cap9 fria arbore planetar

22
Capitolul 9. Proiectarea procesului tehnologic de recondiţionare a arborelui planetar 9. Proiectarea procesului tehnologic de recondiţionare a arborelui planetar 9.1. Descrierea tehnică a piesei Piesa pentru care se proiectează procesul tehnologic de recondiţionare este de tipul arbore. Arborii planetari ai autovehiculelor, după criteriul constructiv-funcţional, pot fi cu flanşe, cu braţe de antrenare (arbori tip “lalea”) utilizaţi la cuplajele homocinetice (când puntea de direcţie este şi punte motoare), cu roată dinţată centrală sau simplu, numai cu caneluri la ambele capete. În cazul de faţă avem arbore planetar cu flanşă. Rolul piesei (arbore planetar cu flanşă) în ansamblul în care funcţionează: Arborele planetar are rolul de asigura transmiterea momentului motor de la diferenţial la roţi. Pentru aceasta, arborii planetari sunt solidarizaţi la rotaţie atât cu pinioanele planetare ale diferenţialului, cât şi cu butucul roţii motoare. Arborii planetari rigizi se utilizează la punţile motoare la care poziţia relativă dintre roţi şi diferenţial este invariabilă (punte motoare rigidă cu diferenţial şi transmisia principală montate pe partea nesuspendată). Solicitările piesei în funcţionare: Principala solicitare a arborelui planetar cu flanşă este torsiunea dată de momentul motorului transmis de diferenţial. În afară de aceasta, în funcţie de modul de montare în butucul roţii şi faţă de elementele mecanismului de ghidare al roţii, arborii planetari pot fi solicitaţi la încovoiere de momente încovoietoare determinate de forţele ce acţionează asupra roţii. Dar aceste soluţii de arbori planetari sunt depăşite şi în prezent nu se mai folosesc decât foarte rar. Arborii planetari, în prezent, sunt total descărcaţi de momente încovoietoare. Deci, principala solicitare în funcţionare este torsiunea. Uzurile şi defectele pe care le capătă în funcţionare: În cazul arborelui planeter cu flanşă, principalele defecţiuni pe care le capătă în funcţionare sunt: curbarea în zona 1, curbarea flanşei 2, deteriorarea filetului la găurile de 163

Upload: rosescualin-constantin

Post on 02-Aug-2015

348 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: Cap9 Fria Arbore Planetar

Capitolul 9. Proiectarea procesului tehnologic de recondiţionare a arborelui planetar

9. Proiectarea procesului tehnologic de recondiţionarea arborelui planetar

9.1. Descrierea tehnică a piesei

Piesa pentru care se proiectează procesul tehnologic de recondiţionare este de tipul arbore.

Arborii planetari ai autovehiculelor, după criteriul constructiv-funcţional, pot fi cu flanşe, cu braţe de antrenare (arbori tip “lalea”) utilizaţi la cuplajele homocinetice (când puntea de direcţie este şi punte motoare), cu roată dinţată centrală sau simplu, numai cu caneluri la ambele capete. În cazul de faţă avem arbore planetar cu flanşă.

Rolul piesei (arbore planetar cu flanşă) în ansamblul în care funcţionează:Arborele planetar are rolul de asigura transmiterea momentului motor de la

diferenţial la roţi. Pentru aceasta, arborii planetari sunt solidarizaţi la rotaţie atât cu pinioanele planetare ale diferenţialului, cât şi cu butucul roţii motoare. Arborii planetari rigizi se utilizează la punţile motoare la care poziţia relativă dintre roţi şi diferenţial este invariabilă (punte motoare rigidă cu diferenţial şi transmisia principală montate pe partea nesuspendată).

Solicitările piesei în funcţionare:Principala solicitare a arborelui planetar cu flanşă este torsiunea dată de

momentul motorului transmis de diferenţial. În afară de aceasta, în funcţie de modul de montare în butucul roţii şi faţă de elementele mecanismului de ghidare al roţii, arborii planetari pot fi solicitaţi la încovoiere de momente încovoietoare determinate de forţele ce acţionează asupra roţii. Dar aceste soluţii de arbori planetari sunt depăşite şi în prezent nu se mai folosesc decât foarte rar. Arborii planetari, în prezent, sunt total descărcaţi de momente încovoietoare. Deci, principala solicitare în funcţionare este torsiunea.

