152
UNIVERSITATEA DIN PITEŞTI FACULTATEA DE MECANICĂ ŞI TEHNOLOGIE CATEDRA DE TEHNOLOGIE ŞI MANAGEMENT Specializarea T.C.M. PROIECT DE DIPLOMĂ Îndrumător: Prof. dr. ing. UNGUREANU Ion Absolvent: DINU Nicolae

Proiect de Diploma

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Specializarea TCM

Citation preview

UNIVERSITATEA DIN PITETI

UNIVERSITATEA DIN PITETI

FACULTATEA DE MECANIC I TEHNOLOGIE

CATEDRA DE TEHNOLOGIE I MANAGEMENT

Specializarea T.C.M.

PROIECT DE DIPLOMndrumtor:Prof. dr. ing. UNGUREANU IonAbsolvent:

DINU Nicolae

Anul universitar: 2008-2009

CUPRINS

2CUPRINS

5Partea a I a PROIECTAREA TEHNOLOGIEI

51. Analiza functional - constructiv a piesei

51.1. Codificarea i clasificarea suprafeelor piesei

51.2. Caracteristicile geometrice constructive prescrise piesei. Rolul funcional al piesei

71.3. Caracteristicile materialului piesei

71.3.1. Compoziia chimic

71.3.2. Caracteristici mecanice

71.3.3 Tratamente termice i termochimice

81.4. Tehnologicitatea constructiei piesei

102. Proiectarea semifabricatului

102.1. Stabilirea metodelor i procedeelor de obtinere a semifabricatului

112.2. Adoptarea adaosurilor totale de prelucrare

132.3. Adoptarea procedeului economic de realizare a semifabricatului

142.4. Stabilirea tratamentelor termice primare necesare

152.5 Realizarea desenului de execuie a semifabricatului

163. Proiectarea variantelor preliminare de proces tehnologic

163.1. Stabilirea metodelor i procedeelor de prelucrare a suprafeelor semifabricatului

173.2. Principii generale de proiectare i restricii specifice grupului din care face parte piesa

173.2.1. Principii generale de proiectare

183.2.2. Restricii specifice grupului din care face parte piesa

223.3. Stabilirea coninutului i succesiunii operaiilor procesului tehnologic (n dou variante)

264. Proiectarea primei variante de proces tehnologic

264.2. Stabilirea adaosurilor de prelucrare i calculul dimensiunilor intermediare

284.2. Proiectarea operatiei 10: Strunjire I

284.2.1. Schita operatiei

284.2.2. Ciclurile operatie

314.2.3. Caracteristicile elementelor sistemului tehnologic

324.2.4. Metoda de reglare a sistemului tehnologic

334.2.5. Valorile parametrilor regimului de aschiere

334.2.6. Stabilirea componentelor ciclului de munca si determinarea normei de timp

354.3. Proiectarea operatiei 20 : Strunjire II (degrosare)

354.3.1. Schita operatiei

354.3.2. Ciclurile operatie:

384.3.3. Caracteristicile elementelor sistemului tehnologic

384.3.4. Metoda de reglare a sistemului tehnologic

384.3.5. Valorile parametrilor regimului de aschiere

394.3.6. Stabilirea componentelor ciclului de munca si determinarea normei de timp

394.4. Proiectarea operatiei 30 : Gaurire

394.4.1. Schita operatiei

394.4.2. Ciclurile operatie:

404.4.3. Stabilirea principalelor caracteristici ale elementelor sistemului tehnologic

404.4.4. Stabilirea metodei de reglare la dimensiune a sistemului tehnologic

414.4.5. Determinarea valorilor parametrilor regimului de lucru

414.4.6. Stabilirea componentelor ciclului de munc i determinarea normei de timp

424.5. Proiectarea operatiei 40 Frezare

424.5.1. Schita operatiei

424.5.2. Fazele operatiei:

424.5.3. Caracteristicile elementelor sistemului tehnologic

424.5.4. Metoda de reglare a sistemului tehnologic

434.5.5. Valorile parametrilor regimului de aschiere

434.5.6 .Stabilirea componentelor ciclului de munca si determinarea normei de timp

434.6. Proiectarea operatiei 60 Rectificare interioara

434.6.1. Schita operatiei

444.6.2. Ciclurile operatiei

444.6.3. Caracteristicile elementelor sistemului tehnologic:

444.6.4. .Metoda de reglare a sistemului tehnologic

444.6.5. Valorile parametrilor regimului de aschiere

454.6.6. Stabilirea componentelor ciclului de munca si determinarea normei de timp

454.7. Proiectarea operatiei 70 Rectificare exterioara

454.7.1. Schita operatiei

454.7.2. Ciclurile operatiei

464.7.3. Caracteristicile elementelor sistemului tehnologic

464.7.4. Metoda de reglare a sistemului tehnologic

464.7.5. Valorile parametrilor regimului de aschiere

464.7.6. Stabilirea componentelor ciclului de munca si determinarea normei de timp

47Partea a II a PROIECTAREA DISPOZITIVELOR TEHNOLOGICE

47A. Dispozitiv de gurit

471. Operaia pentru care se proiecteaz dispozitivul

481.1. Schia operaiei

481.2. Datele iniiale necesare proiectrii dispozitivului

492. Stabilirea variantelor optime de orientare a piesei n dispozitiv

492.1. Stabilirea cotelor de realizat pe pies i a bazelor de cotare

492.2. Stabilirea variantelor de orientare

492.3. Stabilirea variantelor care satisfac cerinele tehnice pe baza calcului erorilor de orientare

502.4. Stabilirea variantei optime de orientare

513. Stabilirea fixrii piesei pentru varianta optim. Calculul forelor de strngere

514. Proiectarea ansamblului dispozitivului

514.1. Proiectarea reazemelor

524.2. Proiectarea sistemului de fixare a piesei

534.3. Proiectarea celorlalte elemente din structura dispozitivului

534.3.1. Proiectarea elementelor de ghidare a sculei

544.3.2. Proiectarea elementelor de legtur cu maina - unealt

554.3.3. Proiectarea corpului dispozitivului

564.4. Cotarea ansamblului dispozitivului

574.5. Alegerea materialelor pentru elementele dispozitivului

574.6. Analiza ergonomicitii dispozitivului proiectat

584.7. Msuri de protecie la utilizarea dispozitivului

59B. DISPOZITIV DE CONTROL

591. Parametrii controlai. Definire.

591.1. Schia operaiei de control.

591.2. Definirea parametrilor de controlat.

591.3. Precizia de msurare.

592. Stabilirea metodei de control.

603. Orientarea piesei

603.1. Materializarea bazelor

613.2. Orientarea piesei n dispozitiv i elementele de orientare

614. Fixarea piesei n dispozitiv

614.1. Fora de fixare

624.2. Elementele de fixare

625. Precizarea mijlocului de msurare

625.1. Precizia necesar

625.2. Alegerea mijlocului de msurare.

636. Proiectarea ansamblului dispozitivului

647. Alegerea materialelor pentru elementele dispozitivului

648. Modul de utilizare a dispozitivului

65Partea a III a ORGANIZAREA I PROGRAMAREA FABRICRII REPERULUI

651. Determinarea tipului de producie

652. Stabilirea formei de organizare a produciei

653.. Stabilirea numrului de maini unelte

664. Organizarea i programarea fabricaiei

664.1. Determinarea lotului de fabricaie optim i a lotului de fabricaie economic.

674.2. Stabilirea lotului de transport optim i a lotului de transport economic.

684.3. Durata ciclului de producie

684.4. Perioada de repetare a loturilor

684.5. Elaborarea programelor de lucru

695. Organizarea unui loc de munc

75Partea a IV a STUDIU DE CAZ: ELABORAREA I APLICAREA UNUI PLAN DE MENTENAN AUTONOM

761. Uzina Mecanic - Automobile DACIA:

792. TPM

792.1. Scurt istoric al TPM-ului

812.2. Obiectivul TPM

812.3. Piloni care stau la baza TPM-ului

811.4. 5 S

823. Conceptului de mentenan

823.1. Definiie

893.2. Sisteme de mentenan

903.2.1. Mentenana preventiv

933.2.2. Mentenana corectiv

933.2.3. Mentenana autonom

953.2.3.1. Etapele realizrii PMA

983.2.3.2. Fi de Mentenana Autonom

1004. Simon

1004.1. Definiie Simon

1004.2. Sistemele informaionale pentru mentenan (explicaii i abrevieri):

1004.3. Sistemele de informaii ale proprietarilor de date utilizate prin SIMON:

1004.4. Regulile de administrare ale fiecrui obiect:

1035. Exemplu de aplicare a unui plan de mentenan autonom

1045.1. Prezentare utilaj

1055.2. Caracteristici tehnice

1065.3. Planul de Mentenana Autonom -PMA-

1085.4. Aplicarea planului de mentenan autonom

1095. Concluzii:

110BIBLIOGRAFIE

111Borderou de desene

112ANEXE

Partea a I a PROIECTAREA TEHNOLOGIEI

1. Analiza functional - constructiv a piesei

1.1. Codificarea i clasificarea suprafeelor piesei

Suprafetele piesei pot fi simple sau comlexe. Conform figurii 1, suprafetele piesei sunt notate cu Sk , k = 1..23.

Astfel,

suprafetele simple sunt: S1 S20 suprafetele complexe sunt: S21, S22, S23

Fig. 1

1.2. Caracteristicile geometrice constructive prescrise piesei. Rolul funcional al piesei

Se analizeza caracteristicile geometrice constructive prescrise piesei. Astfel, fiecare suprafata Sk se analizeaza din punct de vedere al:

caracteristicilor dimensionale;

caracteristicilor de forma (macro-geometrica si micro-geometrica, rugozitate);

caracteristicilor de pozitie reciproca.

Aceasta analiza se prezinta sintetic, n tabelul 1: Tabelul 1

SK

FormaDimensiunea (ile) caracteristica (e) principala (e)Treap-ta de precizieRugozi-tatea Ra [m]Toleran-ta de formaToleran-ta de pozitieAlte caracte- ristici

S1Cilindrica exterioar 185IT126,3---

S2Cilindrica exterioar 116

IT 60.8-

-

S3Cilindrica exterioar 112IT126,3---

S4Cilindrica interioar 90IT 126.3---

S5Cilindrica interioar 42

IT 71.6---

S6Cilindrica interioar 76

IT 60.8-Baza de ref.-

S7Cilindrica interioar 112IT 126.3---

S20Gaura neteda 14IT 126.3---

S14Plan frontal 157/ 185/ 112IT 126,3---

S15Plan frontal 125/ 185/ 116IT 60.8-

-

S16Plan frontal 157/ 116/ 90IT 126,3---

S17Plan frontal 61/ 90/ 42IT 126,3---

S18Plan frontal 66/ 80/ 42IT 126,3---

S19Plan frontal 10/ 112/ 76IT 126,3---

S8Conic2 x 45IT 126,3---

S9, S10

S11

S12

S13Conic1 x 45IT 126,3---

S23Complexa de tip canal de pana 10/ 10/ 32IT 126,3---

S21Complexa de tip degajare 113/2/125IT 126,3---

S22Complexa de tip degajare 80/4/66IT 126,3---

Ordonarea suprafetelor Sk s-a facut astfel: intai suprafetele cilindrice (exterioare / interioare), apoi cele plane, conice si, in final cele complexe.

Suprafetele piesei se ncadreaza in una din categoriile: principale (functionale), tehnologice sau libere. Astfel:

Categoria de suprafaCodul suprafeeiRolul suprafeei

Principal (funcional)S2Asigur realizarea unui ajustaj cu un alt element comopnent din cadrul ansamblului

S6Susine un lagr de rostogolire

S15Asigura aezarea corect a piesei pe o alt pies din cadrul ansamblului

S23Permite asamblarea acesti piesei cu o alt pies prin intermediul unei pene

Tehnologic S9, S13Permite montarea uoar a piesei

S21, S22Permite ieirea sculei la rectificare

1.3. Caracteristicile materialului piesei

Materialul piesei BUCSA este OLC 45 STAS 880-80.

