optimizare piesa pe strung automat skf - 800

Upload: gabriela-elena

Post on 20-Jul-2015

382 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 1/71

1 ,6

20 2 ,1

+ 0 ,1 - 0 ,1 + 0 ,1 - 0 ,1

0 1 5 ,2 7+ 0 ,1 - 0 ,1

- 0 ,0 0 6 - 0 ,0 1 8

011,6+ 0,02 0

013,6 - 0,1

0

0 ,8

A3 , 5 +- 00 ,,11 + 0 ,1 2 - 0 ,1 o14,2 013,2 + 0,1 0

R 0 ,2

R 0 ,2

1 1 ,2

+ 0 ,1 - 0 ,1

0 ,3 013,7 0,1 013,8 + 0,1 + 0,1 - 0,1

30 R 0 ,2 R 1 ,1

D e ta liu l "A "

2009

3,8

R 0 ,1

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 2/71

1 ,6

2 0 - 0 ,1 2 , 1 +- 00 ,,11 7 011,6+ 0,02 0

+ 0 ,1

0 1 5 ,2+ 0 ,1 - 0 ,1

- 0 ,0 0 6 - 0 ,0 1 8

0 - 0,1

013,6

0 ,8

A3 , 5 +- 00 ,,11 + 0 ,1 2 - 0 ,1 o14,2 013,2 + 0,1 0

R 0 ,2

R 0 ,2

1 1 ,2

+ 0 ,1 - 0 ,1

0 ,3 013,7 - 0,1 0,1 013,8 + 0,1 + 0,1

30 R 0 ,2 R 1 ,1

D e ta liu l "A "

2009

3,8

R 0 ,1

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 3/71

CUPRINS

Capitolul I STRUNGURI AUTOMATE. CONSIDERAII GENERALE 5 1.1 Definirea i clasificarea strungurilor automate. ......5 1.2 Posibiliti tehnologice ale strungurilor automate. ..........8 1.3 Strunguri automate de strunjit longitudinal i profilat. .10 1.4 Posibiliti tehnologice pe strungul automat de strunjit longitudinal i profilat SKF 800. ....11 1.5 Materialele i semifabricatele indicate pentru prelucrrile pe strungurile automate. ...14 Capitolul II TEHNOLOGIA DE PRELUCRAREA A PIESEI COLIVIE PE STRUNGUL AUTOMAT SKF- 800 ..16 2.1 Procese tehnologice pe strunguri automate. ...........16 2.2 Analiza desenului piesei i ntocmirea desenului de operaie. ..18 2.3 Calculul adaosurilor de prelucrare i al dimensiunilor intermediare. ....20 2.4 Alegerea semifabricatului. .......21 2.5 Stabilirea succesiunii i a suprapunerii fazelor necesare prelucrrii. ...22 2.6 Determinarea parametrilor regimului de achiere. ..........23 2.7 ntocmirea schielor fazelor i calculul lungimilor curselor. ....28 2.8 Calculul numrului de rotaii echivalente pentru fazele de lucru i completarea fiei de calcul. .........28 2.9 Calculul timpului pe ciclu. .......29 2.10 Determinarea diviziunilor aferente diferitelor micri i comenzi. .....29 Capitolul III TEHNOLOGIA DE PRELUCRARE A PIESEI COLIVIE PE MAINI UNELTE CLASICE ..34 3.1 Analiza constructiv - tehnologic a piesei de prelucrat. ..34 3.2 Stabilirea tipului de producie i a lotului optim. 35 3.3 Alegerea semifabricatului. ....36 3.4 Stabilirea itinerariului tehnologic. .......42 3.5 Alegerea mainilor-unelte i a S.D.V.- urilor. .........46

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 4/71

3.6 Calculul regimurilor raionale de achiere. ........47 3.7 Calculul tehnologic al normelor tehnice de timp. ....59 Capitolul IV CALCULUL COSTULUI DE FABRICAIE AL PIESEI COLIVIE .63 4.1 Calculul costului de fabricaie al piesei colivie, executat pe strungul automat SKF 800. ...63 4.2 Calculul costului de fabricaie al piesei colivie, executat pe maini-unelte clasice. ....65 BIBLIOGRAFIE 70

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 5/71

Capitolul I STRUNGURI AUTOMATE. CONSIDERAII GENERALE

1.1 DEFINIREA I CLASIFICAREA STRUNGURILOR AUTOMATE. Strungurile automate asigur prelucrarea pieselor de revoluie, cu dimensiuni relativ reduse i mijlocii, fr intervenia muncitorului. Micrile de lucru i auxiliare sunt executate, n succesiunea necesar, de ctre mecanismele de comand i distribuie, pe baza unui program bine stabilit. Prin eliminarea influenei operatorului asupra desfurrii procesului de prelucrare, i prin suprapunerea judicioas a aciunii diferitelor scule, se poate reduce considerabil timpul de lucru iar, prin efectuarea rapid a micrilor de apropiere i retragere, se pot reduce timpii ajuttori. De asemenea, timpul de prelucrare poate fi redus prin utilizarea dispozitivelor auxiliare, cu ajutorul crora, n timpul prelucrrilor principale, sau n paralel cu acestea, se pot realiza prelucrri care ar necesita alte utilaje, sau alte fixri pe acelai utilaj (de exemplu: burghieri transversale, frezarea unor canale sau degajri, etc). Un alt avantaj al strungurilor automate l constituie faptul c un muncitor poate deservi simultan mai multe maini. n funcie de piesa de prelucrat, respectiv de complexitatea fazelor de lucru necesare, un muncitor poate deservi 4 8 strunguri automate. n schimb, echiparea cu sculele necesare i reglarea strungurilor automate necesit un timp relativ lung i o calificare ridicat. Din acest motiv, utilizarea strungurilor automate n producie trebuie hotrt pe baza unui calcul de rentabilitate. Dup felul semifabricatului, strungurile automate pot fi pentru prelucrri din bar i pentru prelucrri din semifabricate individuale. Dup numrul arborilor principali, strungurile automate se mpart n: strunguri monoaxe; strunguri multiaxe.

n funcie de construcia mecanismelor de comand i de execuie, strungurile automate monoax pot fi:

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 6/71

strunguri automate de strunjit longitudinal i profilat: de exemplu: UMF Ruhla model 656; SKF 800; Bechler Ar, A8, Traub - TC 15; Strohm SJ 75 105 125; TornosR10, R16; BP U16 (Polonia); TOS model AD 16, AD 25; 1 A 10P., 1 A 12P etc; strunguri automate cu cap revolver, de exemplu: Index-12, 18, 25; 86, 52; Skoda - model A 12, A 20, A 40; SKF-16, 25, 42, 60; 1 D 112, 1 D 118, ATA-20, ATA 40, DAR-12, 18,; 1 B 124, 1 B 136, 1 B 140 etc. La rndul lor, strungurile automate multiax, dup modul de lucru, se pot grupa astfel: strunguri automate multiax cu prelucrare succesiv, de exemplu: model 123 4;1 A-240 6, IA 225 6, WMW DAM 4 x 4 2 ; AMTEC, SCHUTTE etc.; strunguri automate multiax cu prelucrare n paralel, model 147, 148, 149 etc. n anexele A1, A2 i A3 [2] sunt date principalele elemente caracteristice ale celor mai des ntlnite strunguri automate. Necesitatea ridicrii continue a productivitii muncii a impus introducerea n producia de serie i de mas a strungurilor semiautomate i automate, maini-unelte la care ntregul ciclu de prelucrare a unei piese se execut automat. Varietatea constructiv, dimensional i funcional a strungurilor automate fiind foarte mare, clasificarea lor se poate face dup diferite criterii, de exemplu:

a.

dup poziia axei arborelui principal exist strunguri automatizate orizontale i verticale; b. dup numrul arborilor principali exist strunguri automatizate monoax i multiaxe ; c. dup modul de comand al ciclului de lucru automat .a. Acest ultim criteriu este cel mai frecvent utilizat, dup care se deosebesc trei grupe, schematizate n figura 1.1. Strungurile automate, din punctul de vedere al comenzii ciclului automat de lucru, se caracterizeaz prin arborele de comand AC care, de regul, poart camele disc i spaiale, de la care se preiau micrile de avans de lucru i rapide de apropiere ndeprtare a sniilor portscule. Dup construcia i funcionarea arborilor de comand se deosebesc trei grupe. Din prima grup (fig. 1.1, a) fac parte strungurile automate la care arborele de comand se rotete cu vitez unghiular constant ( 1), att la transmiterea avansurilor de lucru, ct i a avansurilor rapide de apropiere ndeprtare. Micarea este preluat de la lanul micrii principale (cutia de vitez) cu o singur legtur cinematic. Din a doua grup (fig. 1.1, b) fac parte strungurile automate la care arborele de comand se rotete cu dou viteze unghiulare.

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 7/71

C V M e lc 1 n1

AP AC

a)

C V M e lc2

AP AC

lc 1

b ) n 1 ,2C V M e lc 1 lc 2 n n1

AP AC AC S

c)

c

Fig.1.1 Tipuri de grupe de strunguri automate

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 8/71

Cu aceast construcie, timpii auxiliari se reduc considerabil i crete capacitatea de lucru a mainii-unelte. Vitezele unghiulare sunt ( 1 ) i (2), prima este o vitez unghiular lent ( 1 ), obinut prin legtura cinematic l C1 (cnd se transmit avansurile de lucru) i cea de-a doua este o vitez unghiular mrit ( 2), transmis prin lanul cinematic l C2 (cnd se transmit avansurile rapide de apropiere ndeprtare). Din grupa a treia (figura 1.1, c) fac parte strungurile automate care au doi arbori de comand, unul principal AC i unul secundar ACS. Arborele de comand principal transmite avansurile de lucru, iar arborele de comand secundar comand fazele ciclului de lucru automat i avansurile rapide de apropiere - ndeprtare. 1.2 POSIBILITI TEHNOLOGICE ALE STRUNGURILOR AUTOMATE. Posibilitile tehnologice ale unui strung automat monoax sunt determinate de: gama turaiilor ce pot fi realizate de arborele principal; gama avansurilor realizabile de capul revolver i de sniile transversale; lungimea curselor de lucru; numrul poziiilor pentru scule din capul revolver i al sniilor transversale; existena unor dispozitive speciale; existena unor portscule combinate; posibilitatea utilizrii unor avansuri rapide pentru apropierea i retragerea sculelor; posibilitile de suprapunere a diferitelor prelucrri n cadrul aceleiai faze de lucru etc. Posibilitile tehnologice ale unui strung automat multiax sunt determinate de: o o o o o numrul de arbori principali; numrul sniilor transversale; numrul poziiilor pentru scule n sania central longitudinal; lungimea cursei sniilor; regimurile de achiere ce se pot aplica etc.

Prelucrrile ce se pot realiza pe strunguri automate i domeniul de utilizare a strungurilor automate Pe strungurile automate se poate realiza o diversitate mare de prelucrri, ca urmare a unor largi posibiliti tehnologice. Aceste prelucrri se pot mpri n dou grupe:

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 9/71

Grupa I. Prelucrri ce se pot realiza cu suporturile i accesoriile normale ale mainilor-unelte automate: strunjire longitudinal; retezare, strunjire transversal; strunjire profilat i conic; burghiere, lrgire, alezare; tarodare, filetare cu filier. Grupa II. Prelucrri ce se pot realiza numai cu dispozitive i accesorii speciale: burghiere rapid; burghiere transversal; frezare; filetarea piulielor; filetarea cu cuit; strunjirea de copiere. Desfurarea acestor prelucrri este uneori diferit de cea realizat pe strungurile universale att datorit construciei speciale a suporturilor portscul, ct i a posibilitilor de suprapunere a mai multor prelucrri. Strungurile automate se pot utiliza n mod economic numai n cazul n care numrul pieselor dintr-un lot este suficient de mare, astfel ca maina s poat prelucra o anumit perioad de timp aceeai pies. Durata acestei perioade se afl ntr-un anumit raport fa de timpul necesar reglrii mainii i difer n funcie de tipul strungului i de complexitatea piesei. Din acest motiv, strungurile automate sunt utilizate exclusiv n producia de serie i de mas. Suprapunerea fazelor se poate realiza prin trei ci principale: 1.3 pe acelai suport se fixeaz mai multe scule, toate lucrnd cu acelai avans; sculele sunt fixate pe snii diferite i astfel fiecare are avans independent; prin combinarea primelor dou ci. AUTOMATE DE STRUNJIT LONGITUDINAL I

STRUNGURI

PROFILAT. Schema de principiu a unui strung automat de strunjit longitudinal i profilat se prezint n figura 1.2. Aceste tipuri de strunguri sunt caracterizate prin faptul c att micarea principal de rotaie necesar achierii ct i avansul de lucru sunt executate de ctre semifabricat, iar sculele fixate n sniile transversale au numai micare radial.