Uzurile şi defectele pe care le capătă în funcţionare:În cazul arborelui planeter cu flanşă, principalele defecţiuni pe care le capătă în

funcţionare sunt: curbarea în zona 1, curbarea flanşei 2, deteriorarea filetului la găurile de extragere din flanşă, uzura găurilor pentru prezoane 3, uzura canelurilor.

Condiţii tehnice:Principalele condiţii tehnice prevăd următoarele: abaterile de la concentricitatea

suprafeţelor cilindrice exterioare se admit de maximum 0,5 mm; bătaia radială a suprafeţelor cilindrice exterioare cu caneluri şi de sprijin faţă de suprafaţa gulerului flanşei să nu depăşească 0,1 mm; suprafaţa laterală interioară a flanşei trebuie să fie perpendiculară pe suprafaţa fusului.

Materiale şi tratamente termice folosite:La alegerea materialului pentru arborii planetari trebuie avut în vedere că uneori

aceştia se execută dintr-o singură bucată cu roţile centrale şi, ca atare, trebuie să se ţină seama şi de ceriţele pentru roţi dinţate. Arborii planetari se execută de preferinţă din oţeluri cu conţinut mediu de carbon, de tipul 45C10, 35CN15X, 41MoC11X, etc. STAS 791-79 supuşi tratamentului de înbunătăţire (călirea pieselor în ulei, urmată de revenire). După tratament duritatea materialului trebuie să fie de 380…440 HB. Canelurile se durifică prin călire CIF, urmată de revenire, obţinându-se o duritate de 40…46 HRC.

163

Page 2: Cap9 Fria Arbore Planetar

Capitolul 9. Proiectarea procesului tehnologic de recondiţionare a arborelui planetar

Semifabricate:Arborii planetari se prelucrează în faza de semifabricate prin forjare şi matriţare,

la forma apropiată de piesa finită.

Tehnologia de fabricaţie pe scurt:Arborii planetari, din punct de vedere al tehnologiei de prelucrare, fac parte din

categoria arborilor lungi în trepte. În principiu, la prelucrarea arborilor planetari, se execută următoarele grupe de operaţii: alegerea şi prelucrarea bazelor de aşezare, strunjire de degroşare şi de finisare pentru realizarea formei constructive, executarea canelurilor, rectificarea canelurilor.

Pentru recondiţionare se procedează în felul următor: arborele încovoiat se îndreaptă la o presă hidraulică; flanşa se recondiţionează prin îndreptare sau prin rectificarea suprafeţei frontale

până la grosimea limită admisă; găurile uzate din flanşă se încarcă cu sudură şi apoi se prelucrează la dimensiunile

nominale sau se încarcă complet şi se execută găuri noi în spaţiile dintre fostele găuri;

canelurile uzate se recondiţionează prin încărcare cu sudură, strunjire şi frezarea altor caneluri la cota nominală sau se elimină porţiunea canelată uzată şi se sudează cap la cap o parte nouă cu caneluri.

Arborii planetari care prezintă fisuri sau rupturi de orice natură, precum şi torsionare, se reformează.

9.2. Desenul de execuţie

Cuprinde reprezentarea la scară, după normale desenului tehnic, a piesei (arbore planetar), cu toate indicaţiile necesare pentru execuţia ei (dimensiuni, toleranţe, duritate, rugozitate, etc.).

9.3. Schema procesului tehnologic de prelucrare a piesei

Conţine reprezentarea logică a operaţiilor de prelucrare a piesei. Se întocmeşte pe baza desenului de execuţie şi pe baza proceselor tehnologice

similare.

