
au loc transformri ale semifabricatelor n produs finit. Acest proces se poate referi fie la
fabricarea unor piese, organe de maini, la asamblarea lor n subansamble, maini sau
utilaje, fie la repararea acestora.
n cadrul procesului tehnologic se disting procese de baz, auxiliare i dedeservire.
Procesele tehnologice de baz n construcia de maini realizeaz transformri
asupra semifabricatelor prin modificri ale formei, dimensiunilor, proprietilor, poziiei
relative a suprafeelor i calitii lor pn la obinerea produsului finit sau n cadrul cruia
are loc asamblarea efectiv ori repararea unui echipament. ntr-o organizaie industrial
constructoare de maini i echipamente procesele tehnologice de baz cuprind procesele de
turnare, forjare, presare, sudare, prelucrare prin achiere, ajustare, asamblare, ncercare,
reparare etc.Procesele tehnologice auxiliare i de deservire asigur realizarea proceselor
tehnologice de baz. Aceste procese cuprind procesele de producere a energiei electrice,
aburului, aerului comprimat, ntreinerea mainilor unelte i a echipamentelor, fabricaia i
ntreinerea SDV-urilor, precum i transportul intern tehnologic i netehnologic. Ele trebuie
s se desfoare n concordan cu procesele de baz, pentru asigurarea acestora n bune
condiii.
Procesele de producie se desfoar n cadrul seciilor sau atelierelor din structura
firmei. Dup modul cum concur n realizarea procesului de producie, seciile pot fi: de
baz, de pregtire a semifabricatelor, auxiliare, de deservire etc.
n cadrul seciilor de baz se realizeaz procesul de producie propriu-zis i cuprind
atelierele de prelucrri mecanice i de asamblare. n multe cazuri, n cadrul seciilor de
baz sunt cuprinse i sectoarele de pregtire a semifabricatelor, ca de exemplu atelierul de
debitare. n alte situaii pregtirea semifabricatelor se poate realiza n exteriorul firmei.
Sunt cazuri n care se fabric subansamble sau componente n alte firme (outsoursing).
Seciile auxiliare concur la realizarea programului seciilor de baz, fr a participadirect n procesul de producie. Ele furnizeaz energia necesar sub diferite forme, asigur
-
7/31/2019 (1) Cap 1N
18/23
ntreinerea utilajelor i a mainilor, construcia i ntreinerea SDV-urilor, realizeaz
transportul intern.
Seciile de deservire au menirea s asigure aprovizionarea cu materiale, desfacerea
produselor finite, transporturile uzinale etc.
1.5. PROCESE DE FABRICAIE. PROCESE TEHNOLOGICE I
ELEMENTELE LOR COMPONENTE
Procesul de producie al unei organizaii industriale constructoare de maini
cuprinde: obinerea sau pregtirea semifabricatelor, toate formele de prelucrare a lor,
controlul tehnic, transportul intern, asamblarea, vopsirea, mpachetarea i expedierea
produselor.Cele dou componente ale procesului de producie sunt:
a.) Procesul tehnologic de prelucrare, care este acea parte a procesului de producie
care este legat nemijlocit de schimbarea formei geometrice, a dimensiunilor i a calitilor
fizico-mecanice, a calitii suprafeei, pn la obinerea piesei finite.
b.) Procesul tehnologic de asamblare, care cuprinde asamblarea pieselor n grupe,
subansambluri i ansambluri, obinnd apoi produsul finit respectiv.
