Proiect fra2

41
Capitolul 3. Elaborarea procesului tehnologic de prelucrare mecanica si control a piesei 3.1 Analiza proceselor tehnologice similar existente La elaborarea unei noi tehnologii de fabricație se pornește de la analiza tehnologiilor existente, aplicate pentru piesa respectivă sau pentru piese din aceeași grupă. Pentru arborii canelați, prevăzuți cu danturi din oțeluri de cementare, literatura de specialitate prevede 3 tipuri distincte de tehnologii de fabricație prezentate în mod schematic în tabelul 3.1. In principiu, la prelucrarea pieselor de tip arbore cotit se parcurg urmatoarele etape : - Operatii pregatitoare; - Prelucrari de degrosare, prefinisare, finisare; - Prelucrare canal de pana; - Preucrarea fusurilor; - Tratament termic; - Rectificare; - Control final. Tab 3.1 Principalele tehnologii de fabricație ale arborilor cotiti Nr. tehnolo giei Nr. operaț iei Operații Mașini unelte și utilaje S.D.V.- uri Obs 1 1 Strunjire degroșare Strung copier Șubler 2 Strunjire finisare Strung copier Șubler 4 Tratament termic Cuptor 4 Rectificare degroșare RU350 Șubler R a =1, 6 2 1 Strunjire degroșare Strung copier Șubler 2 Strunjire finisare Strung copier Șubler 3 Tratament termic Cuptor 18

Transcript of Proiect fra2

Capitolul 3. Elaborarea procesului tehnologic de prelucrare mecanica si control a piesei3.1 Analiza proceselor tehnologice similar existenteLa elaborarea unei noi tehnologii de fabricaie se pornete de la analiza tehnologiilor existente, aplicate pentru piesa respectiv sau pentru piese din aceeai grup. Pentru arborii canelai, prevzui cu danturi din oeluri de cementare, literatura de specialitate prevede 3 tipuri distincte de tehnologii de fabricaie prezentate n mod schematic n tabelul 3.1.In principiu, la prelucrarea pieselor de tip arbore cotit se parcurg urmatoarele etape : Operatii pregatitoare; Prelucrari de degrosare, prefinisare, finisare; Prelucrare canal de pana; Preucrarea fusurilor; Tratament termic; Rectificare; Control final.Tab 3.1 Principalele tehnologii de fabricaie ale arborilor cotitiNr. tehnologieiNr. operaieiOperaiiMaini unelte i utilajeS.D.V.-uriObs

11Strunjire degroareStrung copier ubler

2Strunjire finisareStrung copier ubler

4Tratament termicCuptor

4Rectificare degroareRU350ublerRa=1,6

21Strunjire degroareStrung copier ubler

2Strunjire finisareStrung copier ubler

3Tratament termicCuptor

4Rectificare semifinisareMWMRa=0,8

31Strunjire degroareStrung copier ubler

2Strunjire finisareStrung copier ubler

4Tratament termicCuptor

5Rectificare RU350

6LepuireMain de lepuitRa=0,1

Tab 3.2 Procesul tehnologic de fabricare a arborilor cotitiNr. Op.OperaiaMaina unealtS.D.V.

1Frezare - amborareMain de frezat i amborat- frez frontal cu cuite demontabile- burghiu centrare- ubler

2Strunjire ebo poriunea IMaini unelte i utilaje

3Strunjire ebo poriunea IIStrung copier - cuit 25x25 dr. P10 - ubler

4Strunjire finisare poriunea IStrung copier - cuit 25x25 dr. P10 - ubler

5Strunjire finisare poriunea IIStrung copier - cuit 25x25 dr. P10 - ubler

6Strunjire degajare poriunea ISN 400- cuit 16x16 dr. P10 - ubler

7Strunjire degajare poriunea IISN 400- cuit 16x16 dr. P10 - ubler

8RectificareRU 350- piatr 500x203x300 En80N

9Control intermediarMas de control-ubler, calibre potcoav, dispozitiv control btaie radial

10BurghiereMain de gurit -Burghiu 4- ubler

11FiletareMain de gurit Tarod M12

12StrunjireSN 400Cuit 20x12 dr P10

13FrezareFC 200Frez cu tamburi 50- ubler

14Marcare--set poansoane-ciocan 0,5kg

15SplareInstalaie de splare Compresor

16Tratament termic-cuptor-intalaie CIF-baie ulei

17SablareInstalaie sablat

18RectificareWMWPiatr 500x203x80 En25MCCalibrare potcoav

19SplareInstalaie de splare Compresor

20Control finalMas control-micrometru-calibru tampon-dispozitiv pentru masurat bataia-ubler 800/1-ubler 300/1-calibre filetate