1. VERIFICAREA ÎNCOVOIERII ŞI A UZĂRILOR;

2. ÎNDREPTARE LA PRESA HIDRAULICĂ;

3. ÎNDREPTARE FLANŞĂ;

4. ÎNCĂRCARE CU SUDURĂ A GĂURILOR ŞI A CANELURILOR;

5. TRATAMENT TERMIC DE DETENSIONARE

164

Page 3: Cap9 Fria Arbore Planetar

Capitolul 9. Proiectarea procesului tehnologic de recondiţionare a arborelui planetar

(ÎNCĂLZIRE+RĂCIRE LENTĂ);

6. RECTIFICARE SUPRAFEŢE FRONTALE FLANŞE;

7. BURGHIERE 10 GĂURI ÎN SPAŢIILE DINTRE FOSTELE GĂURI;

8. ADÂNCIRE SUCCESIVĂ 10 GĂURIŞI TEŞIREA ACESTORA PE O PARTE ŞI PE CEALALTĂ;

9. TARODAREA SUCCESIVĂ A 2 GĂURI ÎN FLANŞĂ DIAMETRAL OPUSE;

10. RECTIFICARE EXTERIOARĂ ARBOREPE PORŢIUNEA ÎNCĂRCATĂ CU SUDURĂ;

11. FREZAREA CANELURILOR;

12. CONTROL INTERMEDIAR;

13. TRATAMENT TERMIC;

14. RECTIFICAREA CANELURILOR;

15. DEBAVURARE;

16. SPĂLARE;17. CONTROL FINAL.

9.4. Itinerariul tehnologic

Operaţia 1: Verificarea încovoierii şi a uzurilor

prindere la bancul de lucru; verificarea încovoierii; verificarea uzurilor; scoaterea;

Operaţia 2: Îndreptare arbore la presa hidraulică

prindere; îndreptare la presa hidraulică; scoatere;

Operaţia 3: Îndreptare flanşă

165

Page 4: Cap9 Fria Arbore Planetar

Capitolul 9. Proiectarea procesului tehnologic de recondiţionare a arborelui planetar

prindere; îndreptare; scoatere;

Operaţia 4: Încărcare cu sudură

prindere; încărcare cu sudură prin sudare sub strat de flux a găurilor şi canelurilor; scoatere;

Operaţia 5: Tratament termic de detensionare

introducerea piesei în instalaţie; încălzire; răcire lentă; scoaterea din instalaţie;

Operaţia 6: Rectificare suprafeţe frontale flanşă

prindere în maşina de rectificat; rectificare suprafaţă frontală exterioară; rectificare suprafaţă frontală interioară; scoaterea;

Operaţia 7: Burghiere

prindere în agregat de găurit; burghiere 10 găuri în spaţiile dintre fostele găuri; scoatere;

Operaţia 8: Adâncire

prindere în maşina de găurit; adâncire succesivă a 10 găuri şi teşirea lor pe o parte şi pe alta; scoaterea;

Operaţia 9: Tarodare

prinderea la bancul de lucru; tarodarea succesivă a 2 găuri în flanşă diametral opuse; scoaterea;

Operaţia 10: Rectificare exterioară arbore pe porţiunea încărcată cu sudură

prinderea în maşina de rectificat; rectificare exterioară; scoaterea;

166

Page 5: Cap9 Fria Arbore Planetar

Capitolul 9. Proiectarea procesului tehnologic de recondiţionare a arborelui planetar

Operaţia 11: Frezarea canelurilor

prinderea; frezarea canelurilor; scoaterea;

Operaţia 12: Control intermediar

aşezarea la bancul de lucru; control vizual şi dimensional; scoaterea de la bancul de lucru;

Operaţia 13: Tratament termic

introducerea piesei în instalaţie; călire superficială CIF; scoaterea din instalaţie; introducerea în cuptorul de revenire; revenirea; scoaterea din cuptor;

Operaţia 14: Rectificare caneluri

prinderea piesei în maşina de rectificat specială; rectificare caneluri; scoatere din maşină;

Operaţia 15: Debavurare

aşezare la bancul de lucru; debavurare; scoatere de la bancul de lucru;

Operaţia 16: Spălare

introducere în baia de spălare; spălare; scoatere din baia de spălare; uscare;

Operaţia 17: Control final

aşezare pe masa de contol (banc de lucru); control vizual şi dimensional; scoaterea de pe masa de control.

9.5. Fişa-film a procesului tehnologic

167

Page 6: Cap9 Fria Arbore Planetar

Capitolul 9. Proiectarea procesului tehnologic de recondiţionare a arborelui planetar

Cuprinde reprezentarea tabelară a procesului tehnologic în care, pentru fiecare operaţie, se arată schema operaţiei şi mijloacele de realizare a acesteia.