Elementele componente principale ale acestor procese tehnologice sunt: operaia,
faza, mnuirea i micarea [Loboniu, 1995]. n concepia tehnologilor din domeniulfabricaiei de maini i chipamente, aceste elemente se definesc astfel:
Operaia: este constituit din totalitatea prelucrrilor sau a lucrrilor de asamblare
ce se execut la un loc de munc, cu un anumit utilaj, de regul cu acelai dispozitiv i din
aceeai reglare a utilajului. Aceast ultim precizare divizeaz sau concentreaz diferitele
pri componente ale procesului tehnologic, n funcie de posibilitile de realizare din
aceai stare de reglare. Operaia se poate executa dintr-o aezare sau din mai multe aezri
ale semifabricatului ce se prelucreaz, aezarea constnd n orientarea i fixarea
semifabricatului n raport cu scula, dispozitivul sau maina unealt folosit.
Faza: este partea operaiei n cadrul creia se realizeaz prelucrarea unei suprafee
sau a unui complet de suprafee cu o scul sau un complet de scule, cu un anumit regim de
achiere.
Trecerea: este acea parte a fazei n cadrul creia se ndeprteaz un singur strat de
material.
ntruct la prelucrrile de maini unelte automate sau cu comand numeric fiecare
trecere se constituie ca un subprogram, ele se programeaz ca o faz.
-
7/31/2019 (1) Cap 1N
19/23
Micarea mainii: este deplasarea organului de lucru sau a celui auxiliar ntr-un
anumit sens, cu o anumit vitez de deplasare, cu o anumit mrime, timp n care arborele
principal se afl n aceai stare de micare. Micarea constituie elementul de baz al
programului, fiind denumit secven.
Mnuirea: reprezint totalitatea micrilor pe care le efectueaz operatorul pentru
executarea sau pregtirea unei faze. Mnuirile sunt aciuni auxiliare i privesc aezarea i
fixarea piesei n dispozitivul de lucru, apropierea sculei de pies, pornirea motorului,
fixarea turaiei piesei sau a sculei i a avansului de lucru, precum i aciunile inverse dup
prelucrarea piesei.
n figura 1.13, n cazul n care piesa se execut la acelai loc de munc, prelucrarea
ambelor capete ale piesei reprezint defalcarea operaiei n dou faze, pentru c prelucrarease execut din dou aezri. n figura 1.14 se prezint situaia de prelucrare dintr-o singur
operaie, din dou faze, cu toate c aezarea s-a fcut o singur dat.
Faptul c prima faz (strunjirea de degroare) se execut cu un alt regim de achiere n
comparaie cu strunjirea de finisare impune separarea pe faze n modul prezentat.
Fig. 1. 17. Strunjirea frontal a capetelor opuse ale unui arbore
-
7/31/2019 (1) Cap 1N
20/23
Micarea operatorului:
este partea cea mai mic
posibil a fi msurat n
timp i reprezint orice
deplasare i luare de
contact efectuat de
muncitor n timpul
lucrului.
Fig. 1. 18. Strunjirea exterioar din dou faze: a.) faz de degroare; b.) faz de finisare.
Fig. 1. 19. Strunjirea exterioar a treptelor unui arbore: a.) cu o singur scul;b.) cu dou scule.
Fig. 1.20. Strunjirea unei suprafee cilindrice exterioaredin dou treceri.
-
7/31/2019 (1) Cap 1N
21/23
-
7/31/2019 (1) Cap 1N
22/23
Astfel, se poate numi producie de mas producia acelei ntreprinderi n care, la
majoritatea locurilor de munc, se execut n mod constant i succesiv aceeai operaie, iar
locurile de munc sunt dispuse n ordinea succesiunii desfurrii procesului tehnologic.
La acest tip de producie utilajele sunt specializate (agregate, linii automate), SDV-urile
sunt i ele specializate, complexe i cu multe mecanisme automate. Mna de lucru este de
calificare redus, ns este necesar un numr ridicat de operatori care efectueaz reglajele.
Se lucreaz dup metoda interschimbabilitii totale, pariale sau a selectrii, fiind exclus,
n mare parte, ajustarea la montaj. Procesul tehnologic este elaborat detaliat, pe plane de
operaii i calcule amnunite privind regimurile de achiere, adaosurile de prelucrare i ale
preciziei de prelucrare. Normarea activitii n cadrul procesului de producie este analitic
i foarte detaliat.