21Conservare - AmbalareBaie parafin-parafin

3.2 Alegerea utilajelor tehnologiceAlegerea utilajelor i mainilor-unealt s-a fcut n funcie de tipul prelucrrii, dimensiunea de gabarit a piesei i de tipul produciei i de gradul de ncrcare a utilajului.Prelurarea manetoanelor presupune generarea unor suprafete de revolutie excentrice in raport cu fusurile paliere. Complexitatea cat mai ales rigiditatea scazuta a piesei elimina de la inceput schema generala folosita la strunjirea clasica, prin aducerea axelor manetoanelor pe directia arborilor principali ai masinilor unelte. Aceasta solutie este folosita numai in cazul arborilor cotiti de dimensiuni mari, caz in care miscarea principal de avans este realizata de cutitele de strunjit, arborele cotit ramanand fix in timpul prelucrarii.Sinterizand cele spuse mai sus, structura masinilor de prelucrat arbori cotiti, vor urmari schema de clasificare din figura 3.1. Suprafetele ce trebuie prelucrate pe aceste masini sunt suprafetele excentrice ale manetoanelor si suprafetele laterale ale bratelor acestora.

Fig. 3.1 Schema generala de prelucrare a suprafetelor manetoanelor pe masini unelte

Procesul de strunjire a suprafetei cilindrice a manetonului se desfasoara in timp ce ansamblul piesa-scula executa o deplasare circular, plan paralela intr-un plan perpendicular pe axa de rotatie a arborelui cotit. Aceasta impune o constructive speciala a saniei portcutit 1, sanie ce executa miscarea plan paralela cu ajutorul a doi arbori sablon 2 si 3 (fig. 3.2 b). Pentru a asigura pozitia reciproca maneton-scula se folosesc rolele presoare 4. Voteza de aschiere impusa procesului determina o anumita turatie n pentru arborele cotit si pentru cei doi arbori sablon.Valorile maxime i minime ale vitezei de aschiere, in functie de diametrul manetonului sunt:

(3.1)

(3.2)unde:d diametrul manetonului;e distanta (excentricitatea) dintre axa manetonului si cea a arborelui

Fig. 3.2 Schema de prelucrare a suprafetelor manetoanelor

Fig. 3.3. Schema cinematica a masinii unelte de prelucrare a manetoanelor

Strungurile cu cutite rotative pentru prelucrarea arborilor cotiti de dimensiuni mari sunt caracterizate prin pozitia fixa a arborelui cotit, prelucrarea prin strunjire fiind realizata printr-un cap port cutite ce executa o micare de rotatie, caruia I se imprina si miscarea de avans pe directie transversal si longitudinala (fig. 3.4).

Un platou 1, pe care sunt montate saniile portcutite 2 si cutitele 3, exuta miscarea principal de aschiere . Miscarea de avans radial cu viteza este realizata prin deplasarea saniilor portcutite. Arborele este orientat si fixat cu ajutorul suporturilor 4 ce permit aducerea axei manetonului sau a fusului palier pe directia ce rotatie a platoului portcutite.

Fig. 3.4 Strung cu cutite rotative

Fig. 3.5 Lantul cinematic pentru obtinerea miscarii principale

26

Fig. 3.5 Masini de rectificat arbori cotiti

n scopul eliminarii deformatiilor la incovoiere s-au construit masini la care arborele este fixat in pozitie verticala (fig. 3.6)

Fig. 3.6 Masina de rectificat veritcala a arborilor cotiti

Fusurile manetoane sunt de asemenea strunjite simultan pe maini speciale, fig.de mai sus, la care fiecare cuit 2 este montat pe cte oi sanie portcuit independent 3. Aceste snii sunt susinute de doi arbori cotii etalon 4 i 5, care, rotindu-se cu aceeai turaie n ca i piesa 1, dau sniilor o translaie cu traiectorie circular, de raz egal cu excentricitatea arborilor cotii (etalon sau de prelucrat). n acest fel cuitele urmresc fusurile manetoane, fig de mai sus, b, i prelucreaz toate suprafeele concentrice cu acestea, precum i suprafeele frontale adiacente.Frezarea fusurilor arborilor cotii se execut pe maini speciale, folosind freze cilindrice cu dini exteriori sau interiori. Pentru exemplificare n fig. 1.8, se prezint schema de principiu a unei maini care frezeaz prin copiere att fusurile paliere i manetoane ct i braele ovale ale arborelui. Scula utilizat este o frez cilindric 2 cu dini amovibili, din carburi metalice, avnd diametrul de (800 1400) mm, adecvat dimensiunilor arborelui cotit. Semifabricatul se rotete cu turaia sp (micare de avans), iar freza se rotete cu turaia ns (micare principal de achiere) i execut avansul de copiere sc, corelat cu rotaia sp a piesei. Micarea de copiere se obine cu ajutorului unui sistem mecano hidraulic, compus din rola schimbabil 8, avnd diametrul i excentricitatea corespunztoare fusului prelucrat, i sectorul circular schimbabil 7, avnd raza corespunztoare frezei.