9.6. Calculul adaosurilor de prelucrare şi al dimensiunilor intermediare pentru operaţiile de prelucrare

a) Pentru operaţia de excutare a găurilor:

La găurirea în plin a găurilor, diametrele burghielor se impune să fie alese astfel încât să ţină seama de puterea necesară aşchierii, cât şi de rigiditatea pieselor de prelucrat şi de precizia prelucrării. La lărgire şi, mai ales, la alezare, adaosul prea mare poate conduce la umplerea cu aşchii a canalelor de evacuare a acestora şi, ca urmare, la deteriorarea suprafeţei prelucrate, iar adaosul prea mic la dificultăţi de realizare a procesului de aşchiere pe întreaga circumferinţă şi la tasarea (ecruisarea) suprafeţei prelucrate.

În baza considerentelor menţionate, în vederea alezării de degroşare se adoptă adaosul: A=0,25…0,5 mm, iar în vederea alzării de finisare adaosul: Af=0,05…0,15 mm.

Din [2]-tab. 8.55 vom lua adaosurile de prelucrare interfaze şi interoperaţii şi dimensiunile sculelor la prelucrarea găurilor F16H8:

diametrul găurii care se prelucrează: 16mm; diametrul primului burghiu: 15,2mm; diametrul după prelucrarea cu adâncitorul: 15,85; diametrul după prelucrarea cu alezorul de degroşare: 15,95; diametrul după prelucrarea cu alezorul de finisare: 16H8.

b) Pentru operaţia de executare a canelurilor:

Operaţii: -frezare caneluri;

-rectificare caneluri.

Din [3]-tab. 8.24 se adoptă adaosul de prelucrare Ac la rectificarea canelurilor pe flancuri Ac=0,15…0,20 mm pentru oţel îmbunătăţit înainte de canelare, pentru care lungimea de rectificat a canelurii este mai mică de 160 mm, iar diametrul exterior al arborelui canelat este între 41…63 mm.

Valoarea Ac=0,15…0,20 mm reprezintă adaosul de prelucrare total care se repartizează astfel:

-la degroşare (frezare) se îndepărtează adaosul de prelucrare în proporţie de cca. 60%;

-la finisare (rectificare) se îndepărtează adaosul de prelucrare, în funcţie de numărul de treceri şi avansul de pătrundere, în proporţie de cca. 40%.

Deci: -la frezarea canelurilor:

Ac frezare=0,60(0,15…0,20)=(0,90…0,12) mm;

-la rectificarea canelurilor:

Ac rectificare=0,40(0,15…0,20)=(0,06…0,08) mm.

168

Page 7: Cap9 Fria Arbore Planetar

Capitolul 9. Proiectarea procesului tehnologic de recondiţionare a arborelui planetar

9.7. Calculul parametrilor regimului de aşchiere

a) Burghiere: Alegerea sculei aşchietoare: burghiu elicoidal cu coadă conică cu diametrul D=16 mm, din oţel rapid.

Din tab. 9.93. se aleg unghiurile recomandate:

Diametrul burghiului – STAS 575-80.

Alegerea regimului de aşchiere:

Adâncimea de aşchiere reprezintă chiar adaosul de prelucrare pe rază:

Avansul la aşchiere: Pentru diametrul burghiului D=16 mm, se recomandă: s=0,21…0,25 mm/rot (tab. 9.98 – [2]).

Se adoptă: s=0,24 mm/rot.

Se alege din caracteristicile maşinii unelte: (tab. 10.3)

Durabilitatea economică şi uzura admisibilă a sculei aşchietoare:

Pentru burghiul elicoidal cu diametrul D=16 mm se recomandă:

Te=15 min. (tab. 113)

ha=1,2 mm (tab. 116)

Viteza de aşchiere:

Pentru burghiul elicoidal cu diametrul D=16 mm şi s=0,24 mm/rot se recomandă:

(tab. 9.121)

Coeficienţii de corecţie sunt:

K1=1,0 – funcţie de starea materialului;

K2=1,0 – funcţie de adâncimea găurii;

K3=1,1 – funcţie de rezistenţa materialului.