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 10/71

3

7

1

6

2

4

5

Fig. 1.2 Schema de principiu a unui strung automat de strunjit longitudinal i profilat Pe aceste tipuri de strunguri automate, se indic, n general, prelucrarea pieselor de rigiditate redus, deoarece, prin mecanismul de ghidare i avans al semifabricatului, se asigur o rigiditate tehnologic relativ ridicat i constant, la prelucrare. n principiu, fiecare automat de acest tip (fig. 1.2), se compune din: o o o o o o ppua arborelui principal 2; mecanismul de fixare a semifabricatului 6; luneta suport 1; sniile transversale 7; sania arborilor portscule 3; mecanismul de avans al barei 4 i 5.

1.4 POSIBILITI TEHNOLOGICE PE STRUNGUL AUTOMAT DE STRUNJIT LONGITUDINAL I PROFILAT SKF 800. 1.4.1 Introducere Strungul automat de strunjit longitudinal i profilat tip SKF 800, fig.1.3, face parte din categoria strungurilor automate, la care automatizarea specific grupei II de automate este realizat printr-un sistem de programare alctuit din dou elemente interconectate:

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 11/71

o limitatori de curs electromagnetici; o circuit secvenial cu contacte electrice programabile pas cu pas.

Fig. 1.3 Strungul automat SKF - 800 Strungurile de acest tip fcnd parte din grupa II, se caracterizeaz printr-un grad remarcabil de universalitate fiind destinate prelucrrii pieselor complexe n producia de serie mare cu diametre de pn la 80 mm i raport lungime/diametru pn la 5. 1.4.2 Etapele de proiectare a tehnologiilor de prelucrare pe strungurile automate de strunjit longitudinal i profilat tip SKF - 800 Ciclul de prelucrare pe aceste strunguri automate prezint nite particulariti legate de construcia i posibilitile lor de lucru. Documentaia tehnologic cuprinde: o o o o fia tehnologic; fia de calcul; plan de operaii; cartela de programare.

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 12/71

Proiectarea tehnologiilor specifice strungurilor automate de tip SKF - 800 cuprinde etapele de sintez, dimensionare i analiz a parametrilor de lucru i rezolv urmtoarele probleme: Analiza tehnologic a desenului de execuie; Stabilirea tipodimensiunii mainii-unelte; Cunoaterea posibilitilor de prelucrare i a caracteristicilor tehnice ale mainii; ntocmirea fiei tehnologice film de prelucrare a piesei, structura ciclului de lucru automat; Determinarea adaosurilor de prelucrare; Adoptarea sculelor i a setului de portscule necesare prelucrrii; Determinarea parametrilor regimului de achiere; Calculul lungimii curselor de lucru necesare pentru reglaj; Calculul timpului pe ciclu i a productivitii; ntocmirea documentaiei tehnologice. n cele ce urmeaz, sunt detaliate etapele de proiectare tehnologic specific iar n final se prezint un caz practic de proiectare a tehnologiei de prelucrare a unei piese pe strungul automat tip SKF - 800. 1.4.3 Analiza desenului de execuie ntocmirea procesului tehnologic pentru strungul SKF - 800 se face pe baza desenului de execuie a piesei. Desenul de execuie ofer urmtoarele date necesare ntocmirii procesului tehnologic: o suprafeele de prelucrat cu rugozitatea necesar; o dimensiunile i toleranele de respectat; o indicaii privind calitatea materialului i chiar a metodei de semifabricare; o indicaii privind metoda de prelucrare mecanic; o prescripii privind precizia de form i de poziie a suprafeelor prelucrate; o tratamentul termic i duritatea stratului superficial. Analiza tehnologic a desenului tehnic se face urmrindu-se forma suprafeelor i materialului piesei. Dintre condiiile care se cer formei pot fi menionate urmtoarele: s permit instalarea n vederea prelucrrii pe strungul SKF - 800; s prezinte accesibilitate la suprafeele de prelucrat; s permit prelucrarea cu scule standardizate i eventual cu un numr ct mai mic de scule; s confere rigiditate suficient piesei n timpul prelucrrii; s se poat prelucra cu scule rigide etc. O alt condiie tehnologic legat de materialul utilizat pentru executarea piesei este existena semifabricatelor care se preteaz la prelucrarea pe astfel de maini. n acest sens este de

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 13/71

remarcat c la prelucrarea din bar este necesar existena barelor calibrate (STAS 2880-95) executate cu tolerane n cmpurile h9 h11 care s permit avansul comod prin dispozitivul de avans. 1.4.4 Alegerea mainii-unelte Alegerea mainii-unelte adecvate pentru prelucrarea unei piese se face n principal n funcie de forma sa geometric, de condiiile de calitate, de prelucrrile necesare i de seria de fabricaie. De asemenea se vor avea n vedere posibilitile oferite de diferite maini-unelte din aceeai grup de productivitate sau din grupe diferite pe care le avem la dispoziie, iar din acestea, la posibiliti egale, se va alege acea main-unealt care asigur prelucrarea cea mai economic. Pentru a realiza aceste deziderate este necesar ca tehnologul s cunoasc temeinic aceste posibiliti. 1.4.5 Descrierea mainii-unelte Strungul automat din seria SKF - 800 este un strung din grupa a II-a de productivitate, care, ca urmare a posibilitilor lui de schimbare simpl i rapid a programului de lucru se preteaz foarte bine la prelucrarea pieselor complicate cu suprafee de revoluie, aflate n producia de serie mare i mijlocie. Pentru programarea ciclului de lucru folosete un sistem de programare pas cu pas de tip cu bile i limitatoare de curs cu acionare electromagnetic. 1.4.5 Caracteristicile tehnice ale mainii-unelte Din cartea tehnic se vor stabili caracteristicile tehnice i datele principale ale strungului SKF - 800, care ulterior vor fi necesare la proiectarea parametrilor de lucru pe aceast main-unealt. Ele se refer la: alezajul arborelui principal; diametrul maxim de trecere al barei prin dispozitivul de avans; diametrul maxim de prelucrare peste batiu; diametrul maxim al piesei prelucrate cu prindere n universal; cursa maxim de lucru a sniei; numrul de locauri pentru scule;

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 14/71

domeniile de avansuri longitudinale i transversale; gama de turaii; valorile avansului rapid; puterea motorului de antrenare; randamentul lanurilor cinematice (principal i de avans).

1.4.6 Instalaii suplimentare pentru strungul SKF - 800 Pe lng echipamentul de baz, pe aceste maini se pot monta instalaii suplimentare care s permit lrgirea posibilitilor de lucru a acestor maini. n acest scop ele sunt prevzute cu: 1.5 dispozitiv combinat de avans i strngere; dispozitiv de strngere pneumatic; dispozitiv de strngere electric; dispozitiv de evacuare a pieselor; dispozitiv automat de filetare; dispozitiv de copiat longitudinal; dispozitiv de copiat transversal. I SEMIFABRICATELE INDICATE PENTRU

MATERIALELE

PRELUCRRILE PE STRUNGURILE AUTOMATE. n principiu, pe strungurile automate se pot prelucra aceleai materiale ca i pe strungurile universale, cu condiia ca aceste materiale s aib proprieti bune de achiere. n tabelul 1.1 sunt date principalele materiale care se pot prelucra pe strungurile automate, indicndu-se rezistena la rupere a acestora. n anexa IV [2], se dau dimensiunile standardizate ale barelor calibrate de diferite profile, executate din materialele indicate n tabelul 1.1.

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 15/71Tabelul 1.1

Denumirea Alam Oel pentru rulmeni

Simbolul conform STAS Am 58 Am 63 Rul 1 Rul 2 AUT 9 AUT 12 AUT 12M AUT 20 AUT 20M AUT 30 AUT 40 M T/OL 34 T/OL 42 T/OL 50 T/OL 60 TR/OL 70 T/OL 70 T/OLC 10 T/OLC 15 T/OLC 25 T/OLC 35 TR/OLC 45 T/OLC 45

Numrul STAS referitor la material STAS 95 - 88 STAS 1456/1 - 98

Numrul STAS referitor la dimensiuni d STAS 2339 - 93 d h9 d h10 d h11 STAS 1800 - 95 d h9 d h10 d h11 STAS 1800 - 95 h 11 h 12 STAS 6554 88 h 11 h 12 STAS 2305 - 88 h 11 h 12 STAS 6554 88 h 11 h 12 STAS 2305 - 88 h 11 h 12 STAS 6554 88 h 11 h 12 STAS 2305 - 88

Rm N/mm2 400 480 550 650

Oel pentru automate

STAS 1350 - 87

510 660

Oel carbon

STAS 2880 - 95

420 520 480 570 550 650 650 750 630 850 730 850 420 520 450 550 500 600 550 700 550 700 650 800

Oel carbon de calitate

STAS 2881 - 95

Oel fosforos pentru piulie

OP 25

STAS 2400 - 88

420 580

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 16/71

Capitolul II TEHNOLOGIA DE PRELUCRAREA A PIESEI COLIVIE PE STRUNGUL AUTOMAT SKF-8002.1 PROCESE TEHNOLOGICE PE STRUNGURI AUTOMATE. Spre deosebire de proiectarea proceselor tehnologice pe maini-unelte universale, n cazul strungurilor automate este necesar o analiz mult mai detaliat a procesului tehnologic, cu defalcarea operaiei pn la cea mai mic micare, ntocmirea schielor fazelor cu poziiile sculelor, programarea n timp a fiecrei micri i proiectarea elementelor de comand necesare. nainte de a se prezenta metodologia de proiectare, se vor defini elementele procesului tehnologic i noiunile specifice, n cazul prelucrrilor pe strunguri automate. Operaia constituie totalitatea prelucrrilor ce se execut pe un strung automat, dintr-o singur reglare a acestuia. n cadrul unei operaii, se pot obine una sau mai multe piese. Faza conine totalitatea micrilor care se execut n mod automat de ctre diferitele subansambluri ale strungului automat pentru realizarea unei prelucrri sau a unei aciuni auxiliare (de exemplu, avansarea i strngerea semifabricatului, bascularea piesei la unul din dispozitivele auxiliare etc). Micarea constituie deplasarea unui organ de lucru sau ajuttor cu o anumit vitez de deplasare i pe o anumit distan (liniar sau circular), ct i anumite comenzi pentru modificarea parametrilor de micare (schimbarea turaiei sau a sensului de rotaie a arborelui principal) sau de poziie (schimbarea poziiei capului revolver) a unor elemente. Ciclul de lucru este totalitatea micrilor active i auxiliare, care determin obinerea piesei. Numrul de rotaii echivalente Nai reprezint numrul de rotaii complete pe care le execut arborele principal sau cel intermediar (la filetri), n timpul executrii unei anumite micri active. Turaia de baz a arborelui principal nAP este acea turaie cu care se rotete arborele principal la majoritatea micrilor active. Aceast turaie se folosete la calculul diviziunilor necesare diferitelor micri.

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 17/71

Timpul principal pe ciclu Tc reprezint timpul necesar executrii tuturor micrilor active i n gol, pentru realizarea unei piese sau a completului de piese ce se prelucreaz simultan. Timpul pe pies T P este timpul necesar executrii unei singure piese, in min/buc. Dac la o rotaie a arborelui de comand se obine o singur pies, atunci Tp = Tc . Diviziune. De obicei, la strungurile automate, prelucrarea unei piese are loc n timpul unei rotaii a arborelui cu came. Din acest motiv durata diferitelor micri active sau n gol se exprim n fraciuni al acestei rotaii complecte a arborelui cu came principal. Discul de comand, aflat pe arborele cu came este divizat fie n grade - n acest caz un ciclu de lucru are loc la rotaia acestui arbore cu 360 fie n 100 pri - cnd o diviziune corespunde la o rotaie a arborelui cu came cu 3,6 grade sau n 120 pri cnd o diviziune corespunde la o rotaie cu 3 grade. Pauze intermediare. La proiectarea procesului tehnologic, nainte de deplasarea unei snii, sau la sfritul acesteia, trebuie intercalat o pauz, n timpul pauzei, sniile sunt n poziie de repaus. Pauzele pot fi de achiere i de siguran. Pauzele de achiere. Sub aciunea forelor de achiere, n sistemul de comand al micrii respective (prghii, articulaii, ghidaje), apar deformaii elastice i, ca urmare, are loc o modificare a formei i a poziiilor relative ale acestora. Pauza de siguran. Durata n timp a curselor de lucru, n cazul culegtoarelor cuit (fr rol), este influenat de raza de rotunjire a muchiei culegtorului. La pante mici, centrul arcului de cerc de rotunjire se afl aproximativ pe direcia normal la curb; la pante de urcare mai accentuate, n schimb, se afl cu ceva n faa acestei normale; iar, la panta de coborre mai accentuat, rmne puin n urm. 2.2 ANALIZA DESENULUI PIESEI I NTOCMIREA DESENULUI DE OPERAIE. Piesa (fig. 2.1) colivie este de fapt inelul exterior al unui rulment cu ace, special, din industria textil. Colivia, fiind o piesa de revoluie, relativ complexa, cu un program de fabricaie ce prevede loturi de mrime mare, se impune alegerea unui strung automat cu posibiliti largi de prelucrare i flexibilitate n pregtirea fabricaiei.

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 18/71

Lund n analiz desenul de execuie al piesei se constat c prelucrarea poate s fie executat pe strunguri universale, revolver, automate. Pentru c piesa prezint un numr mare de suprafee n trepte, interioare i exterioare, este necesar un strung automat, cu posibiliti de fixare a unui mare numr de scule, cu avans longitudinal i transversal. Acest lucru se poate realiza foarte bine pe un strung automat. Maina-unealt care corespunde cel mai bine acestor condiii este un strung automat de strunjit longitudinal i profilat, iar dac avem n vedere diametrul maxim de prelucrare se alege strungul SKF - 800, strung automat de strunjit longitudinal i profilat al crui caracteristici principalele sunt prezentate n continuare: o o o o o o o o o o o o o o o o o Diametrul maxim al materialului 40 mm; Diametrul maxim al materialului cu dispozitivul de avans exterior 46 mm; naintarea maxim a materialului la o mpingere 100 mm; Diametrul maxim de filetat fr folosirea pieptenului de filetat: alam M36; oel M28. Diametrul maxim de filetat la folosirea pieptenului M36; Turaia la strunjire 170 2100 rot/min; Numrul de trepte 8; Turaia la filetare 65 820 rot/min; Numrul de trepte 16; Diametru] locaurilor pentru scule n capul revolver 25 mm; Numrul locaurilor n capul revolver 6; Cursa maxim a sculelor din capul revolver 80 mm; Distana ntre capul revolver i cletele de fixare sau ax: maxim 190 mm; minim 68 mm. Cursa maxim a sniei laterale 45 mm; Turaia motorului electric de acionare 1420 rot/min; Puterea motorului 4 kW. Observaie: Diametrul capului revolver este de 150 mm Raportul turaiilor strunjire - filetare este 5:1

Suprafaa interioar trebuie s fie prelucrat n precizia IT 7 cu o rugozitate efectiv de Ra = 0,8 m, iar suprafaa exterioar n IT 6 la o rugozitate de 1,6 m. Pentru a asigura aceste condiii, dup strunjirea pe strungul automat i tratamentul termic, piesa urmeaz s fie rectificat interior i exterior. Materialul piesei este: Rul 2 STAS 1456-97; clit revenit la HRC 60 64.

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 19/71

1 ,6

2 0 - 0 ,1 2 , 1 +- 00 ,,11 7 011,6+ 0,02 0

+ 0 ,1

0 1 5 ,2+ 0 ,1 - 0 ,1

- 0 ,0 0 6 - 0 ,0 1 8

013,6 - 0,1

0

0 ,8

A3 ,5 2 o14,2 013,2 + 0,1 0+ 0 ,1 - 0 ,1 + 0 ,1 - 0 ,1

R 0 ,2

R 0 ,2

1 1 ,2

+ 0 ,1 - 0 ,1

0 ,3 013,7 - 0,1 0,1 013,8 + 0,1 + 0,1

30 R 0 ,2 R 1 ,1Fig.2.1 Piesa colivie

D e ta liu l "A "

Pentru a putea proiecta procesul tehnologic pe strungul automat, este necesar s se ntocmeasc desenul de operaie, cu forma i dimensiunile piesei ce trebuie obinute pe acest utilaj. n acest sens se pornete de la itinerarul tehnologic din tabelul 2.1.

2009

3,8

R 0 ,1

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 20/71Tabelul 2.1

Numr operaie 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Denumirea operaiei Strunjit complet Ajustare muchii Control intermediar Tratament termic Control duritate Sablat fin Rectificat exterior degroat Rectificat interior Rectificat exterior, finisat pe dorn Executat raze i lustruit profil interior Lepuit interior Control final Splat i suflat cu aer

Utilajul pe care se prelucreaz Strung automat Manual Manual Manual Aparat Rockwell Ni de sablaj Main de rectificat fr vrfuri Main de rectificat interior Main de rectificat exterior Cap de lustruit Main de lepuit Manual Manual

2.3

CALCULUL

ADAOSURILOR

DE

PRELUCRARE

I

AL

DIMENSIUNILOR INTERMEDIARE. Din calcul adaosurilor de prelucrare rezult urmtoarele valori: a) suprafaa interioar: pentru lepuit interior: 2aP11 = 37 m; pentru rectificat interior: 2aP8 = 140 m; pentru alezat: 2aP1 = 226 m. b) suprafaa exterioar: rectificat exterior finisat: 2aP9 = 110 m; rectificat exterior degroat: 2aP7 = 150 m; strunjire: 2aP1 = 1450 m. Astfel, dimensiunile intermediare, care trebuie obinute la operaia de strunjire, au valorile: - diametrul interior: dalezor = di 2aP11 2aP8 = 11,6 0,037 0,140 = 11,423 mm; Se rotunjete la 11,40 + 0,0430. dburghiu = dalezor 2aP1 = 11,4 0,226 = 11,174 mm;

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800 Se rotunjete la: 11,20+ 0,0900. - diametrul exterior." dstr = d + 2aP9 + 2aP7 = 15,2 + 0,110 + 0,150 = 15,460 mm; Se rotunjete la: 15,50- 0,070.

Pag. 21/71

Diametrul semifabricatului la prelucrarea pe un strung automat SKF 25 se calculeaz: dsf = dstr + 2ap1 = 15,5 + 1,450 = 16,950 mm. 2.4 ALEGEREA SEMIFABRICATULUI. innd seama de dimensiunile de gabarit din desenul de operaie i de adaosul de prelucrare pentru strunjire, se alege urmtorul semifabricat: oel rotund calibrat T 17h10/Rul2 STAS 1800-99, avnd lungimea de 3000 mm. Lungimea semifabricatului pentru o pies, conform relaiei (2.1) [2] i a tabelului 2.2 [2]: l1 = 24 mm; (s-a ales br = 4 mm n loc de 2,7 mm, ct indic tabelul 2.2 [2] pentru acest diametru, pentru a asigura ndeprtarea la retezare a poriunii conice a gurii, lucru necesar pentru reuita fazei de centruire la piesa urmtoare). 2.5 STABILIREA SUCCESIUNII I A SUPRAPUNERII FAZELOR NECESARE PRELUCRRII. Pornind de la desenul produsului finit, de la caracteristicile constructive ale strungului automat ales i posibilitile tehnologice ale acestuia fazele de prelucrare i schema de lucru se stabilesc n aa fel, nct s se asigure realizarea condiiilor de precizie i rugozitatea suprafeei impuse, la un cost de producie minim i cu o productivitate ridicat. Pentru reprezentarea schemei de prelucrare se ntocmesc schie separate pentru fiecare grup de faze de lucru. O grup de faze de lucru const din faza principal i fazele suprapuse total sau parial cu aceasta. n schia unei grupe de faze se reprezint cu linie subire suprafeele piesei care s-au prelucrat n fazele anterioare i cu linii groase acele suprafee care se prelucreaz n grupa respectiv de faze. De asemenea, se reprezint sculele i, parial, portsculele care concur la prelucrrile din gruparea respectiv de faze (fig. 2.2 i 2.3). Cunoscnd posibilitile tehnologice ale strungului automat SKF 25, echipat cu dispozitive suplimentare, se stabilesc fazele de prelucrare din tabelul 2.2.

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 22/71Tabelul 2.2

Nr. fazei 1 2 3 4 5 6 7 8

Denumirea fazei Avansul materialului, tamponare, strunjire Strunjire exterioar 15,5x24 mm i centruire Burghiere 11,1x22 mm Strunjire canal 13,6x2,1 mm Frezare 2 laturi Alezare 11,4x20 mm Strunjire profilat interior Retezare

Sania Sania capului revolver Sania capului revolver Sania capului revolver Sania vertical S3 Dispozitiv de frezat montat pe sania din fa Sania capului revolver Sania capului revolver, plus sania din spate Sania vertical S4

Poziia I II III

V VI

Analiznd fazele de prelucrare din tab. 2.2, se constat urmtoarele: s-a introdus o faz de centruire (dei ea este recomandat numai la alezaje cu l > 5d), din cauza prelucrabilitii mai grele a acestui material; faza 6 se va executa cu un cap de frezat cu un dinte, montat pe arborele portscul al dispozitivului de frezat laturi AFM 1 ; faza 7 se va executa cu o scul fixat n portcuitul pentru degajri interioare, montat n capul revolver, iar avansul transversal se obine cu ajutorul unei rigle montate pe sania din spate. 2.6 DETERMINAREA PARAMETRILOR REGIMULUI DE ACHIERE. La stabilirea regimurilor de achiere, pentru prelucrarea pe strunguri automate mono i multiax trebuie s se in seama de faptul c participarea n timp a sculelor, care lucreaz pe perioada unui ciclu de lucru, este diferit. Avnd n vedere multitudinea de scule care particip la prelucrarea unei piese, timpul mediu de achiere efectiv a unei scule nu depete 15 20% din timpul total al ciclului - la strunguri monoax i 2030% - la cele multiax. Avnd n vedere prelucrabilitatea dificil a materialului Rul 2, este necesar un calcul amnunit al parametrilor regimului de achiere. Parametrii regimului de achiere se calculeaz cu relaiile de calcul din [2]. Faza 2. Strunjire longitudinal. Adncimea de achiere se calculeaz cu relaia: t = 17 15,5 = 0,75 mm 2

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 23/71

Din tabelul 3.1 [2] va rezulta: f = 0,08 ... 0,11 mm/rot innd seama de adncimea mic de achiere se alege: f = 0,1 mm/rot Viteza de achiere, se determin conform tabelului 3.17 [2]: v100 = 39 39 0,35 = 22,65 m/min; 0,16 0,2 kr = 0,75 0,10,2 t f0,16

Unde: kv 0,35, coeficient pentru oel de rulment (tabelul 3.18) [2]. Faza 2. Centruire. Se execut cu un burghiu elicoidal 12. Din tabelul (3.1) [2] rezult f = 0,1 ... 0,12 mm/rot v = 33 kv = 33 0,4 1,27 = 16,76 m/min (din tabelul 3.20 [2]). Din anexa A2.2.2 [2], pentru prelucrarea oelurilor dure pe strunguri automate SKF se recomand o viteze de strunjire v = 20 ... 35 m/min; o pentru burghiere v = 20 ... 30 m/min. Se alege: vstr = 30 m/min; vcentr. = 20 m/min. Turaiile vor fi: nstr = 1000 v str 1000 30 = = 616 rot/min d str 15,5 1000 v cent 1000 20 = = 636 rot/min dcentr 10

ncentr =

nstr-= 616 rot/min; nburgh. = 636 rot/min. Se adopt valoarea minim i astfel: n2 = 616 rot/min. Fora de achiere se calculeaz conform formulelor din tabelul 3.25 [2]: la strunjire: Fz = CFz tXFz fYFz kF = 145 0.751,0 0,10,80 2,3 = 39,64 daN la centruire: Fz = CFz fYFz DZFz kF = 68 0,10,7 121,0 2,3 = 312 daN Puterea necesar se calculeaz:

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 24/71

la strunjire: Pstr = 39,64 30 Fz v = = 0,195 kW 6000 6000 Mt n Fz d n = = 71620 1,36 2 10 71620 1,36

la centruire: Pcentr. = =

312 10 606 = 0,98 kW 2 10 71620 1,36

Deci, puterea total pe post va fi: P1 = 0,195 + 0,98 = 1,175 kW, care este mai mic dect puterea motorului electric al strungului automat SKF (PME = 4 kW). Faza 3. Burghiere 11,1 x 22 mm. Din tabelul 3.1 i 3.20 [2] se extrag: f3 = 0,1 ... 0,12 mm/rot; v3 = 30 m/min; n3 = 860 rot/min. Deoarece regimul este apropiat de cel de la faza anterioar nu mai este necesar verificarea puterii. Faza 4. Strunjire canal exterior. Avansul conform tabelului (3.1) [2] este: f = 0,02 ... 0,03 mm/rot Se adopt: f4 = 0,025 mm/rot Viteza de achiere, conform tabelului (3.17) [2] va fi: v100 = 21,5 21,5 0,30 = 27,36 m/min; 0,35 kv = 0,025 0,35 f

n4 = 640 rot/min Faza 5. Frezare laturi. Aceast prelucrare se execut cu capul de frezat AFM 1. Dispozitivul se compune din dou pri:

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800 partea fix 1 montat pe ppua fix a strungului; partea mobil 2 montat pe sania din fa. Cele dou pri sunt legate prin arborele cardanic II b.

Pag. 25/71

Micarea de rotaie este preluat de la arborele principal III, prin roile dinate z1 i z2 i prin angrenajele z3/z4 i z5 z6 i transmis la arborele portfrez IV a. z6 z7

Rapoartele de transfer ale angrenajelor sunt astfel determinate astfel nct freza 3 s se roteasc cu dublul turaiei arborelui principal i n acelai sens cu acesta i astfel se genereaz cele dou laturi ale piesei. Parametrii tehnologici ai frezei sunt: diametrul DF = 68 mm; limea b = 2,1 mm. Adaosul de achiere ndeprtat se calculeaz cu relaia: a = 13,6 11,2 = 1,2 mm 2

Avansul recomandat la prelucrarea laturilor este: f = 0,01 ... 0,025 mm/rot pies; Se adopt: f5 = 0,015 mm/rot. Viteza de achiere se calculeaz n funcie de turaia piesei si anume: v= 2 D f n AP [m/min] 1000

ntruct nc nu s-a definitivat turaia de lucru, urmeaz ca aceast vitez s se calculeze ulterior. Faza 6. Alezare 11,4 mm. Din tabelul A2.2.3 [2] se alege: o f6 = 0,15 mm/rot; o v6= 15 m/min. Rezult n6 = 418 rot/min. Faza 7. Strunjire profilat interioar. Se execut cu un cuit detalonat, fixat n portcuitul pentru degajare interioar RT 1521 (v. Anexa A5.25 [2]). Limea profilului, conform detaliului A din fig. 2.1, este: b = 3,5 mm.

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 26/71

innd cont de rigiditatea relativ redus a sculei i a piesei, din tabelul 3.1 [2], se alege: f = 0,015 mm/rot Viteza de achiere se calculeaz: v100 = 21,5 21,5 0,30 = 28,04 m/min 0,35 kv = 0,015 0,35 f

Pentru care turaia: n7 = 745 rot/min Faza 8. Retezare. Limea cuitului br = 4 mm. innd cont de lungimea mic a cursei de lucru din tabelul 3.1 [2], se alege: f = 0,025 mm/rot. Viteza de achiere, conform tabelului 3,17 [2]: v100 = 19,1 19,1 0,35 = 29,2 m/min 0,40 ku = 0,025 0,40 f

Turaia va fi: n8 = 600,4 rot/min. Observaie. La fazele 3, 4, 5, 6, 7 i 8 nu s-au calculat forele i puterile de achiere ntruct acestea sunt mici, parametrii regimului de achiere fiind redui. Din tabelul 2.3 se observ c valorile extreme ale turaiilor calculate sunt 480 i 745 rot/min. Din anexa A2.4.1 [2], pe baza posibilitilor strungului SKF 800, se alege: nAP = 622 rot/min cu rotile de schimb C 47 = . D 93 Tabelul 2.3 Nr. fazei 2 3 4 5 6 7 8 f, mm/rot 0,1 0,1 0,025 0,015 0,15 0,015 0,025 v, m/min 30 20 27,36 ____ 15 32,32 23,05 n, rot/min 616 568 640 ____ 480 745 600,4

Denumirea fazeiStrunjire exterioar 15,5 x 24 mm i centruire Burghiere 11,1 x 22 mm Strunjire canal 13,6x2,1 mm Frezare 2 laturi Alezare 11,4x20 mm Strunjire profilat interior Retezare

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 27/71

Se observ c aceast valoare este apropiat de turaiile calculate ale fazelor mai dificile. La alezare, se va lucra cu turaia de filetare de 301 rot/min, cu roile de schimb E 69 = . La F 71

alegerea alezorului trebuie inut cont de sensul de rotaie al arborelui principal la aceast turaie. Viteza de achiere la frezarea laturilor: v = 2 68 622 2 DF n AP = = 265,7 m/min. 1000 1000

La prima vedere pare s fie o vitez mare, dar dac se ine cont de timpul foarte scurt de contact al sculei cu semifabricatul se apreciaz viteza ca fiind admisibil. 2.7 NTOCMIREA SCHIELOR FAZELOR I CALCULUL LUNGIMILOR CURSELOR. Desennd la scar schiele fazelor 1, 2, 3, 4, 6 i 8, se determin lungimile curselor, care se trec n schemele de lucru fig. 2.5 2.11. Probleme specifice apar la fazele 5 i 7. Faza 5. Frezat laturi. Prelucrarea se execut cu ajutorul unui cap de frezat. Pentru a asigura spaiu suficient avansrii capului de frezat, capul revolver, pe durata acestei prelucrri, trebuie s stea n poziie retras, iar postul respectiv se las liber. Lungimea cursei de lucru comandat de cama sniei anterioare: lc5 = (0,5 ... 1) + la5 = (0,5 ... 1) + 1,2 = 2,0 mm Faza 7. Strunjirea interioar profilat. Cuitul detalonat este fixat n portcuitul pentru degajri interioare RT 1521 din postul VI al capului revolver. Lungimea cursei longitudinale comandat de cama capului revolver se calculeaz: lc7a = (2 ... 3) + l7a = (2 ... 3) + 3,5 = 6 mm L7 = lt1 + K + LSa = 32 + 10 + 56 = 98 mm Lungimea cursei transversale comandat de sania din spate: lc7 = (0,5 ... 1) + l7a = (0,5 ... 1) + 14,2 11,4 = 2 mm 2

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 28/71

2.8 CALCULUL NUMRULUI DE ROTAII ECHIVALENTE PENTRU FAZELE DE LUCRU I COMPLETAREA FIEI DE CALCUL. Dup completarea denumirilor fazelor, a lungimilor curselor i a parametrilor regimului de achiere se trece la calculul numrului de rotaii echivalente pentru fazele de lucru, folosind relaia (4.24) [2]. Analiznd valorile obinute i posibilitile de suprapunere, se observ: pentru faza 4 sunt necesare 60 rot, n timp ce pentru faza 3, peste care se suprapune, sunt necesare 240 rot; deci se poate reduce avansul la faza 4 la 0,0125 mm/rot, pentru care vor corespunde 120 de rot; ciclul de lucru cu puine faze, executate exclusiv cu sniile transversale, nu permite alte suprapuneri de faze active. nsumnd valorile rotaiilor pentru micrile principale, se obine numrul de rotaii totale Na tot. = 1320 rotaii. 2.9 CALCULUL TIMPULUI PE CICLU. Folosind relaia (4.37) [2] se obine: t'a = 1320 60 = 127,3 sec. 622

Timpul preliminar pe ciclu: T'C = (1,2 ... 1,4) 127,3 = 135 ... 178 sec. 2.10 DETERMINAREA DIVIZIUNILOR AFERENTE DIFERITELOR MICRI I COMENZI. Din anexa A2.4.6 [2], pentru Tc = (120... 200) sec, rezult urmtoarele valori ale gradelor necesare schimbrii poziiei capului revolver: o prima schimbare 60; o urmtoarele schimbri 120; o schimbarea sensului de rotaie a arborelui principal: 6/2 = 30. Diviziunile necesare pentru urcrile i coborrile rapide pe cam se determin din anexa A2.4.13 [2]. Valorile astfel determinate pentru micrile auxiliare se trec n planul de operaii tab.2.4. nsumnd gradele necesare pentru micrile n gol nesuprapuse se obine: Sg tot = 840 Pentru micrile active rezult:

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800 Sa tot = 3600 840 = 2760 Astfel, valoarea mai apropiat a timpului pe ciclu este: t' a S tot 127,3 360 0 = = 166,04 sec TC = S atot 276 0

Pag. 29/71

Consultnd anexa A2.4.3 [2] se adopt timpul definitiv pe ciclu Tc = 165 sec, care se poate obine cu rotile de schimb A 1 C1 30 25 = . B1 D1 80 100

Cu ajutorul relaiilor (4.44) i (4.45) [2], se obine S gtot Na tot = Ntot 1 S tot 84 = 1710 1 = 1311 rot 360

Deci Na = Na tot N'a tot = 1311 1320 = 9 rot, care se va scdea din faza 8 b. Observaie. Timpul pe ciclu obinut este relativ mare i acest lucru se datoreaz att materialului de prelucrat ct i ciclului de lucru complex, care nu permite multe suprapuneri. De asemenea, pentru a obine rugoziti corespunztoare a suprafeelor exterioare i interioare, la fazele 2 i 6 s-au prevzut retrageri ale sculelor cu: sretrag = 5 slucru Se verific n final ca suma gradelor active s fie 276. Schemele de lucru ale fazelor, se prezint n figurile 2.3 2.9.

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 30/71

C R .I

32 93Fig. 2.3 Faza numrul I

4

C R .II

24 68Fig. 2.4 Faza numrul II

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 31/71

f319 8

C R .III

22 66Fig. 2.5 Faza numrul III

C R .IV

n

f

fFig. 2.6 Faza numrul IV

2

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 32/71

C R .V

21 77Fig. 2.7 Faza numrul V

2 8 ,5

C R .V I

f

1

98Fig. 2.8 Faza numrul VI

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 33/71

f4

C R .V II

8Fig. 2.9 Faza numrul VII

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 34/71

Capitolul III TEHNOLOGIA DE PRELUCRARE A PIESEI COLIVIE PE MAINI UNELTE CLASICE

3.1 ANALIZA CONSTRUCTIV - TEHNOLOGIC A PIESEI DE PRELUCRAT. Piesa de prelucrat colivie face parte din clasa buce. Din condiiile de precizie impuse se desprind urmtoarele concluzii: Precizie dimensional: - dmax = 15,2 mm; - lmax = 20 mm. Diametrele la care se impune o precizie dimensional ridicat sunt: - 15,2 (- 0,006- 0,018); - 13,6 (0- 0,1); - 11,6 (+ 0,020); - 13,7 (+0,1- 0,1); - 13,8 (+0,1- 0,1); - 13,2 (+ 0,10); - 2,1 (+0,1- 0,1); - 7 (+0,1- 0,1); - 3,5 (+ 0,10); - 11,2 (+0,1- 0,1). Dimensiunile de profil ale piesei sunt: - teituri: 1x450 la exterior. Precizia geometric: Se impun urmtoarele abateri de form i de poziie: cilindricitate exterior colivie - 0,02 mm; paralelism la suprafeele frontale ale coliviei 0,015 mm; perpendicularitate a suprafeelor frontale, pe axa coliviei 0,015 mm. Rugozitatea suprafeelor: La piesa colivie se impun urmtoarele rugoziti: o rugozitate general Ra = 6,3; o rugozitate suprafa cilindric Ra = 0,8; o rugozitate pe suprafeele frontale: Ra = 3,2. Materialul piesei: Piesa se execut din Rul 2, STAS 1456-97, oel pentru rulmeni, clit i revenit la HRC 60 64. Masa piesei n stare finit este mpies finit = 0,012 kg.

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 35/71

3.2 STABILIREA TIPULUI DE PRODUCIE I A LOTULUI OPTIM. n industria constructoare de maini exist trei tipuri de producii i anume: o o o n producia de producie de mas; producie de serie; producie individual sau de unicate. mas produsele se execut n mod continuu, n cantiti relativ

mari i ntr-o perioad lung de timp (de obicei civa ani). n producia de serie se execut serii de produse i loturi de piese, care se repet cu regularitate dup anumite i bine stabilite perioade de timp. n producia individual sau de unicate se execut produse ntr-o nomenclatur foarte variat n cantiti mici n majoritate unicate. a) Stabilirea tipului de producie Relaiile pentru stabilirea tipului de producie se extrag din [8]. Pentru determinarea tipului de producie s-a fcut un calcul preliminar al ritmului probabil de prelucrare cu relaia : Rt = Ft [ore/buc] Qp n. s. (4.1)[8]

unde : F t fondul de timp disponibil F t = [Z c (Z l + Z s )] . Date iniiale: Z c = 365 zile; Z l = 104 zile libere; Z s = 8 zile srbtori legale; n = 8 ore/schimb; s = 2 schimburi; K s = 0,81, coeficient de corecie. = > F t = [365 (104 + 8)] 0,9 8 2 = 3643 ore/an Se calculeaz apoi producia fizic, Q p : = > Qp = 6000/n + 2000 n = 16750 buc/an Ritmul de prelucrare, R t : = > Rt = Ft 3643 = = 0,2175 ore/buc Q p 16750 Ks [ore/an]

Se calculeaz n final indicele de producie, K t :

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 36/71

= > Kt = => mare.

R t 0,2175 = = 11 10 3 tu 19

Piesa de prelucrat colivie, se preteaz a se executa n producie de serie

b) Calculul lotului optim de prelucrare Numrul optim de piese din lot, este dat de relaia: n lot = unde : k = 512, coeficient de pondere, se adopt k = 7,5;

t k tpi

100 [buc/lot]u

(4.3)[8]

t pi = 14,25 min, suma timpilor de pregtire-ncheiere; t u = 19 min, suma timpilor unitari. = > n lot = 14,25 100 = 10 buc/lot 7,5 19

3.3 ALEGEREA SEMIFABRICATULUI. Procesul tehnologic de prelucrare mecanic depinde n mare msur, n special n prima parte, de tipul semifabricatului folosit. Acesta determin prin forma i dimensiunile sale, tipul i ordinea operaiilor de prelucrare, volumul de manoper necesar i implicit gradul de valorificare al materialului. Literatura de specialitate recomand alegerea semifabricatului n funcie de: o o o o Alegerea forma, dimensiunile i materialul piesei; tipul de producie ce trebuie realizat; posibilitile practice de execuie; aprovizionarea existent. semifabricatului presupune stabilirea tipului de semifabricat optim i

apoi determinarea dimensiunilor acestuia. innd cont de aceste considerente se constat c la execuia coliviei se pot utiliza dou tipuri de semifabricat: semifabricat forjat; semifabricat laminat.

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 37/71

3.3.1 Varianta forjat Buca de rulment se poate executa dintr-un semifabricat forjat, deoarece oelul RUL 2, conform STAS 800 94 se poate prelucra prin deformare plastic la cald, iar dimensiunile sale se ncadreaz n gabaritul pieselor forjate. Forma constructiv i caracterul de unicat al fabricaiei justific forjarea liber la ciocane, a semifabricatului. Lund n considerare indicaiile din STAS 2171 94, forma semifabricatului, adaosurile de prelucrare i toleranele acestora se calculeaz dimensiunile semifabricatului cu relaiile din tab.(1.12) [8]. Date iniiale de calcul: Ad1 = 5 mm; Al = 10 mm; T Ad1 = 2 mm; T Al = 4 mm. Cu aceste valori ale adaosurilor dimensiunile semifabricatului vor fi: d sf. = d pf + Ad1 = 15,2 + 5 = 20,2 2 mm l sf. = l pf + A l = 20 + 10 = 30 4 mm n vederea aprecierii modului de utilizare al materialului se calculeaz coeficientul de utilizare al materialului: = Unde: G pf = 0,012 kg, greutatea piesei finite; G sf = V , greutatea semifabricatului. Se calculeaz volumul semifabricatului: V sf = d sf 0,202 2 l sf = 0,300 = 0,0096 dm 3 4 42

G pf G sf

100 [%]

Greutatea specific este = 7,85 kg/dm 3 . Se calculeaz greutatea semifabricatului: G sf = 9,6 7,85 = 0,075 kg Coeficientul de utilizare al materialului n varianta forjat va fi: = 0,012 100 = 16 % 0,075

3.3.2 Varianta laminat

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 38/71

Varianta este posibil deoarece oelul RUL 2, conform STAS 800 94, se poate prelucra prin laminare la cald i se livreaz sub form de bare cu seciune circular. Pentru a alege dimensiunea optim a barei laminate este necesar determinarea adaosurilor de prelucrare necesare. n construcia de maini, pentru obinerea pieselor cu precizia necesar i calitatea de suprafa impus de condiiile funcionale, este necesar ca de pe semifabricat, s se ndeprteze prin achiere un strat de material care constituie adaosul de prelucrare. Relaia de calcul a adaosului de prelucrare este urmtoarea: a) pentru adaosuri simetrice (pe diametru) la suprafee exterioare i interioare de revoluie: 2ACmin = 2(RZp + SP) + 2P + 2 C (1.3)[8]

b) pentru adaosuri asimetrice, la suprafee plane opuse prelucrate n faze diferite sau pentru o singur suprafa plan: ACmin = RZp + SP +P + C unde: Ac min - adaosul de prelucrare minim, considerat pe o parte (raz) sau pe o singur fa plan; Rzp - nlimea neregularitilor de suprafa rezultate la faza precedent; Sp - adncimea stratului superficial defect (ecruisat) format la faza precedent; c - eroarea de aezare la faza de prelucrare considerat. (1.5)[8]

Dimensiunile intermediare sau interoperaionale sunt dimensiunile succesive pe care le are piesa la diferitele operaii de prelucrare prin achiere, ncepnd de la starea de semifabricat, pn la piesa finit. Analiznd dimensiunile piesei se constat c suprafaa care va determina diametrul semifabricatului este suprafaa de 15,2, aceasta se obine ca urmare a patru operaii: rectificare de finisare; rectificare de degroare; strunjire de finisare; strunjire de degroare. Calculul adaosurilor de prelucrare, pentru suprafaa cilindric 15,2, se face considernd operaiile i fazele necesare prelucrrii n ordinea invers. Pentru c adaosul de prelucrare este simetric, se utilizeaz relaiile din [8]. a) Rectificarea de finisare

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 39/71

TP =50 m, (STAS 8101-88) HP =10 m, tab.(5.2) SP =0, (deoarece n cazul prelucrrii semifabricatelor care au fost supuse la tratamente termochimice, din expresia adaosului de prelucrare se elimin valoarea lui SP, n scopul pstrrii stratului tratat termochimic) P =C lC +Centr. C =0,05 m/mm, tab.(5.5), curbura specific lC = 20 mm Centr =0, eroarea de bazare n direcia radial, la instalarea semifabricatelor ntre vrfuri = > P =0,05 20 +0 = 1 m, unde C =0 nlocuind datele n relaia de calcul a adaosului de prelucrare: = > 2AC1 =50 + 2(10 + 0) +2(1 + 0)=72 m Se calculeaz diametrul intermediar, naintea rectificrii de finisare: = > d1max = bmax + 2ACmax =15,2 +0,072 =15,272 mm = > d1min = d1max Ta =15,272 0,050 =15,222 mm b)Rectificarea de degroare TP =170 m HP =25 m SP =0 C = 0,7 m/mm P =C lC +Centr = 0,820 + 0 = 16 m Adaosul de prelucrare, se calculeaz cu relaia: = > 2AC2 = 170+2(25+0) + 2(16+0) =252 m Adaosul intermediar naintea rectificrii de degroare va fi : = > d2max =15,272 + 0,252 =15,524 mm = > d2min = 15,524 0,170 =15,354 mm

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 40/71

c) Strunjire de finisare TP =340 m HP =50 m SP =50 m P + C =0,96 . Centr + 0,4 P P =0,96 Centr + 0,4 C lC Centr = 20 m C =0,1 m/mm P =0,96 20 + 0,4 0,1 20 =20 m C =0 Adaosul de prelucrare, se calculeaz cu relaia: = > 2AC3 = 340 + 2(50 + 50) + 2(20 + 0) =580 m Se calculeaz diametrul intermediar naintea strunjirii de finisare: = > d3max = 15,524 +0,580 =16,104 mm = > d3min = 16,104 0,340 =15,764 mm d)Strunjire de degroare Adaosul de prelucrare se calculeaz folosind urmtoarele date: T P =1300 m HP = SP =150 m (semifabricat neprelucrat prin achiere, laminat) P =0,96 Centr + 0,4 C lC Centr = 325 m C =1,5 m/mm lC = 20 mm P =0,96 325 + 0,4 1,5 20 = 324 m, unde C =0 Adaosul de prelucrare, va fi : = > 2AC4 =1300 + 2(150 +150) + 2(324 +0) =2548 m Diametrul semifabricatului laminat, naintea strunjirii de degroare va fi: = > d4 =16,104 +2,548 =18,652 mm Se va alege din STAS 333/91, o bar din oel laminat cu diametrul 20 mm. Adaosul real la degroare va fi: = > 2AC4 = d4 d3max =20 16,104 = 3,9 mm

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 41/71

e) Calculul adaosului de prelucrare pentru suprafaa frontal, L= 20 (mm): Suprafeele frontale de capt se prelucreaz prin strunjire, (operaia precedent este debitarea cu cuit de strung). Din tabelul (3.6), [8]: R Zp + S p = 0,3 mm = > P = 0,010 D = 0,010 15,2 = 0,152 mm, neperpendicularitatea captului barei fa de axa semifabricatului Din tabelul (3.6), se extrage abaterea inferioar la lungimea semifabricatului inel forjat: A i = 1,3 mm = > Adaosul minim calculat este: = > 2ACnom =2ACmin + A i = 0,904 + 1,3 = 2,204 mm unde: = > 2ACmin = 2(RZp + S p ) +2 P = 2 0,3 + 2 0,152 = 0,904 mm Dimensiunea nominal pentru debitare este: L nom = 20 +2,204 = 22,204 mm; = > L nom = 23 mm La debitare se va respecta cota: 25 1,3 mm Valoarea efectiv a adaosului nominal este: = > 2ACnom = 25 20 = 5 mm Pentru fiecare suprafa frontal adaosul este: = > ACnom = 2,5 mm Se calculeaz greutatea semifabricatului laminat: d sf 0,20 2 = > Gsf = V = L nom. = 0,25 7,85 = 0,056 kg 4 4 Coeficientul de utilizare al materialului n varianta laminat este: = 0,012 100 = 21,15 % 0,0562

se rotunjete,

CONCLUZIE Comparnd aceast variant cu varianta forjat, se constat c este superioar cu 5,15 %, ca urmare se va alege ca variant definitiv un semifabricat laminat.

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 42/71

3.4 STABILIREA ITINERARIULUI TEHNOLOGIC. Prelucrarea piesei colivie este posibil n mai multe feluri, prin parcurgerea succesiv a mai multor operaii. Succesiunea optim a operaiilor este aceea care asigur realizarea condiiilor tehnice prevzute n desenul de execuie n condiii de maxim eficien economic. n succesiunea aleas trebuie s se regseasc etapele tehnologice normale de prelucrare: degroare, finisare, netezire. Varianta aleas trebuie s fie adaptabil condiiilor existente n uzin: o dotarea cu maini - unelte; o fora de munc existent. Deoarece buca de rulment constituie un produs de serie mare se va alege un itinerariu tehnologic bazat pe maini-unelte universale existente n dotarea uzual a unei ntreprinderi. Se prezint n continuare succesiunea operaiilor de prelucrare pentru piesa colivie. Se pornete de la un produs laminat 20 x 25. 010 Strunjire cilindric exterioar i interioar degroare. 011 strunjire frontal curat, la cota 24; 012 strunjire cilindric exterioar cota 15,5, pe lungime 24;

242009

o 15,5

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 43/71

013 strunjire cilindric exterioar canal lime 2,1 la 13,8, respectnd cota 7;

2 ,1

7 o 13,8

014 pregurire cota 9,5 pe strung, la lungime 30;

30020 Strunjire cilindric exterioar i interioar finisare.

2009

o 9,5

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 44/71

021 strunjire cilindric exterioar cota 15,25, pe lungime 24; 022 strunjire canal 13,60 - 0,1 , pe lungime 2,1; 023 strunjire cilindric interioar cota 11,6 + 0,02 0 , pe lungime 25; 024 strunjire conform detaliu A fig.2.1, la cota 11,2 0,1.

A

24030 Frezare 2 laturi, la cota 11,2 0,1. 040 Tratament termic: clire i revenire nalt. 050 Rectificare rotund exterioar, 15,2- 0,006- 0,018, pe lungime 24.

2009

o11,6 +0,02 0 o15,25

o13,6 - 0,1

0

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 45/71

24060 Strunjire retezare, la lungime 20 0,1.

20070 Lcturie, ajustare, debavurare, marcare. 080 C.T.C. msurare cote importante.

+ 0 ,1 - 0 ,1

2009

o 15,2

-0,006 -0,018

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 46/71

3.5 ALEGEREA MAINILOR-UNELTE I A S.D.V.- URILOR. Pentru efectuarea operaiilor prevzute n itinerariul tehnologic se aleg urmtoarele tipuri de maini: o o o strung normal SN 250 x 500; main de frezat, FWn 200x630; main de rectificat WMW SA 200 x 800. Caracteristicile tehnice principale ale strungului universal Sn 250x500, se prezint n tabelul 3.1: Tabelul 3.1 Tipul strungului Caracteristici principale Turaia axului principal, rot/min Avansul longitudinal, mm/rot 0,04; 0,05; 0,06; 0,07; 0,08; 0,10; 0,12; 0,14; 0,16; 0,20; 0,24; 0,028; 0,32; 0,40; 0,46; 0,56; 0,64; 0,80; 0,96; 1,12; 1,24; 1,60; 1,92; 2,24 Avansul transversal, mm/rot 0,012; 0,015; 0,018; 0,021; 0,024; 0,030; 0,036; 0,042; 0,048; 0,060; 0,072; 0,084; 0,096; 0,120; 0,144; 0,168; 0,192; 0,240; 0,288; 0,336; 0,384; 0,480; 0,516, 0,672

SN 250

h = 250 mm L = 500 mm P = 2,2 kW

63; 125; 250; 500; 1000; 1410; 1910;

90; 180; 355; 710; 2800

Din tabelul (10.3) [8], se alege o main de frezat, FWn 200x630, avnd urmtoarele caracteristici tehnice principale prezentate n tab.3.2: Tabelul 3.2 Tipul mainii FWn 200 x 630 Caracteristici principale S = 200x630; L = 470; N = 1,6 kW Turaia axului principal, [rot/min] 67; 95; 132; 190; 265; 375 Avansul mesei Longitudinal 6,2; 8,8; 12,2; 17,6; 24,5; 34,5 Transversal 10,2; 14,5; 20,3; 29,1; 40,5; 57,5

Din tabelul (10.10), [11], se alege maina de rectificat exterior ale crei caracteristici principale sunt prezentate n tabelul 3.3:

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 47/71Tabelul 3.3

Tipul mainii

Diametrul piesei de rectificat, mm min. max.

Dimensiunea discului de rectificat, mm

Con ma.

Puterea motorului de antrenare, kW disc abraz.pies

D

B

Turaiile axului port pies, rot/min

Avans longit. m/min

WMW SA 200x 800

200

800

Morse 4

400

40

5,2

0,8

60 400

06

Discul abraziv folosit E40KC, STAS 601/1 94, cu : E, materialul abraziv din electrocorindon 40, granulaia K, duritatea C, liant ceramic

3.6 CALCULUL REGIMURILOR RAIONALE DE ACHIERE. Calitatea suprafeelor i implicit precizia de prelucrare, precum i volumul manoperei necesare pentru prelucrarea mecanic, depind n mare msur de elementele regimului de achiere. Acestea la rndul lor depind de: Valorile proprietile materialului piesei; caracterul prelucrrii; caracteristicile sculei achietoare; rigiditatea sistemului tehnologic; maina-unealt utilizat; condiiile practice n care are loc achierea. adaptate pentru elementele regimului de achiere se pot calcula analitic

sau se pot fi alese din normative stabilite pe baze experimentale. n lucrarea de fa se va utiliza metoda analitic care este mai precis. Relaiile de calcul tehnologic al regimurilor de achiere se extrag din [8]. Se va face calculul regimurilor de achiere pentru urmtoarele 4 operaii reprezentative ale piesei colivie: strunjire cilindric exterioar degroare; strunjire cilindric exterioar finisare; gurire, pe strung;

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 48/71

rectificare rotund exterioar;

a) Strunjire cilindric exterioar degroare Date iniiale: D1= 20 mm, diametrul piesei nainte de prelucrare Dp= 15,5 mm, diametrul piesei prelucrate

adncimea de achiere la strunjirea longitudinal, t(mm): D1 D P =2,25 mm 2 numrul de treceri nt: adaosul de prelucrare, ap(mm):

tL =

nt = 2

ap = 1,125 mm = t Se impune obinerea unei rugoziti de 6,3 m, strunjirea se execut pe un strung SN 250x500, cu un cuit armat cu plcu din carburi metalice, P10 (grupa de utilizare), avnd =600; s=150; r=1 mm, faa de degajare plan cu =00 i seciune transversal a corpului cuitului =20x20 mm2.

avansul pentru strunjirea de degroare, se ia din tabelul (2.30)[8]:

fL = fT = 0,45 mm/rot, avans ce se poate realiza la strungul SN 250x500, tabelul (1.30).

viteza economic de achiere, se calculeaz cu formula: vp = T tm xv

Cv fyv

HB 200

n

Kv

[m/min]

(1.3) [8]

unde: Cv - coeficient funcie de caracteristica materialului de prelucrat i materialul sculei achietoare cu rcire

Cv = 257; xv = 0,18; yv = 0,20; n=1,75;

din tab.(2.4)[8] pentru oel Rul 2. xv, yv, n - exponenii adncimii de achiere, avansului i duritii, tab.(2.4)[8] T = 90 min m = 0,125 t = 1,125 mm - duritatea sculei achietoare - exponentul durabilitii, tab.(2.3)[8] - adncimea de achiere

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 49/71

f = 0,45 mm/rot

- avansul de achiere

kv = k1. k2. k3. k4. k5. k6. k7. k8. k9 k1k9.- coeficieni cu valori prezentate n continuare Cuit 20x20 mm2: ASeciune transversal = 400 mm2, =0,08 - pentru oel Rul 2 k1 - coeficient funcie de influena seciunii transversale q k1 = 20x30 0.08

tab.(2.4)[8]

400 k1 = 20x30

= 0,968

k2 - coeficient funcie de unghiul de atac principal 45 k2 = 0 tab.(2.6)[8] 45 k2 = 60 0.3

= 0,9173

unde: = 0,3 - exponent funcie de materialul cuitului P10 k3 - coeficient funcie de unghiul de atac secundar a k3 = S 0,09

tab.(2.7)[8]

15 k3 = 15

0.09

=1

unde: a = 15 k4 - coeficient funcie de influena razei de racordare a vrfului cuitului r k4 = 2 k5 = 1; k6 = 1; k7 = 1; k8 = 0,9 ; 0.1

tab.(2.9)[8]

1 k4 = 2

= 0,933

unde: = 0,1 - pentru degroare tab.(2.11)[8] tab.(2.12)[8] oel fr under pentru forma plan a suprafeei de degajare kv = 0,968 0,9173 1 0,933 1 1 1 1 1 = 0,8284 Viteza de achiere va fi : v= 257 90 0.125 1,125 0,18 0,45 0,20 207 200 1.75

0,8284 = 120,792 m/min

Se calculeaz turaia piesei: 1000 v 1000 120,8 n = D = 15,5 = 2480,76 rot/min p Se recomand n < 800 rot/min, pentru degroare.

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 50/71

Se alege imediat turaia inferioar sau superioar din gama de turaii ale M.U n = 1250 rot/min, turaie aleas din gama M.U. Recalcularea vitezei reale: v = Dp np 1000 = 15,5 1250 = 60,86 m/min 1000

viteza de avans

vf = n f = 1250 0,45 = 562,5 mm/min

Se calculeaz forele de achiere tangenial, respectiv radial cu formulele: Fz= C Fz t xFz f yFz ( HB ) nz K Fz Fy= C Fy tXFy

[daN] [daN]

(1.6) [8] (1.7) [8]

f

y Fy

( HB )

ny

K Fy

CFz, CFy, coeficieni dai n tabelul (1.18), funcie de materialul de prelucrat:

CFz= 3,57; xFz=1; nz= 0,75; xFy=0,9;

CFy=0,0027; yFz=0,75; yFy=0,75; ny= 2; (1.8) [8] (1.9) [8]

xFz, xFy, yFz, yFy, exponeni funcie de materialul de prelucrat, dai n tabelul (2.19):

nz, ny, exponeni funcie de materialul de prelucrat, tabelul (2.20):

Coeficienii globali de corectare a forelor de achiere KFz, KFy, se determin cu relaiile: KFz= KnzKzKrzKhzKz KFy= KnyKyKryKhyKy unde: Knz, Kny, coeficieni de corecie funcie de materialul de prelucrat, tabelul (2.21) [8]

Knz= Kny=1; Ky=0,77;0,1

Kz, Ky, coeficieni de corecie funcie de unghiul de atac principal, tabelul (2.22) [8] Kz=0,98;0,07

Krz, Kry, coeficieni funcie de raza de rotunjire de la vrf, tabelul (2.23)[8] r Krz= 2 r Krz= 2 1 = 2 1 = 2 = 0,933 = 0,8122

0,2

0,3

Kz, Ky, coeficieni funcie de unghiul de degajare, tabelul (2.24)[8]

Kz=1;

Ky=1;

Khz, Khy, coeficieni funcie de uzura pe faa de aezare, tabelul (2.25)[8]

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 51/71

Khz=0,93;

Khy=0,52;

KFz=1 0,98 0,933 1 0,93 = 0,8503 KFy=1 0,71 0,8122 1 0,52 = 0,2998 Se obin componentele forei de achiere: Fz = 3,57 1,1251 0,450,75 2070,75 0,8503 = 102,39 daN Fy = 0,0027 1,1250,9 0,450,75 2072 0,2998 = 21,187 daN Puterea de achiere se calculeaz cu: Pa= Fz v a 6120 [kw] (2.10)[8]

Pa=

102,39 60,86 = 1,02 kw 6120

Se consider maina unealt are randamentul =0,7, astfel se verific puterea motorului: PMu = 2,2 0,7 = 1,54 kw Pa PMu Momentul de torsiune rezultant, se calculeaz cu: Mt = Fz Dp 2000 [daN. m]

Mt =

102,39 15,5 = 0,7935 daNm 2000

b) Strunjire cilindric exterioar finisare Date iniiale : dimensiunea de prelucrat: 15,25 mm; lungimea de prelucrat: l = 160 mm; adaos de prelucrare: d1 = 15,7 mm; main unealt cu randamentul: = 0,85; cuit P10, = 450, = 6100, = 10...150, r = 0,5 mm, q = 25x16 mm, fr rcire; Ap1 = 15,7 15,25 = 0,45 mm 2

Modul de lucru : numrul de treceri: i=2;

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 52/71

adncimea de achiere: t = 0,45/2 = 0,225 mm; durabilitatea: T = 90 min, pentru cuit din P10; avansul f, tab.(10.6)[8]: f = 0,15 mm/rot; viteza de achiere: vp = Tm t unde: Cv - coeficient funcie de caracteristica materialului de prelucrat i materialul sculei achietoare cu rcire; Cv = 242; xv = 0,18; yv = 0,20; n =1,75 tab.(10.26)[8] pentru oel Rul 2; xv, yv, n - exponenii adncimii de achiere, avansului i duritii, tab.(10.26)[8]; T = 90 min - duritatea sculei achietoare; m = 0,125 - exponentul durabilitii, tab.(10.25)[8]; t = 0,225 mm - adncimea de achiere; f = 0,15 mm/rot - avansul de achiere; kv = k1 k2 k3 k4 k5 k6 k7 k8 k9; k1k9.- coeficieni cu valori prezentate n continuare Cuit 25 x 16 mm : ASeciune transversal = 640 mm ; = 0,08 - pentru oel Rul 2 k1 - coeficient funcie de influena seciunii transversale q k1 = 20x30 0.08 xv

Cv fyv

HB 200

n

Kv

(10.27)[8]

(10.28)[8]

400 k1 = 20x30

= 0,968

k2 - coeficient funcie de unghiul de atac principal 45 k2 = 0 unde:0,09

(10.28)[8]

45 k2 = 45

0.3

=1

= 0,3 - exponent funcie de materialul de prelucrat

k3 - coeficient funcie de unghiul de atac secundar a k3 = S unde: (10.30)[8] a = 15 15 k3 = 45 0.09

= 0,9058

k4 - coeficient funcie de influena razei de racordare a vrfului cuitului

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 53/71

r k4 = 2 unde: k5 = 0,85, k6 = 1, k7 = 1, k8 = 1,

(10.31)[8] = 0,2 - pentru degroare (10.27)[8] (10.28)[8] oel fr under

0,5 k4 = 2

0.2

= 0,7578

pentru forma plan a suprafeei de degajare

kv = 0,968 0,9058 0,7578 1 0,85 1 1 1= 0,5648 Viteza de achiere va fi : v= 900.125

242 0,2250,18

0,15

0,20

143 200

1.75

0,5648 = 267,7 m/min

Turaia de lucru: n = 1000 v 1000 267,78 = = 5589,3 rot/min d0 15,25

Se alege imediat turaia inferioar sau superioar din gama de turaii ale SN 250x500 n =1050 rot/min, turaie aleas din gama M.U. SN 250x500 Recalcularea vitezei reale: v = d0 n 15,25 1050 = = 50,304 m/min 1000 1000

viteza de avans, vf = n f = 1050 0,15 = 157,5 mm/min Fora principal de achiere Fz = C4 tx1 fy1 HBn1 unde: C4 - coeficient funcie de materialul de prelucrat C4 = 3,57; t= 0,225 mm; f = 0,15 mm/rot; x1= 1; y1= 0,75; n1= 0,75; HB = 143; tab.(10.13)[8]; x1, y1, n - exponenii adncimii de achiere, avansului i duritii, tab.(10.17)[8]; Fz =3,57 0,2251 0,150,75 1430,75 =8,006 daN F = 1,1Fz [daN], Puterea de achiere: tab.(10.23)[8] F = 8,8067 daN [daN] (10.5)[8]

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800Fv 8,8067 50,304 = = 0,072 kW 102 60 102 60 0,072 = 0,09 kW 2,2 kW 0.8

Pag. 54/71

P0 =

Verificarea puterii motorului: P0 PME unde: c) Gurire, pe strung Date iniiale: diametrul de prelucrat, d = 9,5 mm; lungimea de prelucrat, l =30 mm. Pentru prelucrarea gurilor cu o lungime l 10D, se alege din STAS 57590, tipul de burghiu din Rp 5, pentru prelucrarea materialului - oel Rul2 2. Parametri principali ai geometriei prii achietoare, a burghiului elicoidal, sunt :

PME = 2,2 kW, pentru un strung SN 250x500

unghiul la vrf, 20 =1200, funcie de materialul de prelucrat, conform tabelului (12.11)[8]; unghiul de aezare 0 =130, tabelul (12.11)[8]; durabilitatea economic T= 12 min, tabelul (12.6)[8]. t = d / 2 = 9,5 / 2 = 4,75 mm

Adncimea de achiere pentru gurire n plin, t, mm: Avansul de achiere (pentru gurire-n plin), f, mm/rot : f = Ks Cs d0,6 unde:

[mm/rot]

Ks = 1, coeficient de corecie, funcie de lungimea gurii, pentru l < 3D; Cs = 0,047, coeficient de avans, tabelul (12.9)[8]; d = 9,5 mm, diametrul burghiului. f =1 0,047 9,50,6 = 0,18 mm/rot se alege avansul f = 0,18 mm/rot

Viteza de achiere la gurire, vp , m/min: vp = C v d zv K vp [m/min] T m f yv t xv

Valorile coeficienilor Cv i ale exponenilor zv, yv, m, sunt date-n tabelul (12.22)[8].

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800Pentru f 0,2 mm/rot, se aleg : Cv = 5; zv =0,4; m=0,2; yv =0,7.

Pag. 55/71

Coeficientul de corecie Kvp, este produsul coeficienilor dai n tabelul (12.23)[8], ce in seama de factorii ce influeneaz procesul de burghiere : Kvp =KMv KTv Klv Ksv unde:

KMv , coeficient funcie de materialul de prelucrat; KTv , coeficient funcie de raportul durabilitii reale i recomandate Tr / T; Ksv , coeficient funcie de starea oelului; Klv , coeficient funcie de lungimea gurii i diametrul de prelucrat.0,9 0,9

Toi coeficienii se extrag din tabelul (12.23)[8], avnd urmtoarele valori:

75 KTv =0,87; Klv = Ksv = 1; KMv = r

75 = 66

= 0,891

Kvp =0,87 1 1 0,891 = 0,7752 Se calculeaz viteza de achiere : 5 9,5 0,4 0,7752 = 19,273 m/min vp = 0,2 12 0,18 0,7 Turaia sculei achietoare la gurire, n, rot/min : n = 1000 v 1000 19,273 = = 645 rot/min d 9,5

Valoarea obinut se pune de acord cu turaiile mainiiunelte, tabelul (3.22) (3.33)[8], pe care se face prelucrarea alegndu-se turaia imediat inferioar sau superioar dac nu s-a depit v < 5%. se alege n = 600 rot/min, din gama de turaii ale mainii-unelte, SN 250 x 500. Se calculeaz-n continuare viteza real de achiere . vr = d n 9,5 600 = = 17,9 m/min 1000 1000

Viteza de avans va avea expresia : vf = n f = 600 0,18 = 108 mm/min Fora principal de achiere i momentul la burghiere, se calculeaz cu formula: F=CF1 DxF fyF KF [daN] M= CM1 tzF fyF KM [daNcm]

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 56/71

Coeficienii i exponenii forei i momentului de achiere se dau n tabelul(12.38)[8], astfel: xF =1,07 ; XM =1,71 ; Unde: KF coeficient de corecie al forei obinut ca produs al urmtorilor coeficieni: KF = KaF KsaF K F K F = 0,75 0,97 1 1,19 = 0,866 o KaF = 0,75, coeficient de ascuire din tabelul (12.41)[8]; o KsaF = 0,97, coeficient de supraascuire din tabelul (12.42)[8]; o KF = 1, coeficientul unghiului de atac din tabelul (12.43)[8]; o KF =1,19, coeficient funcie de grosimea a miezului din tabelul (12.44)[8]. F = 63 9,51,07 0,180,72 0,866 = 176,53 daN M = 6,7 9,51,71 0,180,84 1,11 = 82,74 daNcm Puterea la gurire, P, kw : Pc = unde :

yF = 0,72 ; yM = 0,84 ;

CF = 63 CM = 6,4

Mt n 82,74 600 = = 0,51 kw 1,36 71620 1,36 71620

Mt , momentul de torsiune la gurire; n, turaia burghiului, sau a piesei.

Puterea total verificarea motorului: PMe = 2,2 kw MU = 0,85 , randamentul mainii unelte, SN 250 x 500 Pc / MU = 0,51 / 0,85 = 0,599 kw PMe = 2,2 kw d) Rectificare rotund exterioar Relaiile de calcul pentru rectificare rotund exterioar se dau n tabelul (18.10)[8]pagina 184. Date de calcul: diametrul final dup rectificare d2 = 15,19 mm; diametrul iniial de prelucrat d1 = 15,25 mm; adncimea de achiere t = 0,06 mm.

Se alege discul abraziv E40KC, avnd urmtoarele semnificaii:

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 57/71

E electrocorindon; granulaia 40; duritatea K; liant ceramic C; diametrul discului abraziv, D = 300 mm. Limea discului de rectificat se recomand a se alege n funcie de lungimea piesei care se prelucreaz. Pentru L = 20 mm Bdisc abr = 40 mm Avansul de trecere longitudinal sl: fl = B Unde: = 0,5 coeficient n fraciuni din limea discului abraziv, tab.(18.12)[8]; fl = 0,5 40 = 20 mm/rot Avansul de ptrundere, t [mm/rot], din tab.(18.12)[8]: t = 0,015 mm/rot Viteza de achiere viteza periferic a discului de rectificat la mers n gol: se recomand: v = 30 m/s Viteza periferic a piesei, vp: 0,165 d1 vp = T 0,5 t Unde: o d1 = 18,05 mm, diametrul de rectificat; o T = 15 min, durabilitatea economic a discului abraziv, tabelul(18.14)[8]; o t = 0,015 mm/rot, avansul de ptrundere; o K1 = 0,95, coeficient funcie de natura materialului, tabelul (18.13)[8]; o K2 = 0,82, coeficient funcie de dimensiunile discului abraziv, tabelul (18.13)[8]; vp = Turaia piesei: np = 1000 v p d = 1000 5,004 = 104,86 rot/min 15,19 0,165 15,19 0,3 0,95 0,82 = 5,004 m/min 15 0,5 0,0150,3

[mm/rot ]

K 1 K 2 [ m/min ]

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 58/71

Din caracteristicile mainii-unelte de rectificat exterior WMW SA 200 x 800, se alege turaia real a piesei: np = 100 rot/min Se recalculeaz viteza periferic a piesei: vp = d np 1000 = 15,19 100 = 4,772 m/min 1000

Fora de achiere la rectificare rotund exterioar: Fz = CF vp0,7 fl0,7 t0,6 [daN] Unde: CF = 2,2, coeficient funcie de natura materialului pentru oel clit; Fz = 2,2 4,7720,7 200,7 0,0150,6 = 4,856 daN Puterea la rectificare rotund exterioar, puterea efectiv a discului abraziv: Ne = Fz v [kW ] 75 1,36

v = 30 m/s, viteza periferic a discului abraziv; Fz = 4,856 daN, fora principal de achiere. Ne = 4,856 30 = 1,42 kW Nmot.acion. disc = 5,2 kW 75 1,36 Fz v p 75 1,36 60

Puterea de acionare a piesei: Ne =

[kW ]

v = 4,772 m/min, viteza periferic a piesei. Ne = 4,856 4,772 = 0,0037 kW Nmot.antren . 75 1,36 60pies

= 0,8 kW

3.7 CALCULUL TEHNOLOGIC AL NORMELOR TEHNICE DE TIMP. Norma tehnic de timp este durata necesar pentru executarea unei operaii n condiii tehnico-economice determinate i cu folosirea cea mai raional a tuturor mijloacelor de producie. n norma tehnic de timp intr o sum de timpi, astfel: Tu = t b + t a + t on + t d + unde: t pi n [min] (12.1)[11]

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 59/71

Tu timpul normat pe operaie; tb timpul de baz (tehnologic, de main); ta timpul auxiliar; ton timp de odihn i necesiti fireti; td timp de deservire tehnico-organizatoric; tpi timp de pregtire-ncheiere; N lotul de piese care se prelucreaz la aceeai main n mod continuu. Suma dintre timpul de baz i timpul auxiliar se numete timp efectiv sau timp operativ. Algoritmul pentru calculul normei de timp, se gsete n [11]. Timpul de baz se poate calcula analitic cu relaia: tb = unde: l + l1 + l 2 i [min] f n (12.2)[11]

l lungimea de prelucrare, [mm]; l1 lungimea de angajare a sculei, [mm]; l2 lungimea de ieire a sculei, [mm]; i numrul de treceri; n numrul de rotaii pe minut; f avansul, [mm/rot]. a) Strunjire cilindric exterioar degroare Timpul de baz tb, se determin cu relaia (3.12)[11]: tb= Date iniiale:

l+

t + ( 0,5......7 ) tg f n

[min]

n = 1250 rot/min, turaia piesei; f = 0,45 mm/rot, avansul; vs = n x f = 562,5 mm/min, viteza de avans; l =25 mm, lungimea suprafeei prelucrate; t= 1,125 mm, adncimea de achiere; tb= 25 + 0,65 + 8 = 0,2998 min 562,5

Timpul ajuttor pentru prinderea i desprinderea piesei, t a , tab.(3.68): t a = t a1 + t a2 + t a3 + t a4 = 0,21 + 0,75 + 0,88 + 0,95 = 2,68 min

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 60/71

Timpul de deservire tehnic, t dt , tab.(3.79): t dt = 2,5 2,5 0,2998 tb = = 0,0075 min 100 100 1,5 t b = 0,0045 min 100

Timpul de deservire organizatoric, t do , tab.(3.79): t do =

Timpul de odihn i necesiti fireti, t on , tab.(3.80): t on =

( ta + tb ) 3100

= 0,089 min

Timpul de pregtire-ncheiere, T pi , tab.(3.65): Tpi = 10 min Lotul de piese: n = 10 buc. Norma de timp la strunjire cilindric exterioar degroare: Tu = t b + t a + t on + t do + t dt + Tpi n = 4,081 min

b) Strunjire cilindric exterioar finisare Date iniiale: o n=1050 rot/min o f= 0,15 mm/rot o vs = n x f =157,5 mm/min o l = 20 mm o l1 = t + (0,52) =2 mm tg

o l2 =(15) =1 mm Timpul de baz, tb, va fi: tb = l + l1 + l 2 i = 1,035 mm f n

Timpul ajuttor pentru prinderea i desprinderea piesei, t a , tab.(11.21): t a = 1,25 min Timpul de deservire tehnic, t dt , tab.(11.26): t dt = 5 5 0,393 tb = = 0,052 min 100 100

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 61/71

Timpul de deservire organizatoric, t do , tab.(11.26): t do =

( t b + t a ) 1,5100

= 0,034 min

Timpul de odihn i necesiti fireti, t on , tab.(11.27): t on =

( ta + tb ) 3100

= 0,0685 min

Timpul de pregtire-ncheiere, t pi , tab.(11.26): tpi = 14 min Lotul de piese: n = 10 buc. Norma de timp la strunjire cilindric exterioar finisare: Tu = t b + t a + t on + t do + t dt + t pi n = 3,84 min

c) Gurire, pe strung Timpul de baz, tb, se calculeaz conform schemei de calcul relaiei din tabelul (9.2)[11]: tb = Date iniiale: l = 30 mm; l1 = d + 3 = 4,5 mm; ctg l1 + l 2 + l 3 25 + 4,5 + 2,5 i = 1 = 0,296 min f n 0,18 600

l2 = (0,54) = 2,5 mm. Timpul ajuttor pentru prinderea i desprinderea piesei, t a , min.: t a = t a1 + t a2 + t a3 + t a4 = 0,20 + 0,05 + 0,10 + 0,08 = 0,43 min Timpul de deservire tehnic, t dt , min.: t dt = 5 5 0,296 tb = = 0,015 min 100 100 1 ( t a + t b ) = 0,00726 min 100

Timpul de deservire organizatoric, t do , min.: t do =

Timpul de odihn i necesiti fireti, t on , min.: t on =

( t a + t b ) 3,5100

= 0,0254 min

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 62/71

Timpul de pregtire-ncheiere, T pi , min.: Tpi = 8 min Lotul de piese: n = 10 buc. Norma de timp la gurire pe strung: Tu = t b + t a + t on + t do + t dt + Tpi n = 1,573 min

d) Rectificare rotund exterioar Timpul de baz, tb, se calculeaz conform relaiei din tabelul (11.1)[11]: tb = Unde: K = 1,3, coeficientul pentru faza de degroare; h = 0,03 mm, adaosul de prelucrare; vsp = t np = 0,015 100 = 15 mm/min. tb = 0,03 1,3 = 0,0026 min 15 h K [min] v sp

Timpul ajuttor pentru prinderea i desprinderea piesei, ta, tabelul(12.79)[11]: ta = 0,22 + 0,13 = 0,35 min Timpul de deservire a locului de munc, tdr, tabelul(12.82)[11]: t dr = 1,3 min Timpul de deservire organizatoric, tdo, tabelul(12.83)[11]: t do =

( t b + t a ) 1.7100

= 0,0059 min

Timpul de odihn i necesiti fireti, ton, tabelul(12.84)[11]:: t on =

( ta + tb ) 3100

= 0,0105 min

Timpul de pregtire-ncheiere: t pi = 9 min Lotul de piese: n = 10 buc Norma de timp la rectificare rotund exterioar:

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 63/71

Tn = tb +ta +tdr +tdo+ ton +

t pi n

= 2,569 min

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 64/71

Capitolul IV CALCULUL COSTULUI DE FABRICAIE AL PIESEI COLIVIE

4.1 CALCULUL COSTULUI DE FABRICAIE AL PIESEI COLIVIE, EXECUTAT PE STRUNGUL AUTOMAT SKF 800. Calculul costului de fabricaie a piesei colivie se face utiliznd relaiile de calcul din tabelul 10.5 [4]. Se calculeaz, cheltuielile materiale: CMAT. = 2,5 0,043 = 0,107 [EURO] Unde: msf = 0,043 kg, masa semifabricatului la prelucraea pe strung automat SKF - 800 semifabricat tip bar laminat; P1kg = 2,5 EURO, preul unui kilogram de oel pentru automate Rul 2. Se calculeaz cheltuielile cu salariile directe utiliznd relaia: CSD = TC St = 0,045 3,5 = 0,1575 EURO/buc Unde: TC = 165 sec = 2,75 min = 0,045 ore, timpul pe ciclu pentru prelucrarea piesei colivie pe strungul automat SKF - 800, se extrage capitolul 2; St = 3,5 EURO/h, salariul tarifar pe or al prelucrtorului prin achiere care deservete strungul automat SKF - 800. Pentru o regie a seciei de 250%, cheltuielile cu salariile indirecte sunt: CSisectie = CSD 250 [EURO/buc] 100 250 = 0,3937 EURO/buc 100

CSisectie = 0,1575

Dac firma are o regie de 140%, cheltuielile cu salariile indirecte sunt: CSifirma = CSD 140 [EURO/buc] 100 140 = 0,2205 EURO/buc 100

CSifirma = 0,1575

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 65/71

Toate cheltuielile cu salariile indirecte se calculeaz cu relaia urmtoare: CSI = CSisectie + CSifirma [EURO/buc] CSI = 0,3937 + 0,2205 = 0,6142 EURO/buc Cheltuielile cu salariile fr contribuia la stat se determin astfel: CSA = CSD + CSI [EURO/buc] CSA = 0,1575 + 0,6142 = 0,7717 EURO/buc Aplicnd cotele de contribuie la stat se obin urmtoarele valori: pentru o cot de asigurri sociale de 24,5%: CCAS = CSA 24,5 [EURO/buc] 100 24,5 = 0,189 EURO/buc 100

CCAS = 0,7717

pentru o cot de sntate de 7%: CCASS = CSA 7 [EURO/buc] 100 7 = 0,054 EURO/buc 100

CCASS = 0,7717

pentru o cot de omaj de 3,5%: COMAJ = CSA 3,5 [EURO/buc] 100 3,5 = 0,027 EURO/buc 100

COMAJ = 0,7717

pentru o cot de accidente de 0,5%: CACCID. = CSA 0,5 [EURO/buc] 100 0,5 = 0,0038 EURO/buc 100

CACCID. = 0,7717

Rezult, totalul contribuiei la stat: CCONTRIB STAT = CCAS + CCASS + COMAJ + CACCID. [EURO/buc] CCONTRIB STAT = 0,189 + 0,054 + 0,027 + 0,0038 = 0,2738 EURO/buc Se calculeaz cheltuielile cu manopera pentru piesa colivie: CMANOP. = CSA + CCONTRIB STAT [EURO/buc] CMANOP. = 0,7717 + 0,2738 = 1,0455 EURO/buc

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 66/71

innd cont de cheltuielile materiale i de cheltuielile cu manopera se obine un cost de prelucrare estimativ: CP = CMAT. + CMANOP. [EURO/buc] CP = 0,107 + 1,0455 = 1,152 EURO/buc Pentru o marj de profit m = 15% se obine preul la productor fr TVA: 15 [EURO/buc] P = CP 1 + 100 15 = 1,3248 EURO/buc P = 1,152 1 + 100 Preul la productor cu TVA, a piesei colivie executat pe un strung automat SKF - 800 va fi: 19 [EURO/buc] PTVA = P 1 + 100 19 = 1,5765 EURO/buc PTVA = 1,3248 1 + 100 Dup prelucrarea piesei colivie se recomand ajustarea preului n funcie de costurile reale. 4.2 CALCULUL COSTULUI DE FABRICAIE AL PIESEI COLIVIE, EXECUTAT PE MAINI-UNELTE CLASICE. Relaia de calcul pentru costul total este: CP = CMAT. + CMAN. Unde: CMAT., cheltuielile cu materialele [EURO/buc]; CMAN., cheltuielile cu manopera [EURO/buc]. Cheltuielile cu materialele s-au evaluat n funcie de preul unui kilogram de material utilizat n baza relaiei: CMAT. = Pkg msf Unde: msf = 0,056 kg, masa semifabricatului la prelucrarea pe MU clasice semifabricat tip bar laminat; [EURO/buc] [EURO/buc]

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 67/71

P1kg = 2,5 EURO, preul unui kilogram de oel pentru automate RUL 2. Rezult, cheltuielile materiale: CMAT. = 2,5 0,056 = 0,140 [EURO] n cele ce urmeaz se calculeaz cheltuielile cu salariile directe utiliznd relaia: CSD = Nt St [EURO/buc] Unde: Nt, norma tehnic de timp a operaiei de achiere, [ore]; St, salariul tarifar pe or al operatorului pentru operaia de achiere respectiv, [EURO/buc]; Se calculeaz cheltuielile cu manopera pentru cele 5 operaii de achiere, reprezentative ale piesei colivie: strunjire degroare; strunjire finisare; gurire; frezare; rectificare rotund exterioar.

Pentru calculul cheltuielilor cu manopera se consider ntr-o prim etap cele 5 norme tehnice de timp aferente operaiilor de achiere, (normele tehnice de timp au fost calculate n capitolul 4) : Nt1 = NtSdeg. = 4,081 min = 0,068 ore; Nt2 = NtSfin. = 3,84 min = 0,064 ore; Nt3 = NtGurire = 1,573 min = 0,026 ore; Nt4 = NtFrezare = 3,2687 min = 0,055 ore; Nt5 = NtRectif. = 2,569 min = 0,043 ore; Salariile directe pentru cele 5 operaii de achiere, sunt urmtoarele: St1 = 1,35 EURO/h, salariul tarifar pe or la strunjire degroare; St2 = 2 EURO/h, salariul tarifar pe or la strunjire finisare; St3 = 1,15 EURO/h, salariul tarifar pe or la gurire; St4 = 2,25 EURO/h, salariul tarifar pe or la frezare; St5 = 2,5 EURO/h, salariul tarifar pe or la rectificare rotund exterioar. Se calculeaz cheltuielile cu salariile directe utiliznd relaia:

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800 CSD = Nt1 St1 + Nt2 St2 + Nt3 St3 + Nt4 St4 + Nt5 St5 =

Pag. 68/71

= 0,068 1,35 + 0,064 2 + 0,026 1,15 + 0,055 2,25 + 0,043 2,5 = = 0,481 EURO/buc Pentru o regie a seciei de 250%, cheltuielile cu salariile indirecte sunt: CSisectie = CSD 250 [EURO/buc] 100 250 = 1,202 EURO/buc 100

CSisectie = 0,481

Dac firma are o regie de 140%, cheltuielile cu salariile indirecte sunt: CSifirma = CSD 140 [EURO/buc] 100 140 = 0,673 EURO/buc 100

CSifirma = 0,481

Toate cheltuielile cu salariile indirecte se calculeaz cu relaia urmtoare: CSI = CSisectie + CSifirma [EURO/buc] CSI = 1,202 + 0,673 = 1,8753 EURO/buc Cheltuielile cu salariile fr contribuia la stat se determin astfel: CSA = CSD + CSI [EURO/buc] CSA = 0,481 + 1,8753 = 2,356 EURO/buc Aplicnd cotele de contribuie la stat se obin urmtoarele valori: pentru o cot de asigurri sociale de 24,5%: CCAS = CSA 24,5 [EURO/buc] 100 24,5 = 0,577 EURO/buc 100

CCAS = 2,356

pentru o cot de sntate de 7%: CCASS = CSA 7 [EURO/buc] 100 7 = 0,165 EURO/buc 100

CCASS = 2,356

pentru o cot de omaj de 3,5%: COMAJ = CSA 3,5 [EURO/buc] 100

2009

Optimizarea tehnologiei de prelucrare a piesei colivie, pe strungul automat SKF 800

Pag. 69/71

COMAJ = 2,356

3,5 = 0,0824 EURO/buc 100

pentru o cot de accidente de 0,5%: CACCID. = CSA 0,5 [EURO/buc] 100 0,5 = 0,0118 EURO/buc 100

CACCID. = 2,356

Rezult, totalul contribuiei la stat: CCONTRIB STAT = CCAS + CCASS + COMAJ + CACCID. [EURO/buc] CCONTRIB STAT = 0,577 + 0,165 + 0,0824 + 0,0118 = 0,836 EURO/buc Se calculeaz cheltuielile cu manopera pentru piesa colivie: CMANOP. = CSA + CCONTRIB STAT [EURO/buc] CMANOP. = 2,356 + 0,836 = 3,1922 EURO/buc innd cont de cheltuielile materiale i de cheltuielile cu manopera se obine un cost de prelucrare estimativ: CP = CMAT. + CMANOP. [EURO/buc] CP = 0,140 + 3,1922 = 3,3322 EURO/buc Pentru o marj de profit m = 15% se obine preul la productor fr TVA: 15 [EURO/buc] P = CP 1 + 100 15 = 3,832 EURO/buc P = 3,3322 1 + 100 Preul la productor cu TVA, a piesei colivie executat pe maini-unelte clasice va fi: 19 [EURO/buc] PTVA = P 1 + 100 19 = 4,56 EURO/buc PTVA = 3,832 1 + 100 Acest model este utilizat n antecalculul preului. Se compar preul la productor al piesei colivie executat pe maini-un