Dac la majoritatea locurilor de munc se execut cteva operaii, care se repetperiodic, atunci producia acelei ntreprinderi este o producie de serie. Atunci cnd seriile
sunt mari, se apropie de producia de mas i este denumit producie de serie mare, iar
cnd sunt mici, apropiindu-se de producia de unicate, este denumit producie de serie
mic. Utilajele uzinelor cu specific de producie n serie sunt formate din maini-unelte cu
caracter universal i, n parte, speciale. n unele cazuri, pe lng metoda
interschimbabilitii totale, se folosete i metoda ajustrii la montaj. Mainile-unelte sunt
dispuse n ordinea fluxului tehnologic, dar nu a pieselor n parte, ci a grupelor de piese.
Documentaia tehnologic este destul de detaliat, cu plane de operaii nsoite de schie.Normarea este combinat: analitic cu cronometrare.
n producia de unicate nu se prevede anticipat repetarea fabricrii produsului.
ncrcarea mainilor-unelte este fr nici un fel de regularitate. Mainile sunt universale,
mna de lucru este de nalt calificare, iar SDV-urile utilizate sunt i ele universale, cu grad
de precizie determinat de caracteristicile produsului de realizat. Mainile-unelte sunt
aranjate dup tipuri i dimensiuni, documentaia tehnologic este redus, de obicei fiind
alctuit numai din fie tehnologice, schie, ntocmindu-se numai pentru prelucrrile
speciale. Normarea muncii depuse se face, de regul, pe baze statistice, prin similitudine.
Bibliografie
-
7/31/2019 (1) Cap 1N
23/23
Amman, Jost. The Book of Trades [Standebuch]. Dover Publications, Inc., New
York, 1973.Excellent illustrations of numerous trades from the mid-16th century.
(fig 1.4 - http://www.bloodandsawdust.com/sca/lathes.html)
Roberts, George, et al., "Tool Steels", 5th edition, ASM International, 1998
Misa, Thomas J. (1995).A Nation of Steel: The Making of Modern America 1965-1925. Baltimore and London:
Johns Hopkins University Press.ISBN978-0-8018-6502-2
Kanigel, Robert (1997). The One Best Way: Frederick Winslow Taylor and the Enigma of Efficiency.
Viking Penguin. ISBN0-670-86402-1.
Enciclopedia Britanica - http://www.britannica.com/EBchecked/topic/398875/Robert-Forester-
Mushet
http://www.bloodandsawdust.com/sca/lathes.htmlhttp://en.wikipedia.org/wiki/International_Standard_Book_Numberhttp://en.wikipedia.org/wiki/International_Standard_Book_Numberhttp://en.wikipedia.org/wiki/International_Standard_Book_Numberhttp://en.wikipedia.org/wiki/Special:BookSources/978-0-8018-6502-2http://en.wikipedia.org/wiki/International_Standard_Book_Numberhttp://en.wikipedia.org/wiki/Special:BookSources/0-670-86402-1http://en.wikipedia.org/wiki/Special:BookSources/0-670-86402-1http://www.britannica.com/EBchecked/topic/398875/Robert-Forester-Mushethttp://www.britannica.com/EBchecked/topic/398875/Robert-Forester-Mushethttp://www.bloodandsawdust.com/sca/lathes.htmlhttp://en.wikipedia.org/wiki/International_Standard_Book_Numberhttp://en.wikipedia.org/wiki/Special:BookSources/978-0-8018-6502-2http://en.wikipedia.org/wiki/International_Standard_Book_Numberhttp://en.wikipedia.org/wiki/Special:BookSources/0-670-86402-1http://www.britannica.com/EBchecked/topic/398875/Robert-Forester-Mushethttp://www.britannica.com/EBchecked/topic/398875/Robert-Forester-Mushet