Rezultă:

Turaţia sculei aşchietoare:

Se alege din gama de turaţii a maşinii-unelte (tab. 10.3):

169

Page 8: Cap9 Fria Arbore Planetar

Capitolul 9. Proiectarea procesului tehnologic de recondiţionare a arborelui planetar

Viteza de aşchiere reală va fi:

Verificarea puterii motorului electric:

Din tab. 9.121: Mt=4190 daN mm

Puterea reală este:

Din caracteristicile maşinii-unelte se scoate puterea motorului electric:

(tab. 10.3)

Deci:

Rezultă că prelucrarea de faţă se poate excuta cu maşina de găurit G40, folosind următorii parametri ai regimului de aşchiere:

adâncimea de aşchiere: t=8 mm; avansul: sr=0,24 mm/rot; viteza de aşchiere: vr=20,09 m/min; turaţia: nr=400 rot/min.

b) Pentru operaţia de frezare a canelurilor:

Caracteristicile canelurilor:

Diametrul interior al arborelui canelat: 49 mm; Diametrul exterior al arborelui canelat: 54,5 mm; Lungimea canelurilor: 60 mm; Numărul de dinţi: 26; Rugozitatea impusă suprafeţei canelurilor: Ra=6,3 mm.

Alegerea sculei aşchietoare:

În funcţie de diametrul interior şi cel exterior al arborelui canelat (49 mm x 54,5 mm), se alege freza disc cu caracteristicile: D1=75 mm, d1=32 mm, z=10 (tab. 9.54).

Stabilirea durabilităţii economice a frrezei:

Se adoptă: Te=480 min.

Stabilirea adâncimii de aşchiere:

Adâncimea de aşchiere se stabileşte funcţie de diametrul canelurii şi corespunde cu lăţimea frezei disc: t=31,32 mm (tab. 9.54 – [3]).

Stabilirea avansului de aşchiere:

170

Page 9: Cap9 Fria Arbore Planetar

Capitolul 9. Proiectarea procesului tehnologic de recondiţionare a arborelui planetar

Avansul pe dinte se alege în funcţie de diametrul frezei disc, numărul de dinţi ai frezei şi de adâncimea canelurii.

Din tab. 9.47 se adoptă: sd=0,035 mm/dinte.

Stabilirea vitezei de aşchiere:

Din tab. 9.47 se adoptă: v=23 m/min;

Din tab. 9.56 se aleg următorii coeficienţi de corecţie:

K1=1,15 în funcţie de aşchiabilitatea materialului;

K2=0,8 în funcţie de tratamentul termic;

K3=1,0 la prelucrarea cu răcire;

K4=1,0 în funcţie de calitatea sculei.

Rezultă: vc=v*K1*K2*K3*K4=23*1,15*0,8*1*1=21,16 m/min, cu care se calculează turaţia frezei:

Din caracteristicile maşinii-unelte (WANDERER 1000 x 300) se alege turaţia reală (tab. 10.1) cu care se calculează viteza de aşchiere reală:

şi avansul longitudinal:

Rezultă că frezarea canelurilor se poate executa pe maşina de frezat tip WANDERER 1000 x 300, cu următorii parametrii ai regimului de aşchiere:

Adâncimea de aşchiere: t=31,32 mm; Adâncimea de aşchiere secundară: ts=3,5 mm; Avansul longitudinal: sm=33,25 mm/min; Viteza de aşchiere: vr=22,37 m/min; Turaţia frezei: nr=95 rot/min.

9.8. Calculul normei de timp

a) Burghiere: Din tabelul 12.36 - [2] se scoate formula de calcul a timpului de bază:

unde: este lungimea găurii;

(tab. 12.37);

171

Page 10: Cap9 Fria Arbore Planetar

Capitolul 9. Proiectarea procesului tehnologic de recondiţionare a arborelui planetar

este distanţa de depăşire (tab. 12.37);

- o singură trecere.

Timpul de bază va fi:

Din tabelele destinate normării tehnice a producţiei se aleg următorii timpi:

timpul ajutător pentru prinderea şi desprinderea piesei: (tab. 12.45);

timpul ajutător pentru comanda maşinii-unelte: (tab. 12.52);

timpul ajutător pentru curăţirea dispozitivului: (tab. 12.51);

timpul ajutător total: ;

timpul de deservire tehnică:

;

timpul de deservire organizatorică:

;

timpul de deservire total: ;

timpul de odihnă şi necesităţi fireşti:

;

timpul de pregătire-încheiere: ;

Deci, timpul normat pe operaţie va fi:

;

Pentru toate cele 10 găuri necesare:

.

b) Frezare caneluri:

În funcţie da diametrul frezei disc, numărului de dinţi şi lungimea canelurilor, se alege timpul operativ incomplet pentru un canal (tab. 11.32 – [3]):

172

Page 11: Cap9 Fria Arbore Planetar

Capitolul 9. Proiectarea procesului tehnologic de recondiţionare a arborelui planetar

În funcţie de modul de prindere se alege timpul de prindere şi desprindere al piesei: (tab. 11.88). Deoarece piesa are 26 de caneluri, se vor face 25 indexări cu

capul divizor, astfel încât timpul total de prindere-desprindere se va lua:

Timpul operativ:

Se aleg ceilalţi timpi din relaţia care ne dă norma tehnică de timp:

timpul de deservire tehnico-organizatorică şi timpul de odihnă şi necesităţi fireşti:

(tab. 11.94);

timpul de pregătire-încheiere: (tab. 11.94).

Rezultă că timpul normat pe operaţie va fi:

9.9. Fi şa tehnologică

Este un document tipizat care se întocmeşte pentru piese simple care se produc în serii mici sau mijlocii.

9.10. Descrierea sintetică a procesului tehnologic proiectat

La recondiţionarea arborilor planetari prima operaţie care se execută este verificarea uzurilor şi a încovoierii. Săgeata de încovoiere se măsoară la mijlocul arborelui cu un comparator cu cadran. Dacă nu se încadrează între limitele prescrise se va executa îndreptatrea la presa hidraulică.

Arborii planetari care prezintă fisuri şi rupturi de orice natură, precum şi torsionare, se reformează.

La operaţia de încărcare cu sudură a canalelor uzate ale canelurilor se încarcă întregul canal automat prin sudarea sub strat de flux. Acest procedeu are o mare productivitate şi calitatea depunerii este foarte bună. Cordonul de sudare se depune pe direcţia axei longitudinale a arborelui. După aceasta este necesar un tratament termic de detensionare, constând din încălzire şi răcire lentă.

Flanşa se recondiţionează prin îndreptare sau prin rectificarea suprafeţei frontale până la grosimea limită admisă. S-a adoptat primul procedeu pentru că este mai rapid şi mai simplu.

173

Page 12: Cap9 Fria Arbore Planetar

Capitolul 9. Proiectarea procesului tehnologic de recondiţionare a arborelui planetar

Găurile uzate din flanşă se încarcă cu sudură. S-a presupus că toate cele 10 găuri sunt uzate. Apoi se execută găuri noi în spaţiile dintre fostele găuri.

Frezarea canelurilor se face prin copiere, folosind freze profilate, dintr-o singură trecere, pe maşina de frezat orizontală sau universală. Se foloseşte capul divizor cu divizare directă sau indirectă.

Rectificarea canelurilor: finisarea suprafeţelor laterale şi a celor interioare se execută prin rectificare cu discuri abrazive profilate pe maşini de rectificat speciale care asigură şi divizarea.

9.11. Proiectarea liniei tehnologice de recondiţionare

Proiectarea tehnologică se referă la determinarea elementelor care definesc organizarea tehnologică a posturilor de lucru, liniilor, atelierelor, secţiilor şi unităţilor de producţie.

Proiectarea tehnologică trebuie făcută înaintea proiectării constructive şi arhitectonice, ea servind ca bază pentru priectul de construcţie. Prin proiectarea tehnologică se stabilesc o serie de indicatori ai unităţilor de producţie, ca: volumul de lucrări anual, numărul de muncitori, numărul de posturi de lucru, suprafaţa tehnologică, ritmul de producţie, durata de imobilizare, frontul de lucru, numărul de utilaje, etc.

Ca date iniţiale pentru proiectarea tehnologică sunt cunoscute sau se vor calcula: denumirea produsului care se recondiţionează; programul de producţie anual şi regimul de lucru; consumul de muncă pentru realizarea recondiţionării piesei; proiecte tip sau unităţi etalon ce servesc ca modele pentru priectare.

9.11.1. Determinarea volumului de lucrări anual

Volumul anual de producţie se alege: Nb=12000 bucăţi.Cunoscând programul anual de producţie şi volumul de muncă pentru recondiţionarea arborelui planetar cu flanşă, se obţine volumul anual de lucrări Va[ore-om], cu relaţia: Va=Nb*tr=12000*6,5=78000 [ore-om]în care: Nb=12000 buc. este numărul de arbori planetari care se recondiţionează anual; tr=6,5 [ore-om] este volumul de muncă pentru recondiţionarea unui arbore planetar.

9.11.2. Calculul regimului de lucru al capacităţii de producţie

Alegerea regimului de lucru constă în stabilirea numărului de schimburi, a duratei schimbului şi a programului de lucru zilnic în funcţie de volumul de lucrări annual şi de cerinţele folosirii mai complete a utilajelor şi suprafeţelor de producţie.

Ţinând cont de cele menţionate, se adoptă: numărul de schimburi: 2; durata schimbului: 8 ore; programul de lucru zilnic: -schimbul I: 7:00 – 15:00 -schimbul II: 15:00 – 23:00.

9.11.3. Calculul fondului anual de timp174

Page 13: Cap9 Fria Arbore Planetar

Capitolul 9. Proiectarea procesului tehnologic de recondiţionare a arborelui planetar

Se calculează pentru linia tehnologică (atelier de recondiţionare), pentru muncitori şi pentru utilaje.

pentru linia de recondiţionare: Fa=[Zc-(Zod-Zs)]*ns*ts*a [ore]; pentru muncitori: Fm=[Zc-(Zod+Zs+Zco)]*ts*b [ore]; pentru utilaje: Fu=[Zc-(Zod+Zs+Zr)]*ns*ts*g [ore];în care: Zc=365 zile este numărul zilelor calendaristice ale anului; Zod=110 zile este numărul zilelor de sâmbătă, duminică şi alte zile de odihnă stabilite prin lege pe toată durata anului calendaristic; Zs=10 zile este numărul zilelor de sărbători legale dintr-un an calendaristic; Zco=20 zile este numărul zilelor de concediu de odihnă ce revin în medie la un muncitor pe an; Zr=10 zile de imobilizare pentru reparaţii ce revin în medie la un utilaj pe an; ns=2 este numărul de schimburi în 24 ore; ts=8 ore este durata unui schimb de lucru; a=0,98…0,99 este un coeficient care exprimă influenţa pierderilor de timp datorate opririlor fortuite ale liniei de recondiţionare (oprirea alimentării cu energie sau apă, furtuni, inundaţii, cutremure, etc.). Se adoptă: a=0,98; b=0,95…0,97 este un coeficient care redă influenţa absenţelor motivate şi nemotivate ale muncitorului asupra fondului de timp. Se adoptă: b=0,96; g=0,85…0,95 este un coeficient care redă influenţa opririlor neprevăzute ale utilajului asupra fondului de timp annual. Se adoptă: g=0,90. Înlocuind aceste valori în relaţiile de mai sus, obţinem:Fa=[365-(110-10)]*2*8*0,98=4155 ore;Fm=[365-(110+10+20)]*8*0,96=1728 ore;Fu=[365-(110+10+10)]*2*8*0,90=3384 ore; Fondul anual de timp se poate calcula astfel şi pentru perioade de timp mai scurte dintr-un an (luni, săptămâni, etc.).

9.11.4. Determinarea ritmului de producţie

În general, ritmul de producţie pentru unităţile de recondiţionări se determină cu formula:

în care: Fa=4155 ore este fondul anual de timp al unităţii;

Nb=12000 buc. este programul annual de producţie.

Înlocuind:

Ritmul de reparaţie este definit de relaţia:175

Page 14: Cap9 Fria Arbore Planetar

Capitolul 9. Proiectarea procesului tehnologic de recondiţionare a arborelui planetar

Într-un schimb se recondiţionează:

9.11.5. Durata recondiţionării

Se determină cu relaţia:

unde: este volumul de muncă pentru recondiţionarea unei piese;

este numărul de muncitori care participă simultan la recondiţionare;

este durata unui schimb;

este numărul de schimburi în 24 de ore;

este un coeficient care ţine seama de dotarea tehnică a unităţii şi de nivelul de depăşire a normelor de către muncitori.

Se adoptă:

Atunci:

9.11.6. Frontul de lucru

Reprezintă numărul de piese care se află simultan în recondiţionare în diferite etape de execuţie:

Cunoaşterea frontului de reparaţii permite stabilirea numărului de posturi de lucru şi a suprafeţei ocupate de produsele aflate în reparaţie.

9.11.7. Calculul numărului de muncitori direct productivi

Numărul de muncitori direct productivi necesar pentru executarea volumului de lucrări stabilit se obţine cu relaţia:

în care: este volumul anual de lucrări;

este fondul de timp anual al unui muncitor.

Atunci: . Se adoptă:

176

Page 15: Cap9 Fria Arbore Planetar

Capitolul 9. Proiectarea procesului tehnologic de recondiţionare a arborelui planetar

9.11.8. Calculul numărului de utilaje necesare

Numărul de utilaje Nu necesar unui loc de muncă, linie, atelier sau secţie se stabileşte pentru fiecare categorie de utilaje în funcţie de volumul de lucrări aferent şi de fondul annual, cu relaţia:

unde: Vau este volumul anual de lucrări ce revine categoriei respective în [ore-utilaj] ([ore-strung] pentru lucrările de strungărie, [ore-freză] pentru lucrările de frezare, [ore-maşină de spălat] pentru lucrările de spălare, etc.);

Fu=3384 ore este fondul anual de timp al utilajului respectiv;

-pentru presa hidraulică: Vau=10min*23,1piese*2schimburi*235 zile=108570 min-utilaj=1809,5 ore-utilaj.

-pentru maşina de găurit: Vau=8,67 min*23,1 piese*2 schimburi*235 zile=93624 min-utilaj=1560,4 ore-utilaj.

-pentru maşina de frezat: Vau=53,8 min*23,1 piese*2 schimburi*235 zile=581580 min-utilaj=9693 ore-utilaj.

-pentru maşina de rectificat: (idem maşina de frezat)

-pentru maşina de spălat: Vau=10 min*23,1 piese*2 schimburi*235 zile=108570 min-utilaj=1560,4 ore-utilaj.

Coeficientul de încărcare a utilajelor este dat de relaţia:

unde: este numărul teoretic de utilaje rezultat din calcul;

este real de utilaje adoptat.

-pentru presa hidraulică:

177

Page 16: Cap9 Fria Arbore Planetar

Capitolul 9. Proiectarea procesului tehnologic de recondiţionare a arborelui planetar

-pentru maşina de găurit:

-pentru maşina de frezat:

-pentru maşina de rectificat:

-pentru maşina de spălat:

9.11.9. Calculul suprafeţelor de producţie şi auxiliare

Suprafaţa tehnologică a atelierului de recondiţionare este suprafaţa pe care se realizează procesul tehnologic şi este ocupată de secţiile de bază şi auxiliare.

Pentru determinarea suprafeţei tehnologice totale a atelierului de recondiţionare este nevoie să se calculeze separat suprafeţelor secţiilor, în funcţie de numărul de posturi de lucru, de muncitori sau de numărul de utilaje.

unde: m este numărul de muncitori necesari pentru executarea întregului volum de lucrări de acelaşi gen;

ms este numărul de muncitori care lucrează simultan la acelaşi post de lucru;

s=2 este numărul de schimburi.

Vom considera numărul de posturi de lucru egal cu numărul de locuri de muncă, adică cu numărul de muncitori: Np=18 posturi.

Suprafaţa tehnologică St se calculuază după suprafaţa specifică a unui post de lucru, cu relaţia:

unde: Np=18 este numărul de posturi de lucru;

Sp=30 m^2 este suprafaţa specifică ce revine unui post de lucru.

Atunci:

Suprafaţa celorlalte încăperi se determină procentual faţă de suprafaţa de producţie (tab. 4.2. –Îndrumar de proiectare).

Astfel:

-suprafeţele auxiliare productive:

-suprafeţele depozitelor:

178

Page 17: Cap9 Fria Arbore Planetar

Capitolul 9. Proiectarea procesului tehnologic de recondiţionare a arborelui planetar

-suprafeţele administrative:

Suprafaţa totală a unităţii:

179