Oelurile carbon de calitate sunt oeluri nealiate, obinute printr-o elaborare ngrijit i cu un grad de purificare chimic ridicat. La aceste oeluri se garanteaz att compoziia chimic ct i caracteristicile mecanice. Ele se folosesc n mod obinuit tratate termic prin cementare sau mbuntire, n construcii mecanice supuse la solicitri mari.

1.3.1. Compoziia chimic

C[%]Mn[%]Si[%]P[%]S[%]Cr[%]Ni[%]Cu[%]As[%]

0.42-0.50.5-0.80.17-0.37Max 0.04Max 0.04Max 0.3Max 0.3Max 0.3Max 0.3

1.3.2. Caracteristici mecanice

StareaLimita de curgere

0[kgf/mm2]Rezistena la traciune

r[kgf/mm2]Alungirea la rupere

(5[%]Gtuirea la rupere

Z[%]Duritatea Brinell

[max HB]

Stare lamina-tStare recoapt

Normalizat36621835229197

mbuntit40661736 - -

1.3.3 Tratamente termice i termochimice

Forjare

[0C]Recoacere de nmuiereNormalizareRevenire

[0C]Rcire[0C]Rcire[0C]Rcire

8501100680 700cuptor830850aer830850ap/ulei

550650aer

Oelurile cabon de calitate pot fi nu numai mbuntite (clite i revenite la temperatura de mbuntire), dar i tratate superficial , prin nclzirea rapid a zonei superficiale a oelurilor de ap sau ulei. De aceea , aceste oeluri se folosesc adesea pentru roi dinate , suprafee de alunecare , boluri etc.

1.4. Tehnologicitatea constructiei piesei

Calculul masei produsului:

m = V

Pentru otel, = 7,8 [g/cm3];

V = R2 h;

V = 1320785.8 [mm3]

V = 1320.78 [cm3]

m = 10.3 [Kg] Concordana formei constructive cu posibilitile de realizareDin punct de vedere al concordanei formei constructive a piesei cu particularitile diferitelor metode i procedee de fabricare se poate meniona:

- profilul exterior i interior se poate realiza uor prin strunjire;

- rectificrile profilului exterior si interior se pot executa uor;

- gaura este accesibile, deci nu ridic probleme de gurire;

- suprafaa frezat prezint o bun tehnologicitate;

n concluzie, avnd n vedere cele expuse mai sus, putem concluziona c piesa prezint o bun tehnologicitate, neridicnd probleme deosebite pentru execuie.

Gradul de unificare a elementelor constructiveTipul elementului constructivCodul suprafeelor cu dimensiuni diferite / nr. supraf. cu dim. diferite, edNr. total al suprafeelor

de acelai tip, etGradul de unificare constructiv :

(e = ed / et

Suprafee cilindrice interioare4, 5, 6, 7 / 44, 5, 6, 7 / 41

Suprafee cilindrice exterioare1, 2, 3, 4/41, 2, 3, 4/41

Guri netede20/020/ 10

Suprafat complexa de tip canal de pana23 / 023 / 10

Complexe de tip degajare21, 22 / 221, 22 / 21

Suprafata plana frontala14,15, 16, 17, 18, 19/614,15, 16, 17, 18, 19/61

m - gradul mediu de unificare al elementelor constructive

m = 0.66Gruparea suprafeelor pe tipuri de suprafee i procedee aplicabile acestora

Tip suprafaNr. (cod) suprafaProcedee de prelucrare aplicabile tipului de suprafaObservatii privind respectarea condiiilor de tehnologicitate*

Cilindric exterioarS1, StrunjirePosibil de realizat

S3

S2Strunjire,rectificarePosibil de realizat

Cilindric interioarS6Strunjire, rectificarePosibil de realizat

S4, S5, S7Strunjire

Gaura netedaS20GurirePosibil de realizat

Suprafee planeS14, S16, S17, S18, S19StrunjirePosibil de realizat

S15Strunjire, rectificarePosibil de realizat

Suprafee coniceS8 S13StrunjirePosibil de realizat

Degajare S21, S22StrunjirePosibil de realizat

ComplexS23FrezarePosibil de realizat

2. Proiectarea semifabricatului

2.1. Stabilirea metodelor i procedeelor de obtinere a semifabricatului

Materialul OLC45 este un oel de mbuntire care poate fi supus deformrii plastice.

Deformarea poate avea loc la cald sau la rece. Datorit faptului c la deformarea plastic la rece, materialul sufer procesul de ecruisare (mbtrnirea materialului), se alege deformarea plastic la cald, n care materialul dup deformare (la rcier) se recristalizeaz, astfel ca dup rcier nu apar tensiuni interne dac rcirea s-a efectuat corect.

Piesa avut in vedere este o bucsa. Fiind o pies ce prezinta alezaj, procedeele cele mai indicate de obtinere a semifabricatului sunt:

matritarea pe prese;

laminare.

Matritarea pe prese

Exemple de prese folosite la forjarea n matri: presele cu excentric i manivel, presele hidraulice i pesele cu friciune. Datorit construciei lor, n comparaie cu ciocanele se asigur precizie mai mare a pieselor matriate la suprafaa de separare a matrielor, ceea ce permite reducerea adaosurilor de prelucrare i a toleranelor la piesele matriate.

Pentru ca un semifabricat s treac de la forma iniial (laminat) la cea finala (matriat), trebuie s se realizeze o serie de operaii, care prin ordinea lor conduc la o succesiune tehnologic. n vederea realizrii unui semifabricat prin matriare sunt necesare urmtoarele operaii:

debitarea semifabricatului prin achiere sau deformare plastic;

nclzirea semifabricatului la temperatura optim de deformare;

matriarea propriu-zis, dintr-o singura operaie;

operaii de finisare (debavurare, indreptare, calibrare si curatire).

Matriarea este procedeul de prelucrare a materialelor prin deformare plastic, process ce are loc datorita curgerii materialului n cavitatea unei scule numit semimatri alcatuit din doua pari numite semimatrie (1- semimmatria superioar i 2- semimatria inferioar).

ntocmirea desenului semifabricatului matriat se face plecnd de la desenul de execuie al piesei finite, la care se consider adaosurile de prelucrare i adaosurile tehnologice (ncilnri pentru scoaterea uoar a semifabricatului din cavitatea matriei, raze de racordare pentru a elimina muchiile ascuite i pentru a ajuta la curgerea materialului n cavitile matriei).

Fig. 2

Semifabricat laminat (fig. 3.) care are o form simpl, un proces de obinere uor, dar i un grad de apropiere de piesa finit redus, precum i o discontinuitate a fibrelor la piesa final,

Fig. 3

2.2. Adoptarea adaosurilor totale de prelucrare

Pentru semifabricatele stabilite anterior se prezint tabelar mrimile adaosurilor totale de prelucrare (tab. 2.1, tab. 2.3), a nclinaiilor i a razelor de racordare (adaosuri tehnologice, tab 2.2)Semifabricat matriat pe prese

Tab. 2.1 Suprafaa

SkDimensiunea suprafeei pieseiAdaos total de prelucrareDimensiunea suprafeei

semifabricatului

S11851187

S21161118

S4901.587

S5421.539

S676272

S71121.5109

S14, S161571.5160

S151251.5126.5

Tab. 2.2

Raz de racordare exteriorR5

Raz de racordare interioareR3

nclinaii tehnologice exterior7o

nclinaii tehnologice interioare3o

Semifabricat laminat

Tab. 2.3 Suprafaa

SkDimensiunea suprafeei pieseiAdaos total de prelucrareDimensiunea suprafeei

semifabricatului

S11852.5190

S14, S161571.5160

2.3. Adoptarea procedeului economic de realizare a semifabricatului

Tabelul 2.4CriteriulPonderea criteriuluiTip semifabricatNote pe tip semifabricatPunctaj pe tip semifabricat

Matriat Laminat Matriat Laminat

Gradul de apropiere a semifabricatului de pies0.50Matriat 322.01

Laminat

Precizia semifabricatului0.20Matriat 440.80.8

Laminat

Costul semifabricatului0.30Matriat 350.91.5

Laminat

TOTAL PUNCTAJ PE SEMIFABRICAT3.73.3

1. Gradul de apropiere a semifabricatului de pies se apreciaz pe baza volumului relativ de material ndeprtat, determinat cu ajutorul relaiei urmtoare:

Vr.material =

Calculul masei produsului:

m = V

Pentru otel, = 7,8 [g/cm3];

V = R2 h;

Vpies = 1320785,8 [mm3]

Vsemifabricat matriat = 1877277.8[mm3]

Vsemifabricat laminat = 4536459.8 [cm3]

2. Precizia semifabricatuluiPrecizia semifabricatului se apreciaz n raport cu suprafaa de precizie cea mai mare a piesei (exceptnd dantura). n acest scop se vor utiliza tabelele cu trepte de precizie i rugozitate medie economic specifice procedeelor de semifabricare.

Notele pentru acest criteriu se acord conform tabelului urmtor.

Diferena ntre treptele de precizie/ rugozitate*

semifabricat - pies1 34 6 7 8 9 10 11

Nota acordat54321

3. Costurile semifabricatului

Acest criteriu se refer la costurile legate de procedeul de obinere a semifabricatului. Notele acordate acestui criteriu sunt conform tabelului urmtor.

Metoda de obinere a semifabricatuluiNota acordat

Laminat la cald 5

Tras la rece 4

Matriat1 3 (n funcie de gradul de complexitate a semifabricatului)

Analiznd datele din tabelul 2.4, semifabricatul matritat este cel mai economic.2.4. Stabilirea tratamentelor termice primare necesare

Tratamentul termic primar are ca scop mbintirea prelucrabilitii semifabricatului (prin achiere) i de detensionare a acestuia.

Tratamentele termice primare (conform STAS 791-88) sunt (conform tabelului 10):Tabelul 2.5Marca oteluluiRecoacere de inmuiereSAURecoacere intermediara

OLC 45Temp

oCMediul de racireTemp

oCMediul de racire

650

700cuptor650

880cuptor

2.5 Realizarea desenului de execuie a semifabricatuluiAcesta este realizat n Plansa 2.

Tabelul 2.6

Suprafaa

SkDimensiunea suprafeei pieseiAdaos total de prelucrareAbateri Dimensiunea suprafeei

semifabricatului

S11851

187

S21161

118

S4901.5

87

S5421.5

39

S6762

72

S71121.5

109

S14, S161571.51.11601.1

S151251.51.1126.51.1

3. Proiectarea variantelor preliminare de proces tehnologic3.1. Stabilirea metodelor i procedeelor de prelucrare a suprafeelor semifabricatului

SkForm/Caracteristici geometrice prescriseVarianta de succesiuneNr. etape de prelucrareSuccesiunea de prelucrri

Etapa 1Etapa 2Etapa 3

S1Cilindric exterioar 185T12 (IT=460m)

Ra = 6.3 m11Strunjire de degroare

T12 (IT =460m)

Ra = 6,3 m

S2Cilindric exterioar 116T6 (IT = 25 m)

Ra = 0.8 m11Strunjire de degroare

T11 (IT = 250 m)

Ra = 6,3 mStrunjire de finisare

T8 (IT = 63m)

Ra =1.6 mRectificare

T6 (IT = 25 m)

Ra = 0,8 m

S3Cilindric exterioar 112T12 (IT=400m)

Ra = 1,6 m11Strunjire de degroare

T12 (IT =400m)

Ra = 6,3 m

S4Cilindric interioar 90

T12 (IT =350 m)

Ra = 0,8 m11Strunjire de degroare

T12 (IT = 350 m)

Ra = 6,3 m

S5Cilindric interioar 42

T7 (IT = 30 m)

Ra = 0,8 m13Gaurire

T11 (IT =190 m)

Ra = 6,3 mStrunjire de finisare

T7 (IT = 30m)

Ra =3,2 m

S6Cilindric interioar 76

T6 (IT = 19 m)

Ra = 0,8 m11Strunjire de degroare

T11 (IT = 190m)

Ra = 6,3 mStrunjire de finisare

T8 (IT = 46 m)

Ra =3,2 mRectificare

T6 (IT = 19 m)