Fig 3.7 Modul de prindere intre varfuri pentru prelucrarea fusurilor manetoane

Fig 3.8 Frezarea arborilor cotiti

3.6 Adoptarea schemei de bazare i fixare a piesei i a dispozitivelor ce asigur realizarea acesteia Vezi tabelul 3.3

Capitolul 4. Determinarea regimurilor optime de achiere 4.1. Noiuni generaleDup ce s-a stabilit procesul tehnologic de prelucrare mecanic prin achiere, se calculeaz adaosurile de prelucrare minime pentru toate operaiile (fazele) de prelucrare a fiecrei suprafee. Pentru determinarea adaosului minim la prima operaie (faz) de prelucrare a suprafeei considerate, mrimile Rz, S, , care intr n relaia de calcul, sunt cele corespunztoare semifabricatului matriat brut, iar eroarea de instalare se determin pe baza indicaiilor de la precizia prelucrrii mecanice. La stabilirea procesului tehnologic de prelucrare mecanic se va avea n vedere c nu se execut la matriare gurile cu axe in plane neparalele cu direcia de matriare.Adaosurile de prelucrare totale calculate i dimensiunile calculate ale semifabricatelor nu includ adaosurile tehnologice necesare pentru simplificarea formei semifabricatului matriat, pentru fixarea semifabricatelor la tratament termic sau adaosurile pentru probe i epruvete de ncercri mecanice. Adaosurile tehnologice menionate mai sus se stabilesc n mod suplimentar fa de adaosurile de prelucrare calculate analitic i anume, la ntocmirea desenului semifabricatului matriat.La suprafeele matriate care se prelucreaz ulterior prin achiere, nclinaiile de matriare i celelalte adaosuri tehnologice se aplic la dimensiunile nominale calculate ale acestui semifabricat.4.2 Calculul adaosurilor de prelucrare pentru fusul palier 60 X 43 mm

1. Calculul adaosului pentru rectificarea de finisare

La operaia de finisare, se lucreaz cu pietre moi (liant organic) cu granulaie mic (60...80). La rectificarea rotund exterioara se realizeaz precizia de prelucrare n clasa 6...7 de precizie, i o rugozitate de 1,6 ...0,8 m .Operaia precedent este rectificarea de degroare cu urmtorii parametri:

1,6 m rugozitatea este dat n tabele 2.14 [1];

0 factorul de complexitate a formei piesei(se exclude dup tratamentul termic)

0,025 coeficient de micorare a abaterilor spaiale dat n tabelul 4.8 [1];

1,6 m/mm - curbarea specific dat n tabelul 5.10 [1];

58 mm lungimea fusului;

185m curbarea axei, relaia 5.15[1];

1,7mm deplasarea matrielor n planul de separaie dat n tabelul 5.9[1];

1710m abaterea spaial total , relaia 5.8[1];

43 m abaterea spaial remanent, relaia 4.10 [1];

0 - eroarea de fixare la prelucrarea ntre vrfuri.Se poate calcula adaosul de prelucrare intermediar minim pentru rectificarea de finisare cu relaia din tabelul 3.1 [1].

89 m

Tolerana piesei este dat n tabelul 2.15 [1] i se alege = 35 m.

Deci adaosul nominal pentru rectificarea de finisare se calculeaz cu relaia din tabelul3.3 [1]:124 m

Diametrul maxim nainte de rectificarea de finisare se calculeaz cu relaia din tabelul3.3 [1]:60,99 mm

Se rotunjete:60,99 mm

Rezult diametrul minim 60,865 mm.

Deci operaia de rectificare de degroare se va realiza la cota:

1. Calculul adaosului pentru rectificarea de degroare

La operaia de degroare se folosesc pietre abrazive dure (liant ceramic) cu granulaie mare (24...36). Prelucrarea arborilor prin rectificare este o operaie de finisare care poate fi final sau premergtoare pentru unele operaii de prelucrare fin.Operaia precedent este strunjirea de finisare cu urmtorii parametri:

3,2 m rugozitatea este dat n tabele 2.14 [1];

0 factorul de complexitate a formei piesei(se exclude dup tratamentul termic)

0,03 coeficient de micorare a abaterilor spaiale dat n tabelul 4.8 [1];

1,6 m/mm - curbarea specific dat n tabelul 5.10 [1];

58 mm lungimea fusului;

185m curbarea axei, relaia 5.15[1];

1,7mm deplasarea matrielor n planul de separaie dat n tabelul 5.9[1];

1710m abaterea spaial total , relaia 5.8[1];

53 m abaterea spaial remanent ,relaia 4.10 [1];

0 - eroarea de fixare la prelucrarea ntre vrfuri.Se poate calcula adaosul de prelucrare intermediar minim pentru rectificarea de finisare cu relaia din tabelul 3.1 [1].

109 m

Tolerana piesei este dat n tabelul 2.15 [1] i se alege =54.

Deci adaosul nominal pentru rectificarea de finisare se calculeaz cu relaia din tabelul3.3 [1]:163m

Diametrul maxim nainte de rectificarea de finisare se calculeaz cu relaia din tabelul3.3 [1]:60.11mm

Se rotunjete:60,11 mm

Rezult diametrul minim 60,046 mm.

Deci operaia de strunjirea de finisare se va realiza la cota: 1. Calculul adaosului pentru strunjirea de finisare

n general strunjirea de finisare se realizeaz n dou treceri: una de prefinisare i una de finisare care s asigure precizia dimensional, de form i rugozitatea final. Strunjirea de finisare se poate executa pe aceiai main pe care s-a executat degroarea, ns pentru a asigura o calitate superioar a prelucrrii se recomand ca finisarea s se execute pe maini unelte cu precizie mai ridicat.Operaia precedent este strunjirea de degroare cu urmtorii parametri:

12,5 m rugozitatea este dat n tabele 2.14 [1];

0 factorul de complexitate a formei piesei(se exclude dup tratamentul termic)

0,06 coeficient de micorare a abaterilor spaiale dat n tabelul 4.8 [1];

1.6 m/mm - curbarea specific dat n tabelul 5.10 [1];

58 mm lungimea fusului;

178 m curbarea axei din relaia 5.15[1];

1,7mm deplasarea matrielor n planul de separaie dat n tabelul 5.9[1];

1710m abaterea spaial total , relaia 5.8[1];

102 m abaterea spaial remanent , relaia 4.10 [1];

0 - eroarea de fixare la prelucrarea ntre vrfuri.Se poate calcula adaosul de prelucrare intermediar minim pentru rectificarea de finisare cu relaia din tabelul 3.1 [1].

230 m

Tolerana piesei este dat n tabelul 2.15 [1] i se alege =140m.

Deci adaosul nominal pentru rectificarea de finisare se calculeaz cu relaia din tabelul3.3 [1]:370 m

Diametrul maxim nainte de rectificarea de finisare se calculeaz cu relaia din tabelul3.3 [1]:60,34 mm

Se rotunjete:60,34 mm

Rezult diametrul minim 60,386 mm.

Deci operaia de strunjirea de degroare se va realiza la cota:

1. Calculul adaosului pentru strunjirea de degroare

Se poate executa cu unul sau mai multe cuite n funcie de lungimea arborelui i adncimea de achiere, prin mprirea adaosului de prelucrare n lungime sau adncime dintr-o trecere sau mai multe. Strunjirea de degroare se face cu regimuri intensive deoarece n aceast operaie se ndeprteaz cea mai mare parte a adaosului de prelucrare.Duma operaia de matriare la cald semifabricatul rezult cu urmtorii parametrii:

250 m rugozitatea este dup operaia de matriare 5.8 [1];

300 factorul de complexitate a formei piesei din tabelul 5.8 [1];

1 coeficient de micorare a abaterilor spaiale dat n tabelul 4.8 [1];

1,6 m/mm - curbarea specific dat n tabelul 5.10 [1];

58 mm lungimea fusului;

186m curbarea axei, relaia 5.15[1];

1,7mm deplasarea matrielor n planul de separaie dat n tabelul 5.9[1];

1710m abaterea spaial total, relaia 5.8[1];

1710 m abaterea spaial remanent, relaia 4.10 [1];

0 - eroarea de fixare la prelucrarea ntre vrfuri.Se poate calcula adaosul de prelucrare intermediar minim pentru rectificarea de finisare cu relaia din tabelul 3.1 [1].

4520 m

Tolerana operaiei precedente este dat n tabelul 2.15 [1] i se alege =2500m.

Deci adaosul nominal pentru rectificarea de finisare se calculeaz cu relaia din tabelul3.3 [1]:7020m

Diametrul maxim nainte de rectificarea de finisare se calculeaz cu relaia din tabelul3.3 [1]:60,86 mm

Se rotunjete:60,86 mm

Rezult diametrul minim 60,46 mm.

Deci matriarea semifabricatului se va realiza la dimensiunea: 4.3 Elementele componente ale regimului de achiere

Aceste elemente snt: adncimea de achiere t care este definit ca mrimea tiului principal aflat n contact cu piesa de prelucrat, msurat perpendicular pe planul de lucru; viteza de achiere v care este definit ca viteza la un moment dat, n direcia micrii de achiere, a unui punct de achiere considerat pe tiul sculei; avansul s care este determinat de obicei n mm la o rotaie a piesei sau sculei.

Avem de prelucrat fusurile paliere i manetoane de la un arbore cotit. ntruct prelucrarea se face simultan dintr-o singura micare pentru toate fusurile paliere i respectiv fusurile manetoane tot dintr-o micare, se va face calculul doar pentru un fus palier i un fus maneton.

Strunjirea de degroare la cota 52 X 28,64.3.1. Alegerea sculeiIndustria constructoare de maini folosete n marea majoritate a lucrrilor de strunjire, cuite prevzute cu plcue din carburi metalice , excepie fcnd strunjirea unor profile sau a unor aliaje speciale.Stabilirea limitelor de uzur trebuie s in seama de faptul c prin creterea uzurii cuitului se mrete valoarea componentei radiale a forei de achiere, care determin abaterile de form ale suprafeei de prelucrat. Din aceast cauz,la prelucrarea unor piese nerigide, cnd sgeata de ncovoiere a piesei determin precizia de prelucrare, trebuie considerate valori ale uzurii cuitului mai mici dect cele recomandate pentru strunjirea de degroare.Alegerea materialului prii active a cuitului, pentru realizarea unei prelucrri n condiii date, se face n funcie de natura i proprietile fizico-mecanice ale materialului semifabricatului. Materialul prii active poate fi oel carbon pentru scule, oel aliat pentru scule, oel rapid, carburi metalice materiale mineralo-ceramice i diamante industriale.Aleg cuit cu seciunea dreptunghiular din oel rapid cu hxb de 25x16 i durabilitatea T = 60 min. (tab.10.5[1]). Unghiurile de atac principal = 45oi de atac secundar 1 = 15o pentru strunjirea de degroare i 1 = 10o pentru strunjirea de finisare(tab.10.6[1]).4.3.2. Alegerea adncimii de achieren majoritatea cazurilor, adaosul pentru prelucrarea de degroare se ndeprteaz intr-o singur trecere deoarece n construcia modern de maini snt adaosuri relativ mici.n cazul strunjirii de finisare se aplic aceeai recomandare, inndu-se cont c dup prelucrarea de finisare suprafaa trebuie s aib o rugozitate egal cu cea indicat pe desenul de execuie al piesei respective.Pentru adaosuri simetrice, adncimea de achiere se va calcula cu relaia:

n care Ap este adaosul de prelucrare.4.3.3. Alegerea avansuluin cazul lucrrilor de strunjire, valoarea avansului depinde de : rezistena corpului cuitului; rezistena plcuei din carburi metalice; eforturile admise de mecanismele de avans ale mainii-unelte; momentul de torsiune admis de mecanismul micrii principale a mainii-unelte; rigiditatea piesei de prelucrat, a mainii-unelte i a dispozitivelor; precizia prescris piesei; calitatea suprafeei prelucrate.Primii patru factori influeneaz alegerea avansului n special la prelucrarea de degroare, iar ultimii doi la prelucrarea de semifinisare i finisare.Rigiditatea piesei, a mainii-unelte i a dispozitivelor influeneaz alegerea avansului att n cazul strunjirii de degroare, ct i la cea de finisare.Valoarea avansului pentru strunjirea de degroare este dat n tabelele 10.7 [1], i alegem s = 0,8 mm/rot.Avansul pentru strunjirea de degroare, ales din tabele, va trebui verificat.

a. Verificarea avansului din punct de vedere al rezistentei corpului cuitului. n cadrul acestei verificri se va neglija aciunea forelor Fx i Fy , lundu-se n calcul numai aciunea forei principale de achiere Fz.Pentru cuitele cu corp de seciune dreptunghiular, din condiia de rezisten la ncovoiere, se obine relaia:

n care Rai este efortul unitar admisibil la ncovoiere al materialului din care este confecionat corpul cuitului, n N/mm2 ; b - limea seciunii cuitului, n mm; h - nlimea seciunii cuitului, n mm; L