119599981-roti-dintate
TRANSCRIPT
Capitolul 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 rotii dintate
Rotile dintate sunt piese de revolutie cu dantura, destinate transmiterii
miscarii de rotatie si a momentelor intre doi arbori.
Caracteristicile constructive principale ale unui angrenaj sunt
reprezentate de forma dintilor si pozitia relativa a axelor. Calitatea unui
angrenaj este apreciata din mai multe puncte de vedere: zgomotul si
trepidatiile ce pot aparea in functionare, precizia de transmitere a miscarii,
puterea ce poate fi transmisa si durabilitatea angrenajului. In ceea ce priveste
calitatea rotilor dintate cilindrice cu dinti drepti, inclinati sau in V, standardele
prevad trei criterii de apreciere: precizia cinematic, functionarea lina si pata de
contact dintre flancurile dintilor. In cadrul fiecarui criteriu sunt cuprinse 12
clase de precizie, in ordine descrescatoare a preciziei.
Precizia cinematica a unei roti este determinata de eroarea totala a
unghiului de rotire, la o rotatie completa a acesteia.
Criteriul preciziei cinematice este foarte important cand se cere un
raport de transmitere riguros constant, cum se intalneste la diferite aparate,
mecanisme si lanturi cinematice de la masinile-unelte.
Criteriul petei de contact are prima importanta la rotile care transmit
eforturi mari la viteze periferice scazute.
Deci precizia danturii unei roti dintate are niveluri diferite dupa cele trei
criterii, ceea ce implica masuri tehnologice adecvate la fabricarea ei.
Roata dintata de prelucrat are urmatoarele suprafete importante:
- Suprafata de centrare: alezajul;
- Suprafata de antrenare in miscare de rotatie: canalul de pana;
- Dantura: cilindrica dreapta.
Figura 1.1 va reprezenta principalele suprafete ale piesei finite.
Figura 1.1 – “Principalele suprafete ale piesei finite”
1.1.2 Conditiile tehnice impuse rotii dintate prin desenul de executie
Roata dintata din pompa de ulei e realizata in clasa de precizie 6-7.
Aceasta impune ca semifabricatul sa fie supus in final unei operatii de
rectificare de finisare. Campurile de toleranta precizate in desenul de executie
se incadreaza in clasele mentionate.
Rugozitatea are valori diferite dupa cum urmeaza:
o – pentru varful dintelui si pentru celelalte suprafete care
nu intra in contact direct. Procedeul de obtinere este strunjirea.
o - pentru zonele frontale ale rotii. Procedeu de obtinere
este strunjirea de finisare;
o - pentru flancurile danturii (sevuire), zona canalului de
pana (brosare)
Pentru ridicarea rezistentei la uzare a rotii se recomanda un tratament
termochimic de calire – cementare de suprafata pe o adancime de (0,7 – 0,9)
mm, urmat de revenire la temperature joase. In urma calirii duritatea atinge
urmatoarele valori:
o Duritate strat ecruisat 56 – 62 HRC;
o Duritate miez 28 – 45 HRC.
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, material, energie.
Tehnologicitatea piesei poate fi apreciata prin indici absoluti sau relativi.
Turnarea, ca procedeu tehnologic este una din cele mai vechi metode de obtinere a pieselor prin punere in forma, dezvoltate de om. Turnarea intervine
intotdeauna ca metoda tehnologica distincta la materialele care sunt elaborate in stare lichida sau vâscoasa. Impreuna cu prelucrarile prin matritare si cu cele de formare prin sintetizare sunt utilizate in mod nemijlocit la realizarea formei pieselor – spre deosebire de alte prelucrari, unde forma rezulta prin mijlocirea unor procese tehnologice preliminare distincte (laminare, tragere, forjare libera, aschiere si microaschiere).
Prin turnare se pot realiza forme practic nelimitate, piese cu mase diverse, de la fractiuni de gram si pana la sute de tone, care isi gasesc utilizari in toate domeniile de activitate.
Procesele de executie a pieselor prin turnare se remarca prin urmatoarele avantaje:
- permit realizarea de piese cu configuratii diverse, in clasele de precizie 6..16, cu suprafete de rugozitate Ra=1,6...200 μm;
- permit realizarea de piese cu proprietati diferite in sectiune (unimaterial, polimaterial);
- creeaza posibilitatea obtinerii de adaosuri de prelucrare minime ( fata de forjarea libera, sau prelucrarile prin aschiere);
- creeaza posibilitatea de automatizare complexa a procesului tehnologic, fapt ce permite repetabilitatea preciziei si a caracteristicilor mecanice, la toate loturile de piese de acelasi tip;
- permit obtinerea unei structuri uniforme a materialului piesei, fapt ce ii confera acesteia o rezistenta multidirectionala. In general, compactitatea, structura si rezistenta mecanica a pieselor turnate sunt inferioare pieselor similare realizate prin deformare plastica (deoarece acestea poseda o rezistenta unidirectionala, dupa directii preferentiale).
Dintre dezavantajele procedeelor de realizare a pieselor prin turnare se pot enumera:
- consum mare de manopera, indeosebi la turnarea in forme temporare; - costuri ridicate pentru materialele auxiliare; - consum mare de energie pentru elaborarea si mentinerea materialelor
in stare lichida la temperatura de turnare; - necesita masuri eficiente contra poluarii mediului si pentru
imbunatatirea conditiilor de munca. Semifabricatul se obtine prin forjare, in matrita inchisa si apoi o calibrare
la rece asa incat sa se obtina clasa I de precizie dupa matritare.
Dupa forjare, ca defecte ale semifabricatului se admit:
o Defecte ale suprafetei in adancime de maxim 0,5 mm;
o Defecte de forma sub forma deplasarilor in planul de separatie de maxim
0,5 mm.
S-a propus acest procedeu de obtinere a semifabricatului deoarece se
stie ca otelurile au proprietati foarte proaste in ceea ce priveste turnabilitatea.
Pe de alta parte, avand in vedere ca otelul ate foarte bune proprietati de
prelucrabilitate mecanica la rece, procedeele de obtinere a piesei finite se
axeaza pe urmatoarele metode:
o Strunjire;
o Brosare;
o Gaurire;
o Rectificare.
1.2. Alegerea materialului pentru executia rotii dintate
Materialul din care va fi confectionata roata dintata se recomanda a fi un
otel aliat si anume 18MoCrNi13. Materialul este folosit pentru fabricarea rotii si
face parte din categoria otelurilor carbon de cementare avand un procent de
0,18% C si un continut de 1,3% Ni. Elementele de aliere folosite ii confera
durabilitate, siguranta in functionare, rezistenta la uzura chumica si termica.
Compozitia chimica a materialului este conform STAS SR EN 10027 – 2006 si
este prezentata in tabelul 1.1.
Marca otelului Compozitia chimica
C Mn Si Cr Ni Mo
18 Mo Cr Ni 13
0,15 . . .
0,21
0,50 . . .
0,80
0,17 . . .
0,37
0,8 . . .
1,1
1,2 . . .
1,5
0,04 . . .
0,07
Tabelul 1.1
Caracteristicile mecanice ale materialului 18MoCrNi13 sunt conform
STAS SR EN 10027-2006 si indicate in tabelul 1.2.