Ra = 0,8 m

S7Cilindric exterioar 112

T12 (IT=400m)

Ra = 1,6 m11Strunjire de degroare

T12 (IT =400m)

Ra = 6,3 m

S20Cilindric interioar 14

T11 (IT = 110 m)

Ra = 6,3 m12Gaurire

T11 (IT = 110 m)

Ra = 6,3 m

S14, S16Plan frontal 157

T12 (IT = 400 m)

Ra = 6,3 m11Strunjire de degroare

T12 (IT = 400 m)

Ra = 6,3 m

S15Plan frontal 125

T12 (IT = 400 m)

Ra = 6,3 m11Strunjire de degroare

T12 (IT = 400 m)

Ra = 6,3 mStrunjire de finisare

T8 (IT = 46 m)

Ra =3,2 mRectificare

T6 (IT = 19 m)

Ra = 0,8 m

S17Plan frontal 61

T12 (IT = 300 m)

Ra = 6,3 m11Strunjire de degroare

T12 (IT = 300 m)

Ra = 6,3 m

S18Plan frontal 66

T12 (IT = 300 m)

Ra = 6,3 m11Strunjire de degroare

T12 (IT = 300 m)

Ra = 6,3 m

S19Plan frontal 10

T12 (IT = 150 m)

Ra = 6,3 m11Strunjire de degroare

T12 (IT = 150 m)

Ra = 6,3 m

S8Conic 2x450T12

Ra = 6,3 m11Strunjire de degroare

T12

Ra = 6,3 m

S9 S10

S11

S12, S13Conic 1x450T12

Ra = 6,3 m11Strunjire de degroare

T12

Ra = 6,3 m

S21Complex 2/2

T12

Ra = 6,3 m11Strunjire de degroare

T12

Ra = 6,3 m

S22Complex 4/2

T12

Ra = 6,3 m11Strunjire de degroare

T12

Ra = 6,3 m

S23Canal de panaT12

Ra = 6,3 m11Frezare de degroare

T12

Ra = 6,3 m

3.2. Principii generale de proiectare i restricii specifice grupului din care face parte piesa

3.2.1. Principii generale de proiectare

1. Minimizarea numrului de operaii i a numrului de schimbri ale sculelor, n scopul micorrii costului de producie i creterii productivitii.

Se realizeaz prin:

- asocierea unui numr maxim de faze unei operaii

- exploatarea la maxim a posibilitilor mainii-unelte

2. Minimizarea numrului de orientri-fixri ale semifabricatului, n scopul realizrii preciziei impuse suprafeelor piesei

Se va urmri:

- asigurarea coincidenei dintre bazele tehnologice i bazele de cotare

- asigurarea unei accesibiliti maxime spre suprafeele de prelucrat

- utilizarea unui dispozitiv port-pies ct mai simplu

- asigurarea meninerii orientrii piesei prin alegerea unui mecanism de fixare care s respecte realizarea forei de strngere necesare, s nu permit apariia deformaiilor n sistemul tehnologic, s nu permit deteriorarea suprafeei piesei

3. Realizarea etapelor de finisare de precizie dup ce toate etapele de degroare au fost terminate

4. Orientarea bavurilor spre interiorul teiturilor (toate intrrile sau ieirile sculei din materialul piesei conduc la apariia bavurilor).

Structura unui proces tehnologic tip de prelucrare a unei piese de revoluie respect aceste reguli de baz i depinde de elementele sistemului tehnologic de prelucrare utilizat: tipul semifabricatului, tipul utilajului (strung normal, strung automat, strung CN etc.), tipul sculelor achietoare.

3.2.2. Restricii specifice grupului din care face parte piesa

Piesa face parte din categoria arborilor tubulari scuri.

Tipuri de restricii (condiionri) ce impun succesiunea operaiilor/fazelor unui proces tehnologic:

a) legturile dimensionale ntre suprafee

Funcie de cotele funcionale (dimensionale, de form, de poziie) de pe desenul de execuie al piesei, se stabilesc suprafeele care trebuie s fie, obligatoriu, realizate naintea altor suprafee, sau suprafeele ce trebuie realizate n aceeai operaie (aceeai orientare i fixare).

Reguli:

- dac ntre dou suprafee este impus o toleran de poziie relativ strns, cele dou suprafee trebuie executate n aceeai operaie;

- dac ntre dou suprafee exist o condiie de poziie relativ, mai nti se prelucreaz suprafaa baz de referin;

- ntre dou suprafee, se prelucreaz mai nti cea care are precizia dimensional mai ridicat.

b) asocierile geometrice i/sau tehnologice ntre suprafee

- sunt asociate geometric mai multe suprafee realizate cu aceeai scul achietoare.

- sunt asociate tehnologic suprafee de acelai tip, repartizate regulat ce pot fi realizate cu aceeai scul achietoare, n aceeai operaie/faz.

- sunt asociate tehnologic suprafeele ce trebuie realizate din aceeai orientare i fixare a semifabricatului (datorit legturilor dimensionale impuse)

c) succesiunea etapelor de prelucrare

- alegerea numrului de etape de prelucrare depinde de precizia dimensional i de rugozitatea impus suprafeei de prelucrat.

Regul: Dac o suprafa necesit mai multe etape de prelucrare, succesiunea acestora trebuie s fie: degroare, semifinisare, finisare, superfinisare.

d) utilizarea sculei achietoare)

- in legtur cu scula aschietoare utilizat pentru prelucrare, dou aspecte importante trebuie luate n considerare: uzura i deformaiile provocate n sistemul tehnologic. De exemplu, limitarea uzurii, prin protejarea tiului sculei de strunjit interior, se realizeaz prin prelucrarea suprafeei frontale, nainte de strunjirea interioar. De asemenea, se impune prelucrarea anterioar a suprafeelor ce asigur ieirea sculelor din aschiere.

- deformaiile n sistemul tehnologic sunt provocate de vibraiile introduse de lungimile mari n consol ale sculelor, de razele la vrf mari si necorelate cu valoarea avansului, de achierea discontinu sau cu ocuri.

e) apariia deformaiilor dup prelucrare

- restriciile privind apariia deformaiilor n sistemul tehnologic de prelucrare impun realizarea etapelor de degroare, cu adaos mare de prelucrare, la nceputul procesului tehnologic, datorit valorilor mari ale forelor de achiere necesare, care introduc vibraii i tind s modifice poziionarea semifabricatului. Funcie de valoarea adaosului, pot fi prevzute mai multe operaii/faze de degroare.

f) locul operaiei de tratament termic

- necesitatea unei operaii de tratament termic aplicat semifabricatului impune o ordine anumit operaiilor de prelucrare mecanic, funcie de tipul tratamentului termic (n volum sau de suprafa), de materialul semifabricatului i de materialul prii active a sculei.

Desenul de execuie al pieseiCondiia impusOrdinea prelucrrilor

Coaxialitatea suprafeei cilindrice exterioare cu baza de referin A

Perpendicularitate suprafetei plan frontale exterioare cu baza de referinta A

Se prelucreaz baza de referin n prima operaie a procesului tehnologic, dup care pentru prelucrarea suprafeei cilndrice exterioare si suprafetei frontale, orientarea se face pe suprafaa baz de referin

Perpendicularitatea suprafeelor plan-fronatele fa de axa piesei

Succesiunea etapelor de prelucrareLa piesele suficient de rigide etapele de finisare pot fi realizate imediat dup etapele de degroare

Protejarea vrfului sculei la prelucrarea gurilor1. strujjire suprafaa cilindrica

2. gurire

Asocierea tehnologic a suprafeelorGaura se prelucreaz nainte de prelucrarea canalului de pana

3.3. Stabilirea coninutului i succesiunii operaiilor procesului tehnologic (n dou variante)

VARIANTA 1.

Numr operaie, denumire, schiMain unealt, scul,

dispozitiv, verificator

Operaia 0 Mtriare

Matriare pe pres

Operaia 10 Strunjire I (strunjire dintr-o parte)

C1 (T01) : S16 (D) / S9 (D) / S3 (D) / S8 (D) / S2 (D) / S15 (D)C2 (T02) : S10 (D) / S4(D) / S17 (D) / S11(D) / S5(D)C3 (T03): S2 (F)/ S15(F)C4 (T04): S5 (F)

C5 (T05) : S21 (D) Maina unealt: Strung cu CN

Scule: cuite de strung T MAX P

T01 cuit de strunjit exterior (degroare);

T02 cuit de strunjit interior (degroare);

T03 cuit de strunjit exterior (finisare)

T04 cuit de strunjit interior (finisare);T05 cuit de degajatDispozitiv: universal cu trei bacuri

Verificator:

- pentru diametre calibre potcoav;

- pentru lungimi ubler

Frecvena de msurare: 1/10 piese

Operaia 20 Strunjire II (strunjire dintr-o parte)

C1 (T01) : S14 (D) / S1 (D) C2 (T02) : S7 (D) / S19 (D) / S13(D) / S6(D) / S18(D) / S12(D)C3 (T03):) S22 (D)C4 (T04): S6 (F)Maina unealt: Strung cu CN

Scule: cuite de strung T MAX P

T01 cuit de strunjit exterior (degroare)

T02 cuit de strunjit interior (degroare)T03 cuit de degajat

T04 cuit de strunjit interior (finisare);

Dispozitiv: universal cu trei bacuri

Verificator:

- pentru diametre calibre potcoav;

- pentru lungimi ubler

Frecvena de msurare: 1/10 piese

Operaia 30 Gurire

Maina unealt: Main de gurit G45Scula: burghiu elicoidal 14 adncitor 11

Dispozitiv: de gurit

Verificator ubler

Frecvena de msurare: 1/10 piese

Operaia 40 Frezare

Maina unealt: Main de frezat universal FU 42

Scula: frez cilindro - frontal

Dispozitiv: de frezat

Verificator: ubler

Frecvena de msurare: 1/10 piese

Operaia 50 Control intermediarMas de control

Se controleaz cotele:

- alezajul la (76;

- supraf. cilindrica exterioara (116

- supraf. frontala 125

- gaura (14;

Operaia 60 Tratament termic

Cuptor

Clire revenire joas.

Operaia 70 Rectificare alezaj

Maina unealt: Main de rectificat interior i exteriorScula: corp abraziv cilindric plan

Dispozitiv: universal cu trei bacuri

Verificator: micrometru de interior; rugozimetru

Frecvena de msurare: 1/10 piese

Operaia 70 Rectificare exterioara

Maina unealt: Main de rectificat interior i exteriorScula: corp abraziv profilat

Dispozitiv: universal cu trei bacuri

Verificator: micrometru de interior; rugozimetru

Frecvena de msurare: 1/10 piese

Operaia 80 Control tehnic final

Banc de control cu dispozitive speciale

Se controleaz cotele:

- alezajul la (76;

- diametrul exterior la 116;

Rugozitatea alezajului 76 i a suprafeei 116

4. Proiectarea primei variante de proces tehnologic

4.2. Stabilirea adaosurilor de prelucrare i calculul dimensiunilor intermediare

Etape de prelucrare a suprafetei 116Adaos total/ intermediar [mm]Dimensiunea nominal Dknom [mm]Dimensiunea prescrisa [mm]

Denumirea etapeiT, [mm]Ai/As [mm]

Semifabricare1.91.11.5118.96119

-0.8

Strunjire degrosare0.2501.08116.84116.8

-0.25

Strunjire finisare0.06300.27116.3116.3

-0.063

Rectificare0.02200.15116116

-0.022

Etape de prelucrare a suprafetei 112Adaos total/ intermediar [mm]Dimensiunea nominal Dknom [mm]Dimensiunea prescrisa [mm]

Denumirea etapeiT, [mm]Ai/As [mm]

Semifabricare1.61.13.5119119

-0.8

Strunjire degrosare0.403.5112112

-0.25

Etape de prelucrare a suprafetei 185Adaos total/ intermediar [mm]Dimensiunea nominal Dknom [mm]Dimensiunea prescrisa [mm]

Denumirea etapeiT, [mm]Ai/As [mm]