Marca otelului Felul tratam. termic
Caracteristici mecanice
STAS SR EN 10027-2006
Limita de Curgere Rp 0,2 [N/mm2] min
Rezit la rup Rm [N/mm2]
Alung. la rup AS [%] min
Gatuirea la rup. Z [%] min
Rezil. KCU [J/cm2] min
Duritatea HB max
18 Mo Cr Ni 13 C+R 750 980 10 45 49 217
Tabelul 1.2
1.3. Calculul ritmului si productivitatii liniei tehnologice.
Stabilirea preliminara a tipului (sistemului) de productie
1.3.1 Calculul fondului anual real de timp
[ore/an] 1.1
unde:
este numarul zilelor calendaristice dintr-un an; ;
este numarul zilelor libere la sfarsit de saptamana dintr-un an;
;
este numarul zilelor sarbatorilor legale; ;
este numarul de schimburi; ales este de 2 schimburi/zi;
este durata unui schimb; ;
este un coefficient care tine seama de pierderile de timp de lucru
datorita reparatiilor executate in timpul normal de lucru al schimbului
respectiv; pentru acesta are valoarea .
Astfel se calculeaza
1.3.2 Calculul planului productiei de piese
[piese/an] 1.2
unde:
este planul de productie pentru produsul respectiv; din tema de
proiect ;
n este numarul de piese de acelasi tip pe produs; ;
este numarul de piese de rezerva, livrate odata cu produsul; ;
este numarul de piese de rezerva livrate la cerere; se adopta
;
este numarul de piese rebutate la prelucrarea din cause inevitabile;
se adopta .
1.3.3 Calculul ritmului si productivitatii liniei tehnologice
Ritmul liniei tehnologice are implicatii majore asupra asigurarii
sincronizarii operatiilor (pentru liniile cu flux continuu), prin divizarea
procesului tehnologic in operatii si faze, alegerea utilajelor, SDV-urilor si a
structurii fortei de munca.
[min/piesa] 1.3
Productivitatea liniei tehnologice reprezinta inversul ritmului liniei:
[piese/ora] 1.4
1.3.3 Stabilirea preliminara a tipului (sistemului) de productie
Tipul de productie reprezinta ansamblul de factori productivi dependenti,
conditionati in principal de: stabilitatea 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 de productie – metoda indicilor de
constanta a fabricatiei, metoda nomogramei – necesita, pe langa valoarea si
valorile timpilor normati pentru operatiile principale ale procesului tehnologic.
Deoarece rezulta ca avem de-a face cu o productie de serie
mare.
Capitolul 2
Alegerea variantei optime a metodei si
procedeului de obtinere a semifabricatului
2.1. Analiza compartiva a metodelor si procedeelor concurente
si adoptarea variantei optime
La alegerea semifabricatului se iau in consideratie factorii constructivi,
tehnologici si economici. Se urmareste apropierea cat mai mult a formei si
dimensiunilor semifabricatului de forma si dimensiunile piesei finite. Prin
aceasta se asigura scaderea costului si imbunatatirea calitatii pieselor.
In cazuri obisnuite, costul prelucrarilor mecanice este mai mare decat cel
al eventualelor modificari ce trebuiesc aduse proceselor tehnologice de
executie a semifabricatelor in vederea reducerii adaosurilor de prelucrare.
Totodata, din punct de vedere calitativ, prin prelucrari mecanice minime
se asigura calitati fizico – mecanice ridicate ale pieselor finite (fibraj corect la
piesele forjate).
O mare importanta in alegerea tipului de semifabricat o are tipul
productiei. Cu cat creste caracterul productiei cu atat devine mai rentabila
folosirea unor metode de elaborare mai precise a semifabricatelor.
Materialul din care se executa rotile dintate, dimensiunile acestora si
caracterul fabricatiei determina procedeul de semifabricare care poate fi:
turnare, prelucrarea prin aschiere, deformare plastica la cald.
a) Turnarea este un procedeu incompatibil cu criteriile mentionate
anterior tinand cont de faptul ca materialul ales pentru obtinerea piesei
este un otel aliat, de cementare, cu proprietati total nesatisfacatoare
de turnare. De asemenea, prin turnarea otelului se pot obtine in
interiorul piesei goluri si incluziuni care conduc in timpul folosirii la
dislocari de material si chiar ruperea piesei. In plus, fibrajul obtinut la
turnare este total nesatisfacator pentru solicitarile la care sunt supuse
piesele.
b) Prelucrarea prin aschiere ca metoda de obtinere a semifabricatului este
o metoda nerentabila deoarece presupune o calificare inalta a
muncitorilor, timpi noi de obtinere a semifabricatului, consum mare de
energie si scule, deci un procedeu scump.
c) Deformarea plastica la cald din bara laminata este metoda optima de
obtinere a semifabricatului deoarece este in concordanta cu
majoritatea criteriilor ce trebuie indeplinite.
Conform lucrarii (5) se alege procedul specific deformarii plastice la cald
si anume cel al forjarii in matrita.
2.2. Stabilirea pozitiei semifabricatului in matrita si a planului
de separate
Pentru stabilirea pozitiei semifabricatului in matrita si a planului de
separatie, trebuie sa se tina cont de anumite criterii. Cele mai importante sunt:
o Planul de separatie sa faciliteze curgerea usoara a materialului;
o Planul de separatie trebuie sa imparta piesa in parti egale si simetrice;
o Planul de separatie sa fie astfel ales incat suprafetele ce vor fi ulterior
supuse prelucrarilor mecanice prin aschiere sa fie perpendiculare pe
directia matritarii si sa nu prezinte unghiuri laterale de inclinare.
o Planul de separatie sa asigure fibraj continuu.
Planul de separatie poate fi ales sub diferite forme. Cel mai simplu si
totodata cel mai avantajos plan de separatie este cel drept. Este indicat pentru
piesele avand forme simple deoarece permite alegerea unor blocuri de matrite
mai simple si mai mici si permite prelucrarea mai usoara a formei cavitatii in
care se matriteaza piesa. In consecinta se alege pentru piesa specificata in tema
de proiect un plan de separatie drept – orizontal, schema matritei fiind
prezentata in figura 2.1.
Figura 2.1 – „Schita semifabricatului in matrita”
Notatiile figurii 2.1: 1 – semifabricat; 2 – semimatrita superioara; 3 –
adaos de prelucrare; 4 – suprafata de separatie; 5 – semimatrita inferioara; 6 –
dorn extractor.
2.3. Stabilirea preliminara a adaosurilor de prelucrare si
executarea desenului semifabricatului
Precizia semifabricatelor matritate pe masini verticale de matritat este
reglementata prin STAS 7670 – 80.
Adaosurile de prelucrare si abaterile limita ale semifabricatului matritat
destinat pieselor auto se incadreaza in clasele I – II de precizie atunci cand este
vorba de piese simple ca in cazul rotilor dintate.
Adaosul se adopta numai in cazul pieselor matritate ale caror suprafete
se prelucreaza prin aschiere. In functie de caracteristicile de prelucrare de 1,25
mm la care se adauga 0,5 mm pentru obtinerea rugozitatii prescrise in cadrul
capitolului 1.
La suprafetele matritate care se prelucreaza ulterior inclinarile de
matritare si razele de racordare se aplica la cotele nominale ale piesei la care se
adauga valoarea adaosului de prelucrare respectiv.
2.4. Intocmirea planului de operatii pentru executarea
semifabricatului
Planul de operatii pentru obtinerea semifabricatului este urmatorul:
Nr.
crt.
Operatii si faze de
semifabricare
Masini, utilaje,
instalatii si
S.D.V.-uri
Materiale
auxiliare
Parametrii
tehnologici
1 Debitarea materialului Fierastrau mecanic - Viteza si avansul
panzei
2 Incalzire material Cuptor electric -
Temperatura si
durata de
incalzire
3 Preforjare Cavitate de ebosare
Nicovala
Ciocan
pneumatic
Forta de apasare
4 Forjare primara Matrita deschisa
Presa verticala -
Forta de apasare
Cursa presei
Timp apasare
5 Extractia semifabricatului Extractoare - -
6 Debavurare Stanta - Forta de apasare
Cursa
7 Forjare secundara de
redresare
Matrita de redresare
Presa cu excentric -
Forta de apasare
Cursa
8 Sablare cu alice Masina de sablat - Viteza de impact
9 C.T.C. Lupa
Vopsea
Pensula
Banc
C.T.C.
-
Tabelul 2.1 – „Planul de operatii”
Capitolul 3
Elaborarea procesului tehnologic de prelucrare
mecanica si control al piesei
3.1. Analiza proceselor tehnologice similare existente
In principiu, la prelucrarea pieselor de tip roata dintata se parcurg
urmatoarele etape:
o Operatii pregatitoare;
o Prelucrari de degrosare, prefinisare, finisare;
o Prelucrare canal de pana;
o Prelucrarea danturii;
o Tratament termic;
o Rectificare;
o Control final.
In conformitate cu lucrarea (6) procesul tehnologic de obtinere a piesei
finite este prezentat in tabelul 3.1.
Nr.
crt.
Metoda de
prelucrare
Masini, unelte
si utilaje SDV-uri
Operatii si faze de
prelucrare
1 Gaurire Masina de gaurit
Burghiu spiral
Universal cu 3
bacuri
-prins piesa in universal;
-gaurit;
-desprins piesa.
2 Strunjit interior
si fata Strung normal
Universal cu 3
bacuri, cutit,
cheie pentru
cutit
-prins piesa in
universal;
-strunjit interior
din 2 treceri la
;
-strunjit sanfren la
2X45° de 2 ori;
-strunjit frontal la
3 Brosare Masina de brosat
Dispozitiv de
brosat, placa de
baza, placa
intermediara,
brosa rotunda,
cap filetat spate
-prins piesa in disp.
-brosarea
-curatat brosa
-desprins disp.
4 Strunjire
frontala fata 6 Strung normal
Disp. De strunjit
cu bucsa elast.,
instalatie
pneumatic,
Cutit,
Cheie cutit, cala
110 mm
-prins piesa in disp.
-strunjire frontala a
suprafetei 6 luand adaos
ct. de 1mm
-strunjit sanfren 1,3X45°
la butuc int.
-strunjit ext la
-strunjit sanfren 1,5X45°
de 2 ori la coroana
-desprins piesa
5
Strunjire
frontala
suprafetele 1 si
2
Strung normal
Cutit, cheie
cutit, cala, disp.
de strunjit cu
bucsa elastica
-prins piesa in disp.
-strunjit frontal butuc la
40,4
-strunjit sanfren butuc la
1,3X45° si 1,5X45°
-strunjit frontal coroana la
-strunjit sanfren coroana la
1,5X45°
-desprins piesa
6 Frezare dantura Masina de frezat
Freza melc
, cutit de
debavurat, dorn
pentru freza,
disp. de
debavurat
-spalat piesa in petrol
-prins piesa in disp.
-frezat dantura
-desprins piesa
7 Ajustare Banc de ajustaj
Pila
semirotunda,
disp. de ajustat
-prins piesa in disp.
-ajustat gradul ramas in
urma operatiei de frezare
-desprins piesa
8 Tesire dantura Dispozitiv de tesit
Freza ,
bucsa pentru
freza, disc de
divizare
-prins piesa in disp.
-tesire 1X45° 27 dinti
-desprindere piesa
-control
9 Razuire dantura Masina de razuit
Disp. telescopic
de razuit,
support
sustinere stanga
dreapta, cutit
sever
cheie fixa
-spalat piesa in petrol
-prins piesa in disp.
-prins disp. pe masina
-razuit 27 dinti din 3 curse
duble
-desprins piesa
10 Brosare canal
pana
Masina de brosat
orizontal
Brosa pentru
canal, disp. de
-prins piesa in disp.
-brosat canal pana din 3
tras, brosa perie,
disp. de brosat,
set 2 pene adios
brosa
treceri
-scos piesa din disp
-curatat brosa
11 Ajustare Banc de ajustaj
Pila
semirotunda,
disp. de ajustat
-prins piesa in disp.
-ajustat gradul ramas in
urma operatiei de tesire
-desprins piesa
12
Rectificare
frontala si
interioara pentru
suprafetele 7 si
9
Masina de rectificat
universala
Piatra cilindrica
40X50X16,
piatra oala
50X32X13, role
cilindrice ,
tija pt. piatra,
universal pt.
rectificare,
calibru tampon
-prinderea piesei in
universal
-rectificare interioara
-rectificare frontala
-desprinderea piesei
-control
13 Rectificare
plana suprafata
2
Masina de rectificat
plan
Piatra segment
150X80X25 din
STAS
-asezat pies ape platou
-rectificat plan
-luat piesa de pe platou
-curatat platoul
Tabelul 3.1 – “Procesul tehnologic”
3.2. Analiza posibilitatilor de realizare a preciziei dimensionale
si a rugozitatii prescrise in desenul de executie
Obiectivul acestei etape este stabilirea acelor procedee de prelucrare
care, fiind ultimele aplicate in succesiunea operatiilor, pentru fiecare suprafata,
asigura conditiile tehnice impuse prin desenul de executie. Rezultatele acestei
analize sunt prezentate in tabelul urmator.
Nr.
crt.
Tipul
suprafetei si
nr.
Conditii tehnice impuse
Procedeu posibil de
aplicat
Criterii de decizie
Concluzii Rugozitatea
clasa prec.
Abateri
de forma
si de prec.
Dimensiune si
abateri
Clasa de
precizie Cost
1 Cilindrica
3
6 ISO
Strunjire de finisare 6-8 ISO 10 Se adopta strunjirea de
finisare Rectificare 4-6 ISO 9
2 Cilindrica
(plana)
2
5 ISO
Strunjire de finisare 3-5 ISO 10
Se adopta rectificarea plana Rectificare plana 4-6 ISO 9
Frezare plana 5-7 ISO 9
3 Cilindrica
5
6 ISO
Strunjire 5-6 ISO 9 Se adopta strunjirea
4 Cilindrica
(plana)
6
5 ISO -
Strunjire de finisare 3-5 ISO 10
Se adopta rectificarea plana Rectificare plana 4-6 ISO 9
Frezare plana 5-7 ISO 9
5 Conica
4
6 ISO - 1X45° Strunjire 5-6 ISO 9 Se adopta strunjirea
6 Danturata
8
5 ISO -
Frezare cu freza melc 3-6 ISO 10 Se adopta frezarea cu freza
melc Rabotare 5-6 ISO 10
7 Conica
7, 10
6 ISO - 2X45° Strunjire 5-6 ISO 9 Se adopta strunjirea
8 Plana
9’
6 ISO -
Brosare 3-6 ISO 10 Se adopta brosarea
Mortezare 4-6 ISO 9
9 Plana
2
5 ISO
Strunjire de finisare 3-5 ISO 10
Se adopta rectificarea plana Rectificare plana 4-6 ISO 9
Frezare plana 5-7 ISO 9
10 Cilindrica
9
5 ISO -
Brosare 3-6 ISO 10 Se adopta brosarea
Strunjire de finisare 6-8 ISO 9
11 Trunchi de con
11
7 ISO -
Strunjire de degrosare 6-8 ISO 9
Se adopta strunjirea de
degrosare
3.3. Stabilirea succesiunii logice si economice a operatiilor de
prelucrare mecanica, tratament termic si control
3.3.1 Stabilirea succesiunii logice si economice a operatiilor de
prelucrare mecanica pentru fiecare suprafata
Analizand desenul de executie al piesei am constatat faptul ca suprafata
cu conditiile tehnice cele mai severe este suprafata 2, pentru care valorile
diametrului si a rugozitatii sunt:
Pentru stabilirea operatiilor de prelucrare mecanica in succesiunea lor
logica se va aplica criteriul coeficientului global al calitatii suprafetei.
Rugozitatea semifabricatului obtinut prin forjare in matrita este:
Plecand de la conditia de rugozitate a suprafetei se vor inventoria toate
procedeele de finisare care sunt adoptabile pentru suprafata 2 a rotii dintate.
Acestea sunt:
o Strunjire de finisare;
o Rectificare de semifinisare.
Operatia de rectificare este mai economica si asigura obtinerea unei
rugozitati a suprafetei .
Coeficientul global al calitatii suprafetei este:
Operatia anterioara rectificarii de finisare este rectificarea de degrosare
ce va asigura obtinerea unei rugozitati a suprafetei . Atunci
coeficientul partial al rugozitatii suprafetei va fi:
Coeficientul partial al rugozitatii suprafetei ce trebuie realizat prin
rectificare este:
Verificand relatia:
Rezulta ca succesiunea logica a operatiilor este:
1. Rectificare de degrosare;
2. Rectificare de semifinisare.
3.3.2 Stabilirea traseului tehnologic al operatiilor de prelucrari mecanice,
tratament termic si control al piesei
Traseul tehnologic al operatiilor de prelucrari mecanice, tratament
termic si control al piesei a fost intocmit in tabelul 3.3. Pentru intocmirea
traseului tehnologic a trebuit sa se stabileasca preliminary suprafetele alese ca
baze tehnologice.
In lucrarea (9) se recomanda ca pentru piesele cilindrice scurte de tip
roata dintata sa se foloseasca 3 suprafete de asezare, adica 2 de ghidare si una
de reazem. Rotile dintate se orienteaza si se fixeaza in universal.
Suprafata
prelucrata
Suprafetele
baze
tehnologice
Denumirea
operatiei Faza
9 3
5 Gaurire
-prins piesa in universal
-gaurire
-desprins piesa din universal
9 3
1 Strunjire interioara
-prins piesa in universal
-strunjit interior din 2 treceri
-desprins piesa din universal
5
7
1
3 Strunjire fata
-prins piesa in universal
-strunjit frontal si sanfrenat
-desprins piesa din universal
9 5 Brosare
-prins piesa
-brosat
-desprins piesa
3
4
6
9
1 Strunjire frontala
-prins piesa
-strunjit frontal si sanfrenat
-desprins piesa
1
2
10
9
6 Strunjire frontala
-prins piesa
-strunjit frontal si sanfrenat
-desprins piesa
1
2
3
4
9
6 Strunjit fete
-prins piesa
-strunjit fete
-desprins piesa
Suprafata Suprafetele Denumirea Faza
prelucrata baze
tehnologice
operatiei
8 1
2 Frezare dantura
-spalat piesa in petrol
-prins piesa
-frezat dantura
-desprins piesa
8 2
6 Ajustare
-prins piesa
-ajustat grad dupa fretare
-desprins piesa
4 9
2 Tesire dantura
-prins piesa
-tesit la 1X45°
-desprins piesa
4
9
5
2
Strunjire
-prins piesa in universal
-strunjit
-desprins piesa din universal
8
9
5
1
Severuire
-spalat piesa in petrol
-prins piesa in dispozitiv
-severuit in 3 curse
-desprins piesa
9’ 6
9 Brosare canal
-prins piesa in dispozitiv
-brosat canalul in 3 treceri
-desprins piesa
- - Spalare -
- - Tratament -
6
9
1
8
Rectificare
interioara si
frontala
-prins piesa in universal
-rectificare interioara
-rectificare plana
-desprins piesa din universal
2 6
9
Rectificare
frontala
-asezat piesa pe platou
-rectificat plan
-luat piesa de pe platou
- - Spalare -
- - Demagnetizare -
2, 6, 5, 1 - Indreptare lovituri -bioaxat piesa cu piatra cauciuc
1-11 - Control final
-control dantura
-control canal pana
-control suprafete
Tabelul 3.3 – „Traseul tehnologic”
3.4. Alegerea utilajelor si instalatiilor tehnologice
Alegerea utilajelor si a instalatiilor tehnologice se face avand in vedere
particularitatile procesului logic adoptat, referitoare la:
o Precizia de executie ce trebuie realizata;
o Productivitatea;
o Gradul de tehnologicitate al piesei;
o Economicitatea procedeului folosit.
In consecinta se aleg urmatoarele utilaje impreuna cu principalele lor
caracteristici in conformitate cu lucrarea (6).
Masina de frezat si danturat cu freza melc FD250:
Nr.
crt. Caracteristici tehnice Valori
1 Diametrul maxim de lucru 250 mm
2 Modulul maxim 6 mm
3 Cursa axiala a sculei 280 mm
4 Cursa tangentiala maxima a sculei 150 mm
5 Numarul maxim de dinti 30
6 Diametrul platoului mesei 310 mm
7 Diametrul alezajului mesei 70 mm
8 Dimensiuni maxime ale sculei 130x180 mm
9 Conul axului port-scula Morse 4
10 Limitele turatiei arborelui principal 60-300 rot./min.
11 Limite de avansuri
Axial 0,63-6,3 mm/rot.
Radial 0,05-2 mm/rot.
Tangential 0,1-4 mm/rot.
12 Puterea motorului principal 5,5 kW
13 greutate 5400 daN
Tabelul 3.4 – „FD250”
Strungul SNB400
Nr.
crt. Caracteristici tehnice Valori
1 Diametrul maxim de strunjit 400 mm
2 Distanta intre varfuri 400 mm
3 Turatia arborelui principal 31,5-200 rot./min.
4 Numarul de trepte de turatie 22
5 Avans longitudinal 0,046-3,32 mm/rot.
6 Avans transversal 0,017-1,17 mm/rot.
7 Numarul de trepte de avansuri 60
8 Puterea motorului principal 7,5 kW
9 Dimensiuni de gabarit
Lungime 2500 mm
Latime 940 mm
Inaltime 1425 mm
10 Masa 2000 kg
Tabelul 3.5 – „SNB400”
Masina de rectificat interior si frontal RIF125
Nr.
crt. Caracteristici tehnice Valori
1 Diametrul maxim de rectificare 125 mm
2 Inaltimea centrelor 135 mm
3 Masa maxima a piesei intre centre 100 kg
4 Gama de turatii 63-800 rot./min.
5 Deplasarea rapida a caruciorului 65 mm
6 Avans transversal
intermitent reglabil
Normal cu pasul 0,005 mm
Micrometric cu pasul 0,001 mm
Unghi de rotire al
mesei in plan orizont. °
7 Puterea motorului principal 3 kW
8 Puterea mot. dispozitivului pt. rectificat int. 0,75 kW
9 Masa 2200 kg
Tabelul 3.6 – „RIF125”
Masina de gaurit G-40
Nr.
crt. Caracteristici tehnice Valori
1 Diametrul maxim de gaurire 40 mm
2 Cursa maxima a pinolei arborelui principal 280 mm
3 Cursa maxima a carcasei 280 mm
4 Conul arborelui principal Morse 5
5 Gama de turatii 31,5-200 rot./min.
6 Gama de avansuri 0,11-1,72 mm/rot.
7 Puterea motorului electric 4 kW
8 Turatia motorului electric 1500 rot./min.
9 Masa 1500 kg
Tabelul 3.7 – „G-40”
3.5. Adoptarea schemelor de bazare si fixare a piesei
Ansamblul schemelor de bazare si fixare a piesei se afla in stransa
legatura cu succesiunea logica a operatiilor de prelucrare mecanica si
tratament termic.
Schemele de bosare si fixare sunt centralizate in tabelul 3.8.
Nr
.
crt
.
Denumire
a operatiei Schema de bazare si fixare optima
Dispozitivu
l utilizat
1 Gaurire
Masina de
gaurit G-40
2
Strunjire
interior si
fata,
sanfrenat
de 2 ori
2X45°
Strung
3 Brosarea
Masina de
brosat
4
Strunjit
frontal
suprafata
B
Strunjit
sanfron
interior si
coroana
Strung
SNB400
5
Strunjire
frontala si
sanfrenare
Strung
SNB400
6 Frezare
dantura
Masina de
frezat
FD250
7 Tesire
dantura
Masina de
frezat
FD250
8 Razuire
dantura
Masina de
razuit
9 Brosare
canal pana
Masina de
brosare
10
Rectificare
frontala si
interioara
Masina de
rectificat
RIF125
11 Rectificare
frontala
Masina de
rectificat
RIF125
Tabelul 3.8 – „Scheme de bazare si fixare”
3.6. Alegerea SDV-urilor
La intocmirea listei de SDV-uri se tine cont in primul rand de tipul
productiei adoptate. Pentru productia de serie mare se recomanda ca SDV-urile
sa fie de tip specializat pentru o cat mai buna productivitate.
Lista de SDV-uri alese este prezentata in tabelul 3.9.
Nr.
crt.
Denumirea
operatiei Scule Dispozitive Verificatoare
1 Gaurire Burghiu spiral
Masina de gaurit
Universal cu 3 bacuri
Reductie mase
Cheie universal
-
2 Strunjire int. si
fata
Cheie de cutit
Cutit de strung
Universal cu 3 bacuri
Instalatie pneumatica
Bacuri
Flansa pt. universal
Strung SNB400
Subler
3 Strunjire
frontala
Cutit de strung
Cheie de cutit
Strung SNB400
Universal cu
strangere hidraulica
Bacuri pt. universal
Subler
4 Brosare
Brosa rotunda
Mandrina sup.
Mandrina inf.
Cap filetat spate
Masina de brosat
Placa de baza
Placa intermediara
Subler de
interior
5 Strunjire Cutit de strung
Cheie de cutit
Strung SNB400
Dispozitiv de strunjit
cu bucsa elastica
Instalatie pneumatica
Cala 0,710
6 Strunjire fete
Cutit stanga
Cutit dreapta
Suport cutite
Strung SNB400
Dispozitiv de strunjit
cu bucsa elastica
Instalatie pneumatica
-
7 Frezare
dantura
Freza melc mn=3
Cutit de
debavurat
Masina de frezat
Dorn pentru freza
Dispozitiv de
debavurat
Micrometru
cu dispozitiv
special pt.
masurat dinti
8 Ajustare Pila semirotunda Banc ajustaj
Dispozitiv de ajustat -
9 Tesire dantura
Freza pentru tesit
Bucsa pt. freza
Disc de divizare
Masina de tesit
Dispozitiv de tesit -
10 Razuire
dantura
Cutit sever mn=3
Cheie fixa
Masina de razuit
Dispozitiv de razuit
telescopic
Suport sustinere stg.
Suport sustinere dr.
Micrometru
special pentru
roti dintate
11 Strunjire Cutit de strung
Cheie de cutit
Strung SNB400
Universal cu
strangere hidraulica
Subler
12 Brosare canal
pana
Brosa pentru
canal
Brosa perie
Dispozitiv de tras
masina de brosat
Set de 2 pene adaos
sub brosa
-
13 Spalare Container Masina de spalat -
14 Rectificare int.
si front.
Piatra cilindrica
40x50x16
Piatra oala
50x32x13
Role cilindrice
Tija pt. piatra
Masina de rectificat
universala
Bacuri
Universal pt.
rectificat
Subler
interior
15 Rectificare Piatra
150x80x25 Masina de rectificat -
16 Spalare Container Masina de spalat -
17 Demagnetizare - Demagnetizor -
18 Indreptarea
loviturilor Piatra de cauciuc Biax
Pinion etalon
Bucsa pt.
piesa
Tabel 3.9 – „Lista SDV-urilor”
Capitolul 4
Stabilirea regimurilor optime de lucru si a
normelor tehnice de timp
4.1. Stabilirea regimurilor optime de aschiere
Conform lucrarii (6) se vor stabili regimurile de aschiere pentru fiecare
operatie de prelucrare mecanica in parte.
4.1.1 Regimul optim de aschiere la gaurire
Determinarea regimului de aschiere presupune:
o Alegerea sculei aschietoare;
o Adancimea de aschiere t [mm];
o Avansul la o rotatie S [mm/rot.];
o Viteza de aschiere vp [m/min/].
In cazul in care avem de prelucrat o gaur ace indeplineste relatia
se folosesc burghie din otel rapid si aliat. Se va alege un burghiu
elicoidal pentru otel aliat cu Mo si Cr, avand duritatea de 200-250 HB.
Avand in vedere ca diametrul gaurii ce urmeaza a fi prelucrata este
mm, se alege un burghiu ce are urmatoarele caracteristici: unghiul de asezare
.
Calculul adancimii de aschiere se face pe baza relatiei:
4.1
Unde:
o D – diametrul burghiului;
o d – diametrul gaurii initiale.
Astfel:
Calculul avansului se face astfel:
4.2
Unde:
o D – diametrul burghiului;
o - coeficient de corectie in functie de lungimea gaurii. Pentru cazul in
care se considera ;
o - coeficient de avans, se considera pentru gauri cu precizie ridicata,
deci ;
Astfel:
Viteza de aschiere se determina pe baza relatiei 4.3:
4.3
Din lucrarea (10), pentru burghiul din otel rapid avand ca material de
prelucrat un otel aliat, se iau urmatoarele valori: ; ; ;
. Coeficientul de corectie se determina cu relatia 4.4:
4.4
Unde:
o (
)
(
)
;
o
o pentru lungimea gaurii ;
o pentru otel aliat imbunatatit.
Astfel:
Iar
De aici reiese ca:
4.5
Din gamele de turatii se alege:
Recalculand viteza se obtine:
4.6
4.1.2 Regimul optim de aschiere la strunjire
In conformitate cu materialul piesei si in functie de diametrul exterior
maxim al piesei se alege o durabilitate a piesei:
Adancimea de aschiere se determina tinand cont de adaosul de
prelucrare simetric de 1,75 mm. Astfel:
4.7
Avansul de aschiere in general se adopta in conformitate cu
recomandarile in functie de adancimea de aschiere, urmand ca apoi acest
avans sa fie supus unor verificari. Pentru se alege:
,tinand cont de faptul ca diametrul maxim exterior al piesei este
, la piesa sub forma de semifabricat. Avansul pentru strunjire de
degrosare se verifica astfel:
Din punct de vedere al rezistentei corpului cutitului:
4.8
unde:
o – efortul unitar admisibil la incovoiere a materialului din care este
confectionat cutitul; ;
o b – latimea sectiunii cutitului; ;
o h – inaltimea sectiunii cutitului; ;
o L – lungimea in consola a cutitului; .
astfel:
Forta se poate calcula si pe baza relatiei urmatoare:
4.9
unde:
o - coeficient ales functie de materialul prelucrat; ;
o – adancimea de aschiere; ;
o – avansul de aschiere; ;
o , - exponentii adancimii si avansului de aschiere; ;
o HB – duritatea Brinell a materialului de prelucrat; ;
o - exponentul duritatii materialului de prelucrat; .
Astfel din relatiile 4.8 si 4.9 reiese:
√
4.10
√
Deci avansul se verifica din punct de vedere al criteriului considerat.
Viteza de aschiere se determina pe baza relatiei 4.11:
(
) 4.11
unde:
o - coeficient al dependentei de caracteristici ale materialului;
o , , n – exponentii adancimii de aschiere, avansului si duritatii;
; ; ;
o - coeficienti ce depind de diferiti factori:
- influenta sectiunii transversal a cutitului:
(
)
4.12
- coeficientul ce tine seama de materialul prelucrat;
;
q – suprafata sectiunii transversal.
(
)
- influenta unghiului de atac principal:
(
)
4.13
;
.
– tine seama de influenta unghiului taisului secundar:
(
)
4.14
;
.
– tine seama de influenta razei de racordare a varfului cutitului:
(
)
4.15
pentru strunjirea de degrosare a otelului
– tine seama de influenta materialului din care este
confectionata partea aschietoare a sculei:
– tine seama de tipul materialului prelucrat:
– tine seama de modul de obtinere a semifabricatului:
– tine seama de stratul superficial al semifabricatului:
– tine seama de forma suprafetei de degajare. Pentru suprafata
plana considerata:
Astfel rezulta:
(
)
Atunci turatia se va calcula cu relatia 4.16:
4.16
Se alege iar viteza de aschiere recalculata va fi:
4.1.3 Regimul optim de aschiere la frezarea danturii
Masina unealta pentru prelucrarea danturii rotilor dintate se imparte in
mai multe categorii in functie de motorul masinii. Pentru masina considerata
FD250 puterea motorului este deci se incadreaza in categoria III
pentru modulul rotii dintate, .
Se alege un avans al piesei de
Calculul vitezei de aschiere se determina pe baza relatiei 4.17:
4.17
o S – avansul de aschiere;
o T – durabilitatea sculei aschietoare;
Atunci:
Atunci turatia sculei va fi:
Se alege iar viteza de aschiere recalculata va fi:
4.1.4 Regimul optim de aschiere la brosare
Pentru o brosa pentru canale, folosind procedeul de brosare dupa profil,
avansul se incadreaza intre .
Tinand cont de duritatea otelului folosit se
adopta:
Viteza de brosare depinde de mai multi factori. Pentru masinile de brosat
care sunt actionate hydraulic cu forta de tragere pana la 10 tone, viteza de
aschiere se apropie de 13 m/min.
Calculul analytic al vitezei de brosare se determina cu relatia:
4.18
Pentru materialul ales .
Coeficientul precum si exponentii m si se determina si rezulta
valorile: ; ; .
Durabilitatea brosei se alege in functie de materialul din care este
construita. Astfel, pentru brose confectionate din otel rapid durabilitatea este:
Astfel rezulta:
4.1.5 Regimul optim de aschiere la rectificare
Se alege, pentru exemplificare, rectificarea rotunda interioara a
alezajului. Diametrul discului abraziv se alege in functie de diametrul gaurii
:
Latimea discului abraziv se alege in functie de lungimea gaurii ce trebuie
rectificata :
Avansul discului abraziv se determina cu relatia 4.19 in care coeficientul
se determina ca fiind .
4.19
Viteza periferica a pietrei se determina cu relatia 4.20
4.20
Unde:
o - coeficientul vitezei care tine seama de natura materialului;
;
o d – diametrul gaurii ce trebuie rectificata; ;
o T – durabilitatea discului abraziv; se alege economic: ;
o t – avansul la patrundere;
Pentru otel aliat, folosind un disc abraziv din electrocordon mobil cu
granulatia de 50, se aleg urmatoarele valori: ; ; .
Astfel rezulta:
Atunci turatia sculei va fi:
Se alege iar viteza de prelucrare recalculata va fi:
4.2. Stabilirea normelor tehnice de timp
Calculul normelor tehnice de timp se face pe baza aceluiasi algoritm de
calcul ca la stabilirea regimurilor de aschiere. Se calculeaza normele de timp
pentru o singura operatie de acelasi tip. Pentru celelalte operatii normele
tehnice de timp se adopta fara justificare, in limitele acceptabile.
In acest context se vor calcula normele tehnice de timp in limitele
acceptabile doar pentru operatiile pentru care s-au calculate regimurile de
aschiere.
4.2.1 Calculul normei tehnice de timp la gaurire
Timpul de baza la gaurire se calculeaza pe baza relatiei 4. 21:
4.21
Unde:
o L – lungimea suprafetei prelucrate; ;
o - este dat de relatia:
4.22
o si se alege ;
o - numarul de treceri; .
Astfel rezulta:
Timpul auxiliar pentru comanda masinii este:
Timpul auxiliar pentru prinderea si desprinderea piesei se aproximeaza:
Timpul auxiliar pentru evacuarea aschiilor:
Timpul auxiliar specific fazei de lucru:
Din acestea rezulta ca timpul efectiv de lucru va fi:
4.23
Timpul de descriere tehnica:
4.24
Timpul de descriere organizatorica:
4.25
Timpul de odihna si necesitati fiziologice:
4.26
Atunci timpul unitary este dat de relatia 4.27:
4.27
Timpul de pregatire incheiere este:
Norma tehnica de timp pe faza se calculeaza cu relatia 4.28:
4.28
4.2.2 Calculul normei tehnice de timp la strunjire
Timpul de baza la strunjire se calculeaza cu relatia 4.29:
4.29
Unde:
o L – lungimea suprafetei prelucrate;
;
o t – adancimea de aschiere; ;
o ;
o S – avansul; ;
o n – turatia;
Astfel rezulta:
Timpul auxiliar pentru prinderea piesei in universal:
Timpul auxiliar pentru controlul cu sublerul este:
Timpul efectiv pe faza este:
Timpul de descriere tehnica:
Timpul de odihna si necesitati fiziologice:
Timpul unitar este:
Timpul de pregatire incheiere este:
Norma tehnica de timp pe faza este:
4.2.3 Calculul normei tehnice de timp la frezarea danturii
Pentru operatia de frezare a danturii calculul timpului de baza se face cu
relatia 4.30:
4.30
Unde:
o L – lungimea dintelui; ;
o - lungimea de patrundere si iesire a sculei; ;
o z – numarul de dinti; ;
o S – avansul sculei; ;
o ;
o .
Astfel rezulta:
Timpul auxiliar pentru prinderea si desprinderea piesei se adopta tinand
cont de faptul ca la o prindere se folosesc doua piese:
Timpul auxiliar pentru comanda masinii:
Timpul efectiv:
Timpul de descriere tehnica:
Timpul de descriere organizatorica:
Timpul de odihna si necesitati fiziologice:
Timpul unitar va fi:
Timpul de pregatire incheiere:
Norma tehnica pe faza va fi:
4.2.4 Calculul normei tehnice de timp la rectificare
Pentru operatia de rectificare, calculul timpului de baza se face cu relatia
4.31:
Unde:
o ;
o ;
o ;
o
Astfel rezulta:
Timpul auxiliar pentru prinderea si desprinderea piesei:
Timpul auxiliar pentru comanda masinii:
Timpul auxiliar pentru control cu sublerul:
Timpul efectiv:
Timpul de descriere tehnica:
Timpul de descriere organizatorica:
Timpul de odihna si necesitati fiziologice:
Timpul unitar va fi:
Timpul de pregatire incheiere:
Norma tehnica pe faza va fi:
Toate datele calculate mai sus se centralizeaza in tabelul 4.1:
Denumirea operatiei tb
[min]
tu
[min]
tn
[min]
Strunjire de degrosare 0,206 0,769 1,05
Strunjire de finisare 0,35 0,8 1,15
Gaurire 1,3 2,63 2,7
Brosare 1,15 2,05 2,3
Frezare 5,87 8,41 9,11
Raionare 2,55 3,37 3,65
Severuire 3,2 4,12 4,43
Spalare 0,2 1,3 1,55
Tratament termic 0,77 0,803 0,806
Rectificare 0,27 1,43 2,047
Tabelul 4.1 – “Variatia diferitelor norme de timp”
Capitolul 5
Stabilirea necesarului de forta de munca, de
utilaje, de scule si de materiale
5.1. Determinarea volumului anual de lucrari
In cadrul acestui subcapitol se va determina volumul anual de lucrari
pentru fiecare operatie in parte, dintre cele mentionate in tabelul 4.1.
Relatia de calcul este urmatoarea:
5.1
Unde:
o - norma de timp de operatie;
o - planul de productie de piese de acelasi tip specificat in tema
de proiect; .
Utilizand relatia 5.1 se centralizeaza rezultatele operatiilor in tabelul 5.1.
Denumirea operatiei tn
[min]
V
[ore]
Strunjire de degrosare 1,05 4375 Strunjire de finisare 1,15 4792
Gaurire 2,7 11250 Brosare 2,3 9583 Frezare 9,11 37958
Raionare 3,65 15208 Severuire 4,43 18458 Spalare 1,55 6458
Tratament termic 0,806 3358 Rectificare 2,047 8529
Tabelul 5.1 – “Volumul de munca pentru principalele operatii”
5.2. Calculul numarului de forta de munca si utilaje
5.2.1. Fondul de timp anual al muncitorului
Fondul de timp anual al muncitorului se determina cu relatia 5.2:
5.2
Unde:
o este numarul zilelor calendaristice dintr-un an; ;
o este numarul zilelor de duminica dintr-un an; ;
o este numarul zilelor de sambata dintr-un an; ;
o este numarul de zile sarbatori legale; ;
o este numarul de zile de concediu dintr-un an; ;
o este numarul de ore dintr-un schimb; ;
o este un coefficient care tine seama de pierderile de timp de
lucru datorita reparatiilor executate in timpul normal de lucru al
schimbului respectiv; pentru acesta are valoarea
.
Atunci rezulta:
5.2.2. Fondul de timp anual al utilajului
Fondul de timp anual al utilajului se determina cu relatia 5.3:
5.3
Unde:
o este numarul zilelor calendaristice dintr-un an; ;
o este numarul zilelor de duminica dintr-un an; ;
o este numarul zilelor de sambata dintr-un an; ;
o este numarul de zile sarbatori legale; ;
o este numarul de zile pentru reparatii;
Se alege
o este numarul de ore dintr-un schimb; ;
o ;
o este un coefficient cu valori in intervalul (0,8…0,9) Se alege
valoarea .
Atunci rezulta:
5.2.3. Calculul necesarului de forta de munca la fiecare utilaj
Calculul necesarului de forta de munca se determina pentru utilaje pe
baza relatiei 5.4:
5.4
Unde:
o este numarul de muncitori pentru operatia i;
o este volumul de lucrari la operatia i;
o este fondul de timp anual al muncitorului, calculate mai sus.
Astfel, rezultatele sunt trecute in tabelul 5.2.
Nr
.
crt
.
Denumirea
operatiei
Calificare
a
Norm
a de
timp
Volumu
l de
lucrari
Fondu
l de
timp
Calculat Ales
1 Strunjire Strungar cat. 3-
II 2,2 9167 1805 5,08 5
2 Gaurire Lacatus
mecanic 3-II 2,7 11250 1805 6,23 7
3 Brosare Brosor 5-II 2,3 9583 1805 5,31 6
4 Frezare Frezor 4-I 9,11 37958 1805 21,03 21
5 Raionare Muncitor 5-I 3,65 15208 1805 8,43 9
6 Severuire Muncitor 5-II 4,43 18458 1805 10,23 11
7 Spalare Spalator 2-I 1,55 6458 1805 3,58 4
8 Tratament termic Tratamentist 2-
II 0,806 3358 1805 1,86 2
9 Rectificare Rectificator
6-I 2,047 8529 1805 4,73 5
Tabelul 5.2 – “Calculul necesarului de forta de munca la fiecare utilaj”
5.2.4. Calculul necesarului de utilaje
Calculul necesarului de utilaje se determina cu relatia 5.5:
5.5
Unde:
o este numarul de utilaje;
o este volumul de lucrari la operatia i;
o este fondul de timp anual al utilajului, calculate mai sus.
Astfel, rezultatele sunt trecute in tabelul 5.3.
Nr
.
crt
.
Denumirea
operatiei
Denumire
a
utilajului
Norm
a de
timp
Volumu
l de
lucrari
Fondu
l de
timp
Calculat Ales
1 Strunjire Strung SNB400 2,2 9167 3223 2,84 3
2 Gaurire Masina de
gaurit G-40 2,7 11250 3223 3,49 4
3 Brosare Masina de
brosat 2,3 9583 3223 2,97 3
4 Frezare Freza FD250 9,11 37958 3223 11,78 12
5 Raionare Masina de
raionat 3,65 15208 3223 4,72 5
6 Severuire Masina de
severuit 4,43 18458 3223 5,73 6
7 Spalare Banc de spalare 1,55 6458 3223 2,00 2
8 Tratament termic Cuptor
tratament 0,806 3358 3223 1,04 1
9 Rectificare Masina RIF125 2,047 8529 3223 2,65 3
Tabelul 5.3 – “Calculul necesarului de utilaje”
5.3. Calculul necesarului de SDV-uri
Norma anuala de consum de scule se calculeaza in functie de timpul total
de utilizare a sculei si durabilitatea totala a sculei. Timpul total este dat de
formula 5.6.
5.6
Consumul de scule este:
5.7
Unde:
o r este grosimea stratului ce poate fi indepartat la toate reascutirile;
5.8
o ;
o ;
o este cun coeficient care tine seama de distrugerile accidentale
ale sculei; se alege .
Astfel rezultatele calculelor se centralizeaza in tabelul 5.4.
Denumirea
sculei M h r T
Calculat Adoptat
Cutit stanga 1,5 0,5 3 45 0,206 1,1 314,72 315
Cutit dreapta 1,5 0,5 3 45 0,206 1,1 314,72 315
Burghiu 1,2 0,5 2,4 40 1,3 1,1 2628,68 2629
Cutit profilat 1 0,5 2 45 0,206 1,1 419,63 420
Freza 0,8 0,4 1,6 360 4,2 1,1 1233,97 1234
Freza melc 0,8 0,4 1,6 360 5,87 1,1 1724,63 1725
Piatra abraziva 20 0,5 40 2,5 0,276 1,1 740,49 741
Brosa 1,5 0,5 3 100 0,312 1,1 214,50 215
Tabelul 5.4 – “Calculul necesarului de scule”
5.4. Calculul necesarului de material
Materialul din care este construita roata dintata este un otel aliat de tip
18MoCrNi13 si are densitatea:
Analizand desenul de executie al semifabricatului si asemanand piesa cu
un grup de figure geometrice simple, se calculeaza volumul acestuia in vederea
determinarii necesarului de material.
Astfel se poate stabili volumul unui semifabricat pentru o roata dintata:
Deci masa unei bucati de semifabricat va fi:
La aceasta se adauga un procent de 3% pentru fiecare bucata, adaos
reprezentat de masa de material inclusiv in reteaua de turnare. Atunci:
Atunci pentru un plan de productie annual de 262625 de bucati,
necesarul de material va fi:
Materiale auxiliare:
o Vaselina 100 g/piesa; ;
o Emulsie 10 l/piesa; ;
o Hartie 0,25 ; ;
Materiale Otel
[kg]
Vaselina
[kg]
Emulsie
[l]
Hartie
[ ]
Cantitatea 268100 26262,5 2626250 65660
Tabelul 5.5 – “Materiale necesare”
Capitolul 6
Calculul costurilor de fabricatie
6.1. Structura generala a costului de fabricatie
Structura generala a costului de fabricatie este data de relatia:
6.1
Unde:
o A – termen ce reprezinta cheltuielile directe;
o B – termen ce reprezinta cheltuielile indirect.
6.2. Cheltuielile directe
6.2.1 Costul materialului
Costul materialului este dat de relatia 6.2:
6.2
Unde:
o este costul unitar al semifabricatului;
o este masa semifabricatului;
o este costul deseului recuperabil;
o este masa deseului recuperabil.
In conformitate cu site-urile producatorilor de specialitate se considera
ca pretul unui kg de otel aliat este de 20 lei ia rocstul unui kg de deseu
recuperabil este de 3,3 lei. Atunci rezulta:
6.2.2 Costul manoperei
Se determina cu ajutorul relatiei 6.3:
∑
(
) 6.3
Unde:
o este retributia orara a muncitorului la operatia i;
o este timpul normat la operatia i;
o .
Astfel se calculeaza costul manoperei pentru fiecare operatie si
rezultatele se centralizeaza in tabelul 6.1.
Nr.
crt.
Denumirea
operatiei
Calificare
muncitor
[lei/ora]
[min]
Cost
manopera
1 Gaurire Lacatus 3-II 14 2,7 0,63
2 Strunjire interior Strungar 5-II 16,3 1,05 0,285
3 Brosare Brosor 5-II 16,25 2,3 0,623
4 Strunjire fata Strungar 5-II 16,3 1,15 0,312
5 Strunjit frontal Strungar 5-II 16,3 1,2 0,326
6 Strunjit fete Strungar 5-II 16,3 1,25 0,339
7 Frezare Frezor 4-I 15,25 9,11 2,315
8 Ajustare Lacatus 3-II 14 2,25 0,525
9 Tesire Frezor 4-I 15,25 1,2 0,305
10 Razuire Strungar 5-II 16,3 4,33 1,176
11 Spalare Spalator 2-II 11,75 1,55 0,304
12 Tratament termic Tratamentist
2-II 13,75 0,8 0,183
13 Rectificare Rectificator 6-I 18,5 3,55 1,094
14 Demagnetizare Muncitor 3-III 12,5 3,2 0,667
15 Indreptare lovituri Lacatus 3-II 14 0,2 0,047
16 Control final CTC-ist 4-II 16 8,5 2,267
- Total - - - 11,4
Tabelul 6.1 – “Costul manoperei”
Totalul cheltuielilor directe va fi:
6.3. Cheltuielile indirecte
6.3.1 Cheltuieli cu intretinerea si functionarea utilajelor
Acestea se calculeaza cu formula 6.4:
∑ (
)
6.4
Unde:
o este cota de amortizare a utilajului sau a masinii-unelte;
o este cota de intretinere si reparatii; ;
o este costul utilajului i;
o este timpul normat de lucru al utilajului i.
Folosind aceste date se poat determina valoarile cheltuielilor cu
amortizarea. Acestea sunt trecute in tabelul 6.2.
Denumirea
operatiei Utilaj
Costul
utilajului
[lei]
Norma de
timp
[min]
Gaurire Masina de gaurit
G-40 31500 2,7 0,027
Strunjire Strung SNB400 92600 2,2 0,06
Brosare Masina de brosat 150600 2,3 0,11
Frezare Masina de frezat
FD250 304800 9,11 0,89
Severuire Masina de
severuit 280300 4,33 0,39
Spalare Inst. de spalare 12000 1,55 0,005
Rectificare Masina de
rectificat RIF125 324000 2,05 0,21
Tratament termic Cuptor 175200 0,806 1,135
Tabelul 6.2 – “Cheltuielile de amortizare”
S-a obtinut, astfel, pentru cheltuielile de amortizare, valoarea:
6.3.2 Cheltuieli generale ale sectiei
Regia de sectie, , reprezinta cheltuielile privind salariul ersonalului de
conducere si de alta natura din cadrul sectiei, amortizarea cladirilor si
mijloacele fixe aferente sectiei, cheltuieli administrative – gospodaresti la nivel
de sectie, cheltuieli pentru protectia muncii si cheltuieli de cercetare, inventii si
inovatii.Se calculeaza ca procent 180% din cheltuielile de manopera. Astfel
rezulta:
Totalul cheltuielilor indirecte va fi:
6.4. Calculul costului piesei si al pretului piesei
Se potate calcula totalul cheltuielilor:
Costul de productie este dat de relatia 6.5:
6.5
Pretul de productie se determina cu relatia 6.6:
(
) 6.6
Unde:
o este cota de beneficiu; .
(
)