Semifabricare1.61.11187187

-0.8

Strunjire degrosare0.401185185

-0.25

Etape de prelucrare a suprafetei 112Adaos total/ intermediar [mm]Dimensiunea nominal Dknom [mm]Dimensiunea prescrisa [mm]

Denumirea etapeiT, [mm]Ai/As [mm]

Semifabricare1.90.81.5109109

-1.1

Strunjire degrosare0.301.5112112

-0.3

Etape de prelucrare a suprafetei 76Adaos total/ intermediar [mm]Dimensiunea nominal Dknom [mm]Dimensiunea prescrisa [mm]

Denumirea etapeiT, [mm]Ai/As [mm]

Semifabricare1.70.7272.0472

-1

Strunjire de degrosare0.2101.4874.9675

-0.21

Strunjire finisare0.05200.3775.775.7

-0.052

Rectificare0.0190.0190.157676

0

Etape de prelucrare a suprafetei 42Adaos total/ intermediar [mm]Dimensiunea nominal Dknom [mm]Dimensiunea prescrisa [mm]

Denumirea etapeiT, [mm]Ai/As [mm]

Semifabricare1.50.61.53939

-0.9

strunjire de degrosare0.210.211.341.641.6

0

Strunjire finisare0.0250.0250.24242

0

Etape de prelucrare a suprafetei 90Adaos total/ intermediar [mm]Dimensiunea nominal Dknom [mm]Dimensiunea prescrisa [mm]

Denumirea etapeiT, [mm]Ai/As [mm]

Semifabricare1.70.71.58787

-1

Strunjire degrosare0.301.59090

-0.3

Etape de prelucrare a suprafetei 157Adaos total/ intermediar [mm]Dimensiunea nominal Dknom [mm]Dimensiunea prescrisa [mm]

Denumirea etapeiT, [mm]Ai/As [mm]

Semifabricare2.21.11.5160160

Strunjire degrosare0.210.1051.5157157

Etape de prelucrare a suprafetei 125Adaos total/ intermediar [mm]Dimensiunea nominal Dknom [mm]Dimensiunea prescrisa [mm]

Denumirea etapeiT, [mm]Ai/As [mm]

Semifabricare1.91.11.5126.5126.5

-0.8

Strunjire degrosare0.2501.08125.42125.42

-0.25

Strunjire finisare0.06300.27125.15125.15

-0.063

Rectificare0.02200.15125125

-0.022

4.2. Proiectarea operatiei 10: Strunjire I

4.2.1. Schita operatiei

4.2.2. Ciclurile operatie

A. Orientarea si fixarea piesei in dispozitiv;

1. Strunjire de degrosare exterioar

B. Indexare turela

2. Strunjire de degrosare interioara

4.2.1. Indexarea turelei;

3. Strunjire de finisare exterioara

D. Indexare turele

4. Strunjire de finisare interioaraE. Indexare turela

5. Strunjire degajare

F. Desprins piesa din dispozitiv

Schita operatieiPunctele caracteristice/ coordonateleXZ

1880

21100

3112-1

4112-91

5116-93

6116-125

7185-125

%

N01 G36XZ T0404 M03 M06

N02 G00 G96 G27 X88 Z0 F0.58 S 249

N03 G01 X110

N04 X112 Z -1

N05 Z-91

N06 X116 Z-93

N07 Z-125

N08 X185

Punctele caracteristice/ coordonateleXZ

1900

288-1

388-61

442-61

540-60

640-91.3

N09 G36XZ T0202 M06

N10 G00 G96 X90 Z1 F0.58 S249

N11 G01 X88 Z-1

N12 Z-61

N13 X42

N14 X40 Z-60

N15 Z-91.3

N16 X30

N17 G00 Z1

Schita operatieiPunctele caracteristice/ coordonateleXZ

1116-93

2116-125

3185-125

N18 G36XZ T0303 M06

N19 G00 G96 X116 Z-90 F0.15 S 393

N20 G01 Z-125

N22 X185

Punctele caracteristice/ coordonateleXZ

141.7-61

241.7-91

N23 G36 XZ T0404 M06

N24 G00 G96 X417 Z1 F 0.15 S393

N25 G01 Z-91

N26 X30

N27 G00 Z1

Schita operatieiPunctele caracteristice/ coordonateleXZ

1116-122

2112-122

N28 G36XZ T0505 M06

N29 G00 G96 X 117 Z -122 F 0.58 S249

N30 G01 Z19.5

N31 X112

N32 X117

N33 G36 XZ M02

!

4.2.3. Caracteristicile elementelor sistemului tehnologic

Masina-unealta: GT 400 Strung cu comanda numericaDispozitiv de orientare si fixare a piesei: universal cu trei bacuri;

Sculele de prelucrare sunt: cutite normale de prelucrare prin aschiere, formate din support si placute schimbabile din carburi metalice, specifice prelucrarilor ce se executa (degrosare/finisare suprafete exterioare si interioare);

T01 Placuta: CNMG 19 06 16 - HR, avand dimensiunea caracteristica de 9.525 mm si grosimea placutei de 3.18 mm.

Suport: PCLNL 16 16 H 09, cu dimensiunea caracteristica a placutei de 9.525 mm.

Nuanta de carbura a placutei: GC 4025.

Sistemul de prindere: T-MAX P levier.

T02 - Placuta: CNMG 09 03 08-PM, avand dimensiunea caracteristica de 9.525 mm si grosimea placutei de 3.18 mm.

Suport: PCLNL 16 16 H 09, cu dimensiunea caracteristica a placutei de 9.525 mm.

Nuanta de carbura a placutei: GC 4025.

Sistemul de prindere: T-MAX P levier. T03 Placuta: VBMT 110204-UF, cu dimensiunea caracteristica de 6.35 mm, grosimea placutei de 2.38 mm si raza la varf de 0.4 mm.

Suport: SVJBL 1616 H11, cu dimensiunea caracteristica a placutei de 6.35 mm.

Nuanta de carbura; GC 4025.

Sistemul de prindere: T-MAX U-fixare cu surub.

Cutitul T04: Placuta: VBMT 110204-UF.

Suport: SVQBL 1616 H11 B1, B1 semnifica grosimea placutei 02-2.38 mm.

Nuanta de carbura: GC 4025.

Sistemul de prindere: T-MAX U-fixare cu surub

Cutitul T05: Placuta: N123E2-0200-0002-GM, avand latimea de 2 mm,unghiul de atac de 0, raza la varf de 0.4 mm si lungimea placutei de 19.2 mm.

Suport: RF123E15.

Sistemul de prindere: CoroCut 1 sau 2 artes ().

Nuanta de carbura: GC 1225.

Verificatoare: subler cu valoarea diviziunii de 0,02 iar pentru diametre cu calibre potcoava.

4.2.4. Metoda de reglare a sistemului tehnologic: se face cu piesa de proba.4.2.5. Valorile parametrilor regimului de aschiere

Ciclul Fazat

[mm]s

[mm/

rot]Vc[mm]n

[rot/

min]Tb

[min]

IFaza 11.50.582497070.38

Faza 21.50.582497070.01

Faza 33.50.582497070.22

Faza 41.50.582496820.01

Faza 51.080.582496820.08

Faza 61.080.582494280.12

IIFaza 11.50.582498790.01

Faza 21.50.582498790.12

Faza 31.50.582498790.06

Faza 41.50.582498790.12

Faza 51.30.5824919170.02

IIIFaza 10.20.1539310780.12

Faza 20.20.153936760.28

IVFaza 10.20.1539329770.05

VFaza 120.582496820.04

4.2.6. Stabilirea componentelor ciclului de munca si determinarea normei de timpConst n definirea exact a activitilor pe care operatorul i sistemul tehnologic le au de realizat n vederea executrii operaiei (stabilirea elementelor procesului de munc). Aceste elemente se noteaz ntr-un tabel de forma celui urmtor, n care se regsesc parial i unele dintre elementele anterior stabilite (caracteristicile elementelor sistemului tehnologic, regimul de achiere etc.).Denumire piesBucNr. i denumire operaie10/Strunjire

Material piesOLC 45Maina-unealtGT 400

Nr. crt.Denumirea activitii S.D.V. urile

utilizateRegim de achiereTimpi [ cmin]

vf(s)na(t)ivfLtatamtbtmatf

1. Prindere SF (din container)universal cu trei bacuri,reazem pentru suprafete plane

T01 cuit pentru strunjire de degroare exterioar

T02 cuit pentru strunjire de degroare interioara

T03 cuit pentru strunjit exterior(finisare)

T04 cuit pentru strunjit intrior(finisare)

T05 cutit TMAX P cuit pentru strunjire degajare

Verificatoare: ubler exterior/interior: 0,1 mm, calibre T-NT, pentru filet ler8

2. Orientare fixare SF n dispozitiv40

3. nchidere capac protecie4

4. Pornire rotaie arbore principal2

5. Ciclul 12490.58707182

6. Ciclul 22490.58879133

7. Ciclul 33930.151078140

8. Ciclul 43930.15297715

9. Ciclul 5249268214

10. Oprire rotaie arbore principal2

11. Ridicare capac protecie4

12. Desprinderea piesei30

13. Depozitarea piesei n container8

14. Curarea dispozitivului de achii5

15. Control pies (F = 1/10 piese)170

Ciclograma operaieiTotal categorii de timp [cmin]10316417

tf

tmaTimp de pregtire-ncheiere, Tp [min/lot]20,5

tb

tamTimp unitar, Tu [min/buc]2.82

ta

Scara timpului [cmin]Norma de timp, TN [min/buc]3.04

Numr de piese pe lot [buc]100Durata execuiei lotului de piese, [min/lot]304

4.3. Proiectarea operatiei 20 : Strunjire II (degrosare)

4.3.1. Schita operatiei

4.3.2. Ciclurile operatie:

A. Orientarea si fixarea piesei in dispozitiv;

1. Strunjire de degrosare exterioara

B. Indexarea turelei;

2. Strunjire de degrosare interioara;

C. Indexare turela

3. Strunjire degajare

D. Indexare turela

4. Strunjire de finisare interioara

E. Desprins piesa din dispozitiv.

Schita operatiei Punctele caracteristice/ coordonateleXZ

11110

21850

3185-32

%

N01 G36 XZ T0101 M03 M06

N02 G00 G96 G27 X 110 Z50 F0.41 S303

N03 G01 X185

N04 X70 Z-32

N05 X190

Punctele caracteristice/ coordonateleXZ

11120

2112-10

376,7-10

474.7-11

574.7-66

643-66

741-65

N06 G36 XZ T0202 M06

N07 G00 G96 X3112 Z1 F 0.41 S303

N08 G01 Z-10

N09 X76.7

N10 X74.7 Z-11

N11 Z-66

N12 X43

N13 X41 Z-65

Schita operatiei Punctele caracteristice/ coordonateleXZ

1702

270-62

380-62

N14 G36 XZ T0303 M06

N15 G00 G96 G27 X 70 Z2 F0.41 S303

N16 G01 Z-62

N17 X80

N18 X70

N19 G00 Z2

Punctele caracteristice/ coordonateleXZ

175.7-11

275.7-62

N20 G36 XZ T0404 M06

N21 G00 G96 X75.7 Z2 F 0.22 S372

N22 G01 Z-62

N23 X40

N24 G00 Z2

N25 G36 XZ M02

!

4.3.3. Caracteristicile elementelor sistemului tehnologic

Masina-unealta: GT 400 Strung cu comanda numerica(idem operatiei 10)

Dispozitiv de orientare si fixare a piesei: universal cu trei bacuri;

Sculele de prelucrare sunt: cutite normale de prelucrare prin aschiere, formate din support si placute schimbabile din carburi metalice, specifice prelucrarilor ce se executa (degrosare/finisare suprafete exterioare si interioare);

Cutitul T01:

Placuta: CNMG 12 04 08-PM, avand dimensiunea caracteristica de 9.525 mm si grosimea placutei de 3.18 mm.

Suport: PCLNL 16 16 H 09, cu dimensiunea caracteristica a placutei de 9.525 mm.

Nuanta de carbura a placutei: GC 4025.

Sistemul de prindere: T-MAX P levier.

Cutitul T02:

Placuta: CNMG 12 04 08-PM, avand dimensiunea caracteristica de 9.525 mm si grosimea placutei de 3.18 mm.

Suport: PCLNL 16 16 H 09, cu dimensiunea caracteristica a placutei de 9.525 mm.

Nuanta de carbura a placutei: GC 4025.

Sistemul de prindere: T-MAX P levier.

Cutitul T03: Placuta: N123E2-0200-0002-GM, avand latimea de 2 mm,unghiul de atac de 0, raza la varf de 0.4 mm si lungimea placutei de 19.2 mm.

Suport: RF123E15.

Sistemul de prindere: CoroCut 1 sau 2 artes ().

Nuanta de carbura: GC 1225.

Cutitul T04: Placuta: VBMT 110204-UF.

Suport: SVQBL 1616 H11 B1, B1 semnifica grosimea placutei 02-2.38 mm.

Nuanta de carbura: GC 4025.

Sistemul de prindere: T-MAX U-fixare cu surub

Verificatoare: subler cu valoarea diviziunii de 0,02 iar pentru diametre cu calibre potcoava.

4.3.4. Metoda de reglare a sistemului tehnologic: se face cu piesa de proba.

4.3.5. Valorile parametrilor regimului de aschiere

Ciclul Fazat [mm]s

[mm/

rot]Vc[mm]n

[rot/

min]Tb

[min]

IFaza 11.50.413035220.13

Faza 21.50.413035220.14

IIFaza 11.50.413038620.03

Faza 21.50.413038620.05

Faza 31.50.413038620.01

Faza 41.50.4130313100.09

Faza 5 1.080.4130313100.06

Faza 61.50.4130313100.01

IIIFaza I20.413038620.03

IV Faza I0.80.2237215570.14

4.3.6. Stabilirea componentelor ciclului de munca si determinarea normei de timp

Timpul de baza :

Tb = (tb + ti) 1.1 = 69 cmin

tb timpi de baza pentru fiecare faza a operatiei;

ti timpul de indexare.

Timpul auxiliar-manual:

Ta = 97 cmin

Timpul de pregatire-incheiere:

Tpi = 17 min/lot

Timpul unitar (care se consuma identic pentru realizarea unei piese):

Tu = Tb + Ta = 69 + 97 = 166 cmin/buc = 1.66 min/buc

Norma de timp pe operatie:

TN = Tu + Tpi/N = 1.66 + 17/100 = 1.83 min/buc

Durata necesara executarii lotului piese, DN:

DN = Tpi + N Tu = 17 + 1001.66 = 183 min/lot

4.4. Proiectarea operatiei 30 : Gaurire

4.4.1. Schita operatiei

4.4.2. Ciclurile operatie:

A. Orientarea si fixarea piesei in dispozitiv;

1. Gaurire

B. Desprins piesa din dispozitiv.

4.4.3. Stabilirea principalelor caracteristici ale elementelor sistemului tehnologic

Masina unealta: masina de gaurit GPR 45

diametrul maxim de gurire n oel cu r = 5060 daN/ mm245

cursa vertical a ppuii ..mm500

cursa longitudinal a saniei .mm420

cursa transversal a meseimm710

suprafaa util a mesei..mm..500x800

nr. de locauri de scule n capul revolver..6

nr. treptei de turaii 12

domeniul turaiilor .....rot/min562500

domeniul avansurilor (variabil continuu)..mm/min44000

puterea motorului principal ..kw4

masa mainii .kg.5000

Dimensiunile de gabarit:

lungimea .mm..2085

limea .mm.1990

nlimeamm2770

Dispozitivul de orientare si fixare a piesei: dispozitiv de gurit

Scula utilizata: - burghiu scurt cu coada cilindrica de tip N STAS 573- 80, simbol A1 avand urmtoarele caracteristici:

-unghiul de asezare : ( = 140 [tabel 3.3]

-unghiul de inclinare a taisului transversal : ( = 500

-unghiul la varf : - 2( =1200

- lungimea fatetei ajustate: fn= 0,2

- unghiul de asezare la portiunea fatetei : ( = 60- diametru = ( 14 Dimensiuni :L=133 mm ;l=87mm[tabel 3.17]

Verificator: calibru tampon pentru verificarea diametrelor gurilor i ubler cu vdiv = 0,1 mm pentru verificarea distanei de la gaur la suprafaa frontal.4.4.4. Stabilirea metodei de reglare la dimensiune a sistemului tehnologic

Metoda de reglare a sistemului la dimensiune trebuie sa specifice modul de pozitionare relativa a alementelor sistemului tehnologic pentru realizarea prelucrarilor.

Metoda de reglare la dimensiune este cea cu semifabricate (piese) de proba. Semifabricatele (piesele) de proba care se utilizeaza la reglare sunt piese din fabricatia curenta, care au parcurs stadiile de transformare anterioare operatiei la care are loc reglare.

4.4.5. Determinarea valorilor parametrilor regimului de lucru

Valorile parametrilor regimului de achiere:1. Pentru gurire

Adancimea de achiere

mm

tAvansul de achiere

S

mm/rotViteza de achiere

V

m/minDurabilitatea

T

mmTuraia

n

Rot/

minFora axial

Fax

daN

Nr de treceri

iMomentul

daNmm

Mas Puterea

kw

70.142525117111212800.42

4.4.6. Stabilirea componentelor ciclului de munc i determinarea normei de timp

Denumire piesBucNr. i denumire operaie40/Gaurire

Material piesOLC 45Maina-unealtGPR 45

Nr. crt.Denumirea activitii S.D.V. urile

utilizateRegim de achiereTimpi [ cmin]

vf(s)na(t)ivfLtatamtbtmatf

1Prindere SF (din container)Dispozitiv special de gaurit

Burghiu ( 14

Calibru tampon8

2Orientare fixare SF n dispozitiv65

3Pornire rotaie arbore principal2

4Coborare arbore principal 60mm15

5Cuplare avans de lucru3

6Gaurire prima gaura250.1411717150

7Retragere automata scula15

8Oprire rotatie arbore principal10

9Ridicare arbore principal 60mm15

10Desprindere piesa65

11Depozitare piesa in container8

12Curatare dipozitiv de aschii5

13Control piesa(F= 1/10 piese)150

Total categorii de timp [cmin]1966515

Timp de pregtire-ncheiere, Tp [min/lot]20,5

Timp unitar, Tu [min/buc]2.76

Norma de timp, TN [min/buc]2.96

Numr de piese pe lot [buc]100Durata execuiei lotului de piese, [min/lot]296

Ciclograma operaiei

tf

tma

tb

tam

ta

4.5. Proiectarea operatiei 40 Frezare

4.5.1. Schita operatiei

4.5.2. Fazele operatiei:

A. Orientarea si fixarea piesei in dispozitiv;

1. Frezare;

B. Desprins piesa din dispozitiv.

4.5.3. Caracteristicile elementelor sistemului tehnologic

Masina-unealta: masina de frezat FU 32.

Caracteristicile tehnice principale ale masinii de frezat:

tipul masinii FU 32 350X1850;

caracteristici principale:- s = 350x1850;

- L = 1180 mm;

- P = 8 kw.

turatia axului principal in rot/min: 36; 50; 66; 90; 120; 160; 210; 280; 376; 500; 675; 900;

avansul longitudinal al mesei in mm/min: 16; 24; 36; 56; 68; 85; 102; 124; 150; 278; 355; 520;

avansul transversal al mesei in mm/min: 112 din avansul longitudinal;

avansul vertical al mesei in mm/min: 113 din avansul longitudinal;

Dispozitivul de orientare si fixare a piesei: dorn scurt;

Sculele de prelucrare: Freza disc cu 3 tiuri din otel rapid Rp3.

Dimensiunile caracteristice ale frezei disc cu 3 taisuri:

diametrul exterior D = 160 mm;

diametrul interior d = 40 mm;

latimea l = 10 mm;

numarul de dinti z = 28;

Verificator: subler cu valoarea diviziunii de 0.01.4.5.4. Metoda de reglare a sistemului tehnologic: cu piese de prob

4.5.5. Valorile parametrilor regimului de aschiere:Se pot folosi si freze cu placute,valorile regimului de aschiere pentru acestea sunt prezentate in tabelul urmator:

D frezei

[mm]ap[mm]L

[mm]Ra[m]t

[mm]s

[mm/

rot]Vc[mm]n

[rot/

min]P

[kw]

1602.5586.30.090.12214217.1

4.5.6 .Stabilirea componentelor ciclului de munca si determinarea normei de timpTimpul de baza :

Tb = (tb + ti) 1.1 = 340 cmin

tb timpi de baza pentru fiecare faza a operatiei;

ti timpul de indexare.

Timpul auxiliar-manual:

Ta = 139 cmin

Timpul de pregatire-incheiere:

Tpi = 25 min/lot

Timpul unitar (care se consuma identic pentru realizarea unei piese):

Tu = Tb + Ta = 479 cmin/buc = 4.79 min/buc

Norma de timp pe operatie:

TN = Tu + Tpi/N = 5.04 min/buc

Durata necesara executarii lotului piese, DN:

DN = Tpi + N Tu = 504 min/lot

4.6. Proiectarea operatiei 60 Rectificare interioara

4.6.1. Schita operatiei

4.6.2. Ciclurile operatiei

A. Orientarea si fixarea piesei in dispozitiv;

1. Rectificare interioara;

B. Desprindere piesa din dispozitiv.

4.6.3. Caracteristicile elementelor sistemului tehnologic:

Masina unealta: [10]

Masina de rectificat interior si exterior tip WMW 450 cu urmatoarele caracteristici:

distanta intre varfuri, mm ..................................................................... 450

inaltimea intre varfuri,mm ...................................................................... 85

inclinatia mesei, ................................................................................ 0 ... 90 diametrul pietrei exterior, mm .............................................................. 300

latimea pietrei, mm ................................................................................. 40

puterea motorului, kW ....................... piatra interior .................. 1,5; 0,8

piatra exterior ................ 3,2; 2,2

- numarul de rotatii pe minut, ................. piatra interior ..................... 11000

piatra exterior ............ 2040; 2555

- viteza de inaintare a mesei, m/min ........................................................ 0...7

Dispozitiv de orientare si fixare a piesei: universal cu trei bacuri.

Sculele de prelucrare:

Corpul abraziv cilindric pentru prelucrarea suprafetei cilindrice interioare:

1 70 X 60 X 10 STAS 601/1 84 11A 36 L 7 V

Verificatoare: micrometru de interior si extertior cu valoarea diviziunii vernierului de 0.002 si rugozimetru.

4.6.4. .Metoda de reglare a sistemului tehnologic: cu piese de proba.

4.6.5. Valorile parametrilor regimului de aschiere

Corpul abraziv cilindric de rectificat suprafata exterioara:

Durabilitatea : Tec = 5 min;

Adancimea de aschiere (avansul de patrundere)

t

[mm/trecere]Nr. de treceri

i

[mm]Avansul transversal

st [mm/cursa]

Viteza de aschiere a discului abraziv

vr[m/s]Turatia discului abraziv

nd[rot/min]Viteza de avans

vs[m/min]Turatia piesei

np[rot/min]Puterea efectiva

[kw]

0.0240.009258850632006.362

4.6.6. Stabilirea componentelor ciclului de munca si determinarea normei de timpTimpul de baza :

Tb =( tb + ti) 1.1 = 156.2 cmin

Ttb timpul de baza la rectificarea cilindrica interioara;

Timpul auxiliar-manual:

Ta = 65 cmin (include timpul de apucare a semifabricatului,de pornire/oprire a masinii,de orientare/desprindere a semifabricatului, depozitare a semifabricatului, de curatare);

Timpul de pregatire-incheiere:

Tpi = 11 min/lot

Timpul mascat:

Tma = 130 cmin(timpul de control al piesei);

Timpul unitar (care se consuma identic pentru realizarea unei piese):

Tu = Tb + Ta + Tma = 351.12 cmin/buc = 3.51 min/buc

Norma de timp pe operatie:

TN = Tu + Tpi/N = 3.62 min/buc

Durata necesara executarii lotului piese, DN:

DN = Tpi + N Tu = 362 min/lot

4.7. Proiectarea operatiei 70 Rectificare exterioara

4.7.1. Schita operatiei

4.7.2. Ciclurile operatiei

A. Orientarea si fixarea piesei in dispozitiv;

2. Rectificare exterioara;

B. Desprindere piesa din dispozitiv.

4.7.3. Caracteristicile elementelor sistemului tehnologicMasina unealta: [10]

Masina de rectificat interior si exterior tip WMW 450 cu urmatoarele caracteristici:

distanta intre varfuri, mm ..................................................................... 450

inaltimea intre varfuri,mm ...................................................................... 85

inclinatia mesei, ................................................................................ 0 ... 90 diametrul pietrei exterior, mm .............................................................. 300

latimea pietrei, mm ................................................................................. 40

puterea motorului, kW ....................... piatra interior .................. 1,5; 0,8

piatra exterior ................ 3,2; 2,2

- numarul de rotatii pe minut, ................. piatra interior ..................... 11000

piatra exterior ............ 2040; 2555

- viteza de inaintare a mesei, m/min ........................................................ 0...7

Dispozitiv de orientare si fixare a piesei: universal cu trei bacuri.

Sculele de prelucrare:

Corpul abraziv profilat pentru prelucrarea suprafetelor cilindrice si plane exterioare:

Verificatoare: micrometru de interior si extertior cu valoarea diviziunii vernierului de 0.002 si rugozimetru.

4.7.4. Metoda de reglare a sistemului tehnologic: cu piese de proba.

4.7.5. Valorile parametrilor regimului de aschiere

Corpul abraziv cilindric de rectificat suprafata exterioara:

Durabilitatea : Tec = 5 min;

Adancimea de aschiere (avansul de patrundere)

t

[mm/trecere]Nr. de treceri

i

[mm]Avansul transversal

st [mm/cursa]

Viteza de aschiere a discului abraziv

vr[m/s]Turatia discului abraziv

nd[rot/min]Viteza de avans

vs[m/min]Turatia piesei

np[rot/min]Puterea efectiva

[kw]

0.0290.00528204039.252503.2

4.7.6. Stabilirea componentelor ciclului de munca si determinarea normei de timpTimpul de baza :

Tb =( tb + ti) 1.1 = 120 cmin

Ttb timpul de baza la rectificarea cilindrica interioara;

Timpul auxiliar-manual:

Ta = 65 cmin (include timpul de apucare a semifabricatului,de pornire/oprire a masinii,de orientare/desprindere a semifabricatului, depozitare a semifabricatului, de curatare);

Timpul de pregatire-incheiere:

Tpi = 11 min/lot

Timpul mascat:

Tma = 130 cmin(timpul de control al piesei);

Timpul unitar (care se consuma identic pentru realizarea unei piese):

Tu = Tb + Ta + Tma = 315 cmin/buc = 3.15 min/buc

Norma de timp pe operatie:

TN = Tu + Tpi/N = 3.26 min/buc

Durata necesara executarii lotului piese, DN:

DN = Tpi + N Tu = 326 min/lotPartea a II a PROIECTAREA DISPOZITIVELOR TEHNOLOGICEA. Dispozitiv de gurit1. Operaia pentru care se proiecteaz dispozitivul1.1. Schia operaiei

1.2. Datele iniiale necesare proiectrii dispozitivului

Fazele operaiei sunt:

prinderea semifabricatului n dispozitiv;

prelucrarea primei guri;

indexare;

prelucrarea celorlalte guri, alternat de indexare;

desprinderea piesei din dispozitiv.

Operaia se execut pe o main de gurit cu cap revolver, G 45, care are caracteristicile urmtoare:

- diametrul maxim convenional 45 mm

- lungimea cursei burghiului 315 mm

- adncimea maxim de gurire 22 mm

- puterea motorului 3 kw

Turaia axului principal [rot/min]

40;56;80;112;160;224;315;450;630;900;1250;1800

Avansuri [mm/rot]

0.10;0.13;0.19;0.27;0.32;0.53;0.75;1.06;1.5

Regimul de achiere:

t, [mm]T,[min]S,[mm/rot]v,[m/min]n,[rot/min]

712 tab.9.113[7]0,2-tab.9.98[7]19,9 - tab. 9.121[7]n=1000v/(D=704

nm-u =630

Fora axial de achiere

Relaiile de calcul pentru fora axial la gurire este [ 6 ]:

[daN]

xF =1,07yF =0,72CF =630

kaF = 0,75; ksaF = 0,97; kF = 0,75; kF =1,25;

Fas = 1415,55 N = 142 daN

Momentul de torsiune:

2. Stabilirea variantelor optime de orientare a piesei n dispozitiv2.1. Stabilirea cotelor de realizat pe pies i a bazelor de cotare

Cotele care determin poziia gurilor de prelucrat ((14), bazele corespunztoare, suprafeele care le determin i abaterile maxime admise la cotele respective sunt trecute n tabelul urmtor:

Cote care determin poziia alezajului pe pies (cotele care trebuiesc realizate la prelucrare)Cote trecute pe desen sau rezult prin poziia particular a pieseiBazele de cotareSuprafeele care le determinAbaterile maxime admise la coteAbaterile sunt trecute pe desen sau sunt alese conform SR EN 22768

126Cot trecut pe desenSuprafaa frontalSuprafaa frontal0.4SR EN 22768

Rezult ca poziie particularAxa suprafeei cilindrice interioare PSuprafaa cilindric interioar P0,6SR EN 22768:2-1995

2.2. Stabilirea variantelor de orientare

Pentru operaia de gurire, alegnd bazele de orientare identice cu cele de cotare i utiliznd elemente de orientare diferite rezult dou variante de orientare: I(1;2) i II(1;3). Ordinea de utilizare a bazelor a fost stabilit avnd n vedere dimensiunile bazelor i precizia acestora.

2.3. Stabilirea variantelor care satisfac cerinele tehnice pe baza calcului erorilor de orientare

Eroarea maxim admis la orientarea unui semifabricat n dispozitiv este dat de relaia:

(ad(d) = Tp(d) (Td(d) +((d) ) [mm]

n care: (ad(d) este eroarea de orientare maxim admis la cota d, n mm;

Tp(d) tolerana piesei la cota d, de realizat la prelucrare, n mm;

Td(d) - tolerana la cota funcional a dispozitivului, corespunztoare cotei d a piesei, n mm;

((d) precizia medie economic pentru diverse procedee de prelucrare la cota d, corespunztoare procedeului utilizat.

Toleranele la cotele funcionale ale dispozitivelor folosite la prelucrarea pe maini-unelte se stabilesc procentual din toleranele care trebuiesc realizate la cotele corespunztoare ale pieselor, folosind relaia:

Td(d) = Tp(d) [mm]

n acest erorile maxime admise la cote sunt trecute n tabelul urmtor, corespunztor toleranelor economice de prelucrare i a celor la cotele funcionale.

Cote de realizatTolerana piesei,

Tp [mm]Tolerana dispozitivului, Td [mm]Precizia medie economic,

( [mm]Eroarea maxim admis (ad [mm]

1260,80,20,020,58

0,60,150,020,43

Erorile de orientare care apar la cotele de realizat pe pies la prelucrare sunt provocate de necoincidena bazelor de orientare cu cele de cotare sau/i de jocurile pe care le are semifabricatul pe unele elemente de reazem.

Varianta I

Varianta II

2.4. Stabilirea variantei optime de orientareVarianta de orientareErori de orientare la cotele (abateri de poziie) de realizatErori admisibile la cotele de realizatDA/NU

126

126

I0,10300.580,43DA

II00DA

Ambele variante sunt ethnic posibile din punct de vedere al erorilor de orientare. Cel mai simplu dispozitiv rezult folosind dornul cilindric 2 i reazemul pentru suprafaa plan 1. n concluzie varianta I este varianta optim de orientare.

3. Stabilirea fixrii piesei pentru varianta optim. Calculul forelor de strngere

Fora necesar este:

4. Proiectarea ansamblului dispozitivului

4.1. Proiectarea reazemelor

n cazul acestui dispozitiv sunt preluate 5 grade de libertate, dup cum urmeaz:

pe suprafaa exterioar a elementului de orientare (fig.1), 2 grade de libertate;

cepii de orientare (fig.2), 3 grade de libertate;

n cazul acestui dispozitiv sunt preluate 5 grade de libertate, dup cum urmeaz:

pe suprafaa exterioar a elementului de orientare (fig.1), 2 grade de libertate;

cepii de orientare (fig.2), 3 grade de libertate;

Fig. 1

Fig. 2

4.2. Proiectarea sistemului de fixare a piesei

Strngerea se realizeaz cu aiba crestat prezentat n figura 3, care preseaz pe suprafaa frontal a piesei de prelucrat prin aciunea dezvoltat de ctre o piuli.

Fig. 3Fora de fixare este realizat cu ajutorul unei piulie. Fora realizat se calculeaz cu relaia:

n care: - d diametrul urubului, d=18 mm;

- D diametrul aibei crestate, D=107 mm;

- D1 diametrul inelului, D1 = 92 mm;

- coeficient de frecare, =0,1.

Snec = 195daN < Sreal = 241,6 daN4.3. Proiectarea celorlalte elemente din structura dispozitivului

4.3.1. Proiectarea elementelor de ghidare a sculei

Ca element de ghidare a sculei utilizez o buc cu guler STAS 1228/2 85 de tip A (figura 4).

Fig. 4

Distana de la suprafaa frontal a bucei la cea a piesei este:

h = (1,4 2) d = (1,4 2) 14 = 19,6 28 = 19,6 mm

4.3.2. Proiectarea elementelor de legtur cu maina - unealt

Dispozitivul se instaleaz pe masa mainii unelte direct.

Acest gen de dispozitive trebuie s aib o poziie precis pe masa mainii, drept urmare placa de baz a fost prevzut cu praguri n care s-au executat urechi pentru uruburile de strngere (figura 5).

Fig. 5Poziionarea dispozitivului pe masa mainii unelte se face astfel: se introduce un dorn n arborele principal al mainii unelte i apoi, captul opus se introduce n buca de ghidare a sculei din dispozitiv; dup poziionarea dispozitivului se introduc uruburile pentru canalele T i se fixeaz dispozitivul pe masa mainii unelte.

Dimensiunile elementelor de strngere, centrare i orientare se aleg funcie de dimensiunile canalelor T ale mesei mainii, specifice tipului mainii alese pentru prelucrare, conform celor artate anterior.

Strngerea dispozitivului pe masa mainii se face cu ajutorul uruburilor pentru canale T , STAS 1386-70 i a piulielor nalte, STAS 2097-51 (figura 6).Fig. 64.3.3. Proiectarea corpului dispozitivului

Corpurile dispozitivelor reprezint principalele elemente ale dispozitivelor care suport aciunea tuturor forelor i momentelor rezultate n timpul strngerii i prelucrrii semifabricatelor.

Cu ajutorul corpurilor sunt reunite toate elementele i mecanismele de bazare i de fixare a semifabricatelor, de ghidare i de reglare a sculelor i cele de orientare i de fixare a dispozitivelor pe maina-unealt.

Forma, dimensiunile i complexitatea corpurilor depind, printre altele, de configuraia, de dimensiunile i de greutatea semifabricatelor.

Pentru a stabili configuraia corpului dispozitivului, a dimensiunilor i formei lui, este necesar a tii care este componena i modul de aezare a celorlalte elemente., precum i condiiile de rigiditate pe care trebuie el s le ndeplineasc n timpul exploatrii, dar i modul de lucru al dispozitivului i specificul acestuia.

n cazul dispozitivelor pneumatice, forma i dimensiunile corpurilor depind i de dimensiunile motoarelor incluse n corpul dispozitivelor sau de metodele folosite la asamblarea motoarelor cu dispozitivele.

Principalele condiii cerute corpurilor sunt:

s fie uoare, dar suficient de rezistente i de rigide, nct sub aciunea forelor i momentelor de strngere i a celor rezultate n procesul prelucrrii s nu se deformeze i s nu vibreze. n acest scop, pereii vor fi prevzui cu nervuri de rigidizare i cu ferestre pentru reducerea greutii;

s fie aa fel concepute, nct ntre pereii corpului i suprafeele semifabricatului s fie spaii suficiente, care s permit introducerea i scoaterea comod a semifabricatelor;

s permit evacuarea uoar a achiilor i a lichidului de rcire. Se vor evita pragurile i adnciturile care constituie locuri de aglomerare a achiilor i a lichidului de rcire;

corpurile vor fi prevzute cu elemente necesare aezrii i fixrii dispozitivelor pe maina-unealt: tlpi sau picioare de sprijin; pene de orientare; schiuri sau urechi de fixare; conuri sau flane de centrare i fixare;

S-a ales un dispozitiv din module asamblate cu uruburi i tifturi; datorit formei simple acesta se poate realiza din elemente sudate.

Asamblarea elementelor componente ale dispozitivului pe placa de baz sau ntre ele se face cu uruburi de diferite mrimi, iar orientarea se realizeaz cu tifturi. Alegerea locaurilor de amplasare a uruburilor i tifturilor influeneaz asupra dimensiunilor de gabarit ale pieselor componente precum i asupra siguranei mbinrii, drept urmare se vor respecta indicaiile date n literatura de specialitate. [2]

4.4. Cotarea ansamblului dispozitivului

4.5. Alegerea materialelor pentru elementele dispozitivului

Materialele elementelor componente ale dispozitivului se aleg n funcie de rolul pe care acestea l joac n cadrul acestuia.

Astfel avem:ElementMaterial

De orientareDorn rigidOLC 15

Plcue de sprijinOLC 15

De fixare BridOLC 45

Surub de strngereOLC 45

De ghidareOSC 8

Corpul dispozitivuluiOLC 45

Alte elementeOeluri de uz general i cele slab aliate

4.6. Analiza ergonomicitii dispozitivului proiectat

Un dispozitiv este ergonomic dac este adaptat la posibilitile pe care le are muncitorul care l folosete. ntr-un ciclu de lucru muncitorul execut mai multe activiti cu dispozitivul: aezarea piesei n dispozitiv pe elementele de orientare, meninerea piesei n contact cu elementele de orientare pn la aplicarea forelor de fixare, fixarea piesei, desfacerea piesei, ndeprtarea piesei din dispozitiv, curirea de particule materiale a unor elemente ale dispozitivului. Pentru ca aceste activiti s se desfoare ntr-un timp ct mai scurt, cu efort fizic i psihic minim, este necesar ca dispozitivul s fie adaptat la dimensiunile antropometrice ale muncitorului, la capacitile fiziologice ale acestuia privind forele maxime pe care le poate dezvolta, la capacitatea de munc a muncitorului, legat de energia pe care o poate consuma pe parcursul unei perioade de timp.

Adaptarea dispozitivului la posibilitile muncitorului trebuie realizat n timpul proiectrii acestuia, iar dup realizarea ansamblului este necesar o analiz a acestuia din punct de vedere ergonomic. Analiza ergonomiei ansamblului realizat, este mai uoar i impune revizuirea unor soluii adoptate.

Adaptarea dispozitivului la posibilitile fiziologice i capacitatea de munc a muncitorului are n vedere faptul c un muncitor poate realiza fore limitate i de asemenea poate consuma n 8 ore o energie limitat. Minile s fie eliberate de sarcini de inere de greuti sau de aplicare de fore, cum este cazul apsrii piesei pe elementele de orientare pn la aplicarea forei de strngere.

Muncitorul st n faa dispozitivului i cu mna stng acioneaz: maneta 7, iar cu mn dreapt introduce piesa, scoate piesa, rabate placa port-buc, monteaz aiba crestat i acioneaz maina-unealt. Acesta nu trebuie s in piesa atunci cnd aplic fora de strngere la piuli.

4.7. Msuri de protecie la utilizarea dispozitivului

Pentru ca un dispozitiv s nu provoace accidente trebuie avute n vedere aciunile pe care muncitorul le execut cu dispozitivul:

depozitarea;

transportul;

instalarea pe maina-unealt;

lucrul cu dispozitivul pe un ciclu de prelucrare a unei piese;

scoaterea de pe maina-unealt.

La depozitarea n spaii adecvate, dispozitivul poate provoca accidente de munc dac nu prezint stabilitate. De aceea, dispozitivele care nu au stabilitate, cele care se pot rsturna sau rostogoli, trebuie depozitate n supori speciali.

La transportarea dispozitivului, din locul de depozitare la maina-unealt, pentru evitarea accidentelor, dispozitivele uoare care sunt transportate de muncitor trebuie prevzute cu mnere de prindere plasate n locuri convenabile sau cnd montarea lor nu este posibil, corpul s nu prezinte muchii ascuite. Dispozitivele grele trebuie prevzute cu ochiuri pentru legtura la mijloacele de ridicat i transport.

La instalarea pe maina-unealt dispozitivul poate provoca accidente la orientarea pe capul axului principal sau pe masa mainii-unelte i fixarea pe aceste elemente, precum i n fazele de efectuare a reglrii pe maina-unealt. La aezarea pe masa mainii-unelte exist riscul prinderii minilor dac dispozitivul se apuc din zonele de ghidare.

La fixarea dispozitivului pot aprea accidente din folosirea unor chei, piulie, uruburi neadecvate, cu acces insuficient pentru mini, provocate de dispozitiv sau maina-unealt.

Pentru a evita accidentarea muncitorului n timpul lucrului cu dispozitivul trebuie analizat n detaliu ntregul flux de micri pe care acesta le execut pe un ciclu de lucru, precum i fenomenele ce au loc la prelucrarea propriu-zis n timpul n care scula achiaz.B. DISPOZITIV DE CONTROL

1. Parametrii controlai. Definire.

1.1. Schia operaiei de control.

1.2. Definirea parametrilor de controlat.

Abaterea de la concentricitate este egal cu distana dintre centrul cercului adiacent al suprafeei considerate i baza de referin.

Baza de referin poate fi:

centrul unui cerc adiacent dat;

axa unei suprafee adiacente date;

axa comun a dou sau mai multe suprafee de rotaie.

Tolerana la concentricitate este egal cu dublul valorii maxime admise a abaterii de la coaxialitate. Zona de toleran la concentricitate este cuprins ntr-un cerc avnd diametrul egal cu T, situat concentric cu baza de referin.

1.3. Precizia de msurare.

Precizia de msurare este dat de tolerana abaterii controlate, adic precizia va fi 0,01 m.2. Stabilirea metodei de control.

Metoda de msurare cuprinde totalitatea operaiilor executate pentru msurarea valorilor unei anumite mrimi cu ajutorul unui anumit mijloc de msurare, n anumite condiii impuse procesului de msurare. Operaiile de msurare sunt: reglarea aparatului, aezarea corespunztoare a piesei i modul de nregistrare a rezultatelor.

Metodele de msurare pot fi clasificate dup urmtoarele criterii:

A. Dup precizia determinrilor:

- metode de laborator;

- metode tehnice.

B. Dup modul de obinere a valorii numerice a mrimii de msurat:

- metode de msurare direct, prin care valoarea unei mrimi se obine direct, fr calcule suplimentare;

- metode de msurare indirect;

- metode de msurare combinate.

C. Dup originea sistemului de coordonate:

- metode de msurare absolut, n cadrul crora msurarea se efectueaz cu mijloace de msurare ce indic valoarea mrimii msurate n raport cu originea, adic n raport cu cota zero;

- metode de msurare incremental (relativ), prin care msurarea se efectueaz cu mijloace ce indic o mrime care nu depinde de origine.

D. Dup modul indicaiei mrimii msurate:

- metoda analogic sau metoda de funcionare continu, la care, n domeniul de msurare, fiecrei valori a mrimii de msurat, ca mrime de intrare, i este subordonat n mod continuu o valoare a domeniului de ieire;

- metoda digital sau metoda msurrii cu funcionare discontinu, la care domeniul de valori ale mrimii de msurat este redat astfel nct, valoarea mrimii de msurat poate fi afiat sub form de cifre sau codificat.

E. Dup poziia aparatului fa de mrimea de msurat:

- metode prin contact, n care aparatul are contact mecanic cu mrimea de msurat;

- metode fr contact, n care msurarea se efectueaz fr atingerea mecanic a msurandului.

F. Dup elementele msurate la msurand:

metoda diferenial sau pe elemente;

metoda complex.n funcie de aceast clasificare a metodelor de msurare, pentru cazul meu stabilesc urmtoarele: dup criteriul A aleg metoda tehnic; dup criteriul B aleg metoda de msurare direct; dup criteriul C aleg metoda de msurare incremental; dup criteriul E aleg metoda prin contact. Deci avem o metod de msurare tehnic incremental prin contact cu obinerea valorii numerice n mod direct la aparatul de msur.3. Orientarea piesei

3.1. Materializarea bazelor

Baza de referin este axa suprafeei de revoluie interioar 76. Materializarea acesteia n vederea verificrii abaterii de la concentricitate a suprafeei exterioare 116 se face printr-un dorn autocentrant, format dintr-o buc elastic, fig. 1, i un dorn conic, fig. 2.

3.2. Orientarea piesei n dispozitiv i elementele de orientare

Piesa se orienteaz n dispozitiv astfel:

pe suprafaa cilindric interioar 76 sunt preluate 2 grade de libertate prin buca elastic din fig.1;

pe suprafaa frontal de capt, sunt preluate 3 grade de libertate prin utilizarea unor cepi de sprijin, fig.2.

Fig. 1

Fig. 2

4. Fixarea piesei n dispozitiv

4.1. Fora de fixare

Fora dezvoltat de ctre tija filetat:

unde:

- d diametrul mediu al filetului;

4.2. Elementele de fixare

Fixarea piesei n dispozitiv se realizeaz prin buca elastic din fig.1 care este acionat de ctre tija filetat din fig. 3, care preseaz pe buca conic din fig. 4.

Fig. 3

Fig. 4

5. Precizarea mijlocului de msurare

5.1. Precizia necesar

Precizia necesar a aparatului de msur este de 0,01 mm.

5.2. Alegerea mijlocului de msurare.

Msurarea abaterii se face cu un traductor inductiv de deplasare de tipul WA 2, care permite deplasarea plunjerului pe o distan de 0 2 mm.

6. Proiectarea ansamblului dispozitivului

7. Alegerea materialelor pentru elementele dispozitivului

Alegerea materialelor pentru elementele dispozitivului se face innd cont de rolul lor, astfel:

buca elastic OLC 45 A;

plcua de orientare OLC 15;

tija conic OLC 45;

placa de baz i picioruele de sprijin OL 37;

elementele de asamblare din OL 37;

restul elementelor din OLC 45.

8. Modul de utilizare a dispozitivului

Pentru orientarea i fixarea piesei n dispozitiv se procedeaz astfel: se introduce piesa pe buca elastic (6), pn cnd piesa se aeaz pe cei trei cepi de sprijin (15); se acioneaz asupra tijei filetate (10), tij care mpinge spre jos buca conic (9), buc ce preseaz pe buca elastic i de aici mai departe pe pies, realizndu-se astfel orientarea i fixarea piesei n dispozitiv.

Pentru msurarea abaterii de la concentricitate se rabate suportul (18) pn cnd traductorul (11) vine n contact cu piesa i apoi se blocheaz aceast poziie prin urubul (17). Dup msurarea valorii n aceast poziie se rotete dornul conic (15) cu manetele (5) i se repet msurtoarea.

Pentru scoaterea piesei, se procedeaz astfel: se rabate suportul traductorului (18); se deurubeaz tija filetat, astfel c nu se mai exercit for pe buca elastic deci nici pe pies; se extrage piesa din dispozitiv.Partea a III a ORGANIZAREA I PROGRAMAREA FABRICRII REPERULUI1. Determinarea tipului de producie

Una dintre metodele de larg circulaie, utilizat pentru determinarea tipului de producie la nivel de reper operaie, este metode indicilor de constan.

a. fondul nominal de timp:

Fn=kschhze [ore]

ksch=2 numr de schimburi

h=8 ore durata unei zile de munc

ze=365-(52+52+6)=255 zile

Fn=28255=4080 ore/an

b. Ritmul mediu al fabricaiei

rg=Fn/Ng60=4080/500060=48.96

c.Se determin indicatorul TPi:

TPi =rg/TkTk-timpul unitar pe operaie

Dac: TPi (1 Producie de mas - M

1< TPi (10Producie de serie mare - SM

10< TPi (20 Producie de serie mijlocie - Sm

TPi >20Producie de serie mic sm

Nr.OperatieTk

[min]TPiTipul productiei

1Strunjire 12.8217.3617Sm

2Strunjire 21.6629.49398sm

3Gaurire2.7617.73913Sm

4Frezare4.7910.22129Sm

5Rectificare3.5113.94872Sm

6Rectificare3.1515.54286Sm

Majoritatea operaiilor au ritmul 10< TPi (20, rezultnd o producie de serie mijlocie.

2. Stabilirea formei de organizare a produciei

Pentru tipul de producie serie mijlocie se adopt forma de transmitere mixt a pieselor ntre operaiile procesului tehnologic.

Structura tipologic [%]

MSMSmsm

008317

3.. Stabilirea numrului de maini uneltePentru producia de seria mijlocie se propune amplasarea pe linii de producie.

Stabilirea numrului de maini-unelte i a ncrcrii lor:

, se adopt ,

Nr opDenumire operaieTk

[min]

1Strunjire 12.820.05759810.057598

2Strunjire 21.660.03390510.033905

3Gaurire2.760.05637310.056373

4Frezare4.790.09783510.097835

5Rectificare3.510.07169110.071691

6Rectificare3.150.06433810.064338

4. Organizarea i programarea fabricaiei

4.1. Determinarea lotului de fabricaie optim i a lotului de fabricaie economic.

Lotul de fabricaie optim:

[buc].

Nj volumul de producie;

A costuri datorate pregtirii-ncheierii fabricaiei i a activitilor administrative la lansarea lotului;

B costuri de ntreinere i funcionare a capacitii de producie pe durata pregtirii ncheierii fabricaiei;

E coeficient care cuantific costul suportat de ntreprindere la 1 leu capital circulant imobilizat.

.

Cm cheltuieli cu semifabricatul;

Sri salariul personalului direct productiv ce execut operaia i;

tui timpul unitar de la operaia i;

mi numrul de utilaje care realizeaz operaia i;

ai cota orar a costului de ntreinere i funcionare a utilajelor;

Rf regia seciei de fabricaie.

[lei/lot].

tpi timpul de pregtire-ncheiere al operaiei i;

sri retribuia orar a reglorului la operaia i;

p coeficient ce depinde de cota parte a cheltuielilor legate de pregtirea administrativ a lansrii lotului;

[lei/buc].

[lei/buc].

.

Cm = k(m

k costul unui Kg de OLC 45;

m masa piesei.

mpkCm

10.325000257500

pRfERgNjCt

251800.2548.96100002500

optktpimiSriai

12.821711900020000

21.6620.512200023000

32.7620.512200023000

44.792512200023000

53.511112200023000

63.151112200023000

CmCrCifBDAZCindCi

25750067127023.5394003765047062.50.057612081.6283317

No= 333,28 buc.

Lotul de fabricaie economic:

Nec= 250 buc.

4.2. Stabilirea lotului de transport optim i a lotului de transport economic.

Lotul de transport optim:

[buc].

Nto mrimea lotului de transport;

Ct costul unui transport pe ntreg fluxul tehnologic.

Nto= 80,1 buc.

Lotul de transport economic:

Ntec = 125 buc.

Numrul loturilor de fabricaie:

Numrul de loturi de transport:

4.3. Durata ciclului de producie

[min]

4.4. Perioada de repetare a loturilor

Tr=Nec*Rg=250*48.96=12240min=204 ore 25,5 schimburi

4.5. Elaborarea programelor de lucru-Productivitatea orar :

-Durata execuiei unui lot:

-economic:

-de transport:

-Decalajul ntre momentul nceperii fabricaiei la operaia i i cel al nceperii fabricaiei la operaia i-1

-Momentele nceperii fabricaiei (Ti) i finalizrii fabricaiei (Tfi):

-Ti=Ti-1+Di-1,i, cu T1=0

-Tfi=Ti+

-Stocurile de producie neterminat interoperaii:

Parametrii specifici fiecrei operaii tehnologice sunt prezentai n tabelul urmtor:

Nr oper.Tuimicalcmiad.Wid ex. L. ec.d ex. L. tr.D i-1,iTiiTfiP ni-1,iP ni-1,I,r

12.820.058121.28705352.5007050.00

21.660.034136.14415207.5497.5497.5912.5-176.4-176

32.760.056121.74690345.0207.5705.01395174.8175

44.790.098112.531197.5598.8345.01050.02247.5178.0178

53.510.072117.09877.5438.8758.81808.82686.25-158.4-158

63.150.064119.05787.5393.8483.82292.53080-137.8-138

5. Organizarea unui loc de munc

Proiectarea organizrii locului de munc pentru executarea unei operaii tehnologice const n parcurgerea succesiv a urmtoarelor etape, etape n cadrul crora se folosesc datele iniiale anterior menionate :

Stabilirea succesiunii n timp a activitilor pe care le au de realizat participanii la procesul de munc (operatorul, utilajul i, dup caz, alte echipamente deservite de acesta). n acest scop se utilizeaz cel mai frecvent diagrama de activiti multiple (DAM) n care se reprezint activitile prevzute n documentaia tehnologic.

Stabilirea modului de dispunere n spaiu a semifabricatelor (elemente de intrare n proces), operatorului, utilajului i echipamentelor i a pieselor (rezultate din proces). Se urmrete realizarea unei dispuneri care s respecte principiile specifice de organizare a spaiului de lucru i principiile economiei de micri, plecnd de la activitile de realizat i caracteristicile constructiv-funcionale ale utilajului i echipamentelor.

Analiza adaptrii locului de munc la dimensiunile antropometrice ale operatorului. Se analizeaz, n funcie de specificul operaiei : dimensionarea spaiului de acces, zonele de lucru pentru brae, limitele de utilizare a cmpului vizual i a rotirii capului operatorului, poziia de lucru sedentar.

Analiza adaptrii locului de munc la posibilitile fiziologice ale operatorului i la capacitatea de munc a operatorului.

Analiza fluxului micrilor efectuate de operator n procesul de munc. Se utilizeaz, dup caz, una sau mai multe dintre diagramele MS-MD, DAM, Ciclograma procesului de munc, SPF_O sau SMCPF_O.

Analiza ambianei fizice i psihologice.

Analiza satisfaciei muncii operatorului.

Parcurgerea acestor etape este una ciclic, n sensul c, aplicarea unei propuneri de mbuntire a organizrii locului de munc impune revenirea la prima etap i continuarea parcurgerii celorlalte, pn cnd soluia obinut este una convenabil.

Operaia de strunjire 1 se realizeaz pe un strung cu comand numeric, GT 400. Conform planului de operaie, schia operaiei i ciclograma operaiei sunt cele din fig. 1 i tab. 1.

Piesa se execut n cadrul unei producii de serie mijlocie, organizarea procesului fiind mixt : transmiterea pieselor se face pe loturi de transport de cte 100 buci, iar mrimea lotului de fabricaie este de 300 buci. Fabricarea piesei se va realiza pe o linie de producie multiobiect, cu transportul mecanizat al pieselor, n containere de dimensiuni 500 x 500 x 1000 mm (capacitate de 100 buci : 4 niveluri a cte 25 buci). Pentru control este prevzut o mas de dimensiuni 300 x 300 mm.

Se parcurg succesiv etapele specifice proiectrii organizrii locului de munc.

Se ncepe cu realizarea diagramei de activiti multiple (DAM) pentru a vedea cum sunt corelate n timp activitile participanilor la proces : operatorul i sistemul tehnologic (maina). Pentru realizarea unei analize corecte, este recomandat realizarea mai nti a unei schie de amenajare a postului de lucru.

Fig. 1

Tabelul 1

Denumire piesBUCNr. i denumire operaie10/Strunjire

Material piesOLC 45Maina-unealtGT 400

Nr. crt.Denumirea activitii S.D.V. urile

utilizateRegim de achiereTimpi [ cmin]

vf(s)na(t)ivfLtatamtbtmatf

16. Prindere SF (din container)universal cu trei bacuri,reazem pentru suprafete plane

T01 cuit pentru strunjire de degroare exterioar

T02 cuit pentru strunjire de degroare interioara

T03 cuit pentru strunjit exterior(finisare)

T04 cuit pentru strunjit intrior(finisare)

T05 cutit TMAX P cuit pentru strunjire degajare

Verificatoare: ubler exterior/interior: 0,1 mm, calibre T-NT, pentru filet ler8

17. Orientare fixare SF n dispozitiv40

18. nchidere capac protecie4

19. Pornire rotaie arbore principal2

20. Ciclul 12490.58707182

21. Ciclul 22490.58879133

22. Ciclul 33930.151078140

23. Ciclul 43930.15297715

24. Ciclul 5249268214

25. Oprire rotaie arbore principal2

26. Ridicare capac protecie4

27. Desprinderea piesei30

28. Depozitarea piesei n container8

29. Curarea dispozitivului de achii5

30. Control pies (F = 1/10 piese)170

Ciclograma operaieiTotal categorii de timp [cmin]10316417

tf

tmaTimp de pregtire-ncheiere, Tp [min/lot]20,5

tb

tamTimp unitar, Tu [min/buc]2.84

ta

Scara timpului [cmin]Norma de timp, TN [min/buc]3.04

Numr de piese pe lot [buc]100Durata execuiei lotului de piese, [min/lot]304

Pentru executarea operaiei, operatorul va lucra n picioare, iar dispunerea echipamentelor trebuie fcut astfel nct acesta s se deplaseze pe un traseu ct mai scurt. Lungimea acestui traseu depinde de poziia celor dou containere (pentru semifabricate / piese) i a mesei de control n raport cu strungul cu comand numeric. Poziia acestor elemente este dat de dimensiunile lor de gabarit i de normele de securitatea muncii.

innd cont de dimensiunile strungului (2805 x 465), de cele ale containerelor i mesei de control i de cerina asigurrii unui spaiu minim ntre strung i container de 900 mm (care permite i trecerea operatorului prin acest spaiu), rezult schia de amplasare din fig. 2. Se constat c deplasarea operatorului este redus la minim, containerele i masa de control fiind dispuse n jurul poziiei de lucru din faa strungului, la limita maxim a braelor.

Fig. 2 Schia de amenajare n spaiu

n continuare se trece la ntocmirea i analiza DAM. Activitile din ciclograma operaiei sunt atribuite fiecrui participant i sunt ncadrate n una din categoriile de activiti specifice acestei diagrame : independente, combinate sau ateptri.

Diagrama de activiti multiple, realizat pe baza ciclogramei operaiei, este prezentat n fig. 3. Pentru o uoar realizare a acesteia, s-a considerat aceeai unitate de timp cu cea de la ciclograma operaiei.

Analiza diagramei de activiti multiple ne permite s constatm c :

activitatea de control se realizeaz frecvenial (la fiecare a 10 a pies) i dureaz 170 [cmin]. Aceast durat nu a fost luat n considerare la calculul duratei ciclului repetitiv (n cadrul DAM), dar este cuprins n timpul unitar (ciclograma operaiei).

durata de ateptare ale sistemului tehnologic este destul de mic, eficiena acestuia putnd fi considerat corespunztoare (86,6 %) ;

durata de ateptare a operatorului corespunde perioadei n care ST lucreaz n ciclu automat, fiind de 103 [cmin]. n aceast perioad operatorul nu poate efectua alte activiti specifice operaiei (durata activitii de control fiind mult mai mare) ;

se concluzioneaz c ciclul de munc nu mai poate fi mbuntit.

Odat ce ciclul de munc pentru realizarea operaiei este considerat definitiv, se analizeaz posibilitatea deservirii de operator a dou posturi de lucru. innd cont c operatorul mai are de realizat suplimentar o activitate de deplasare ntre cele dou posturi de lucru, se vor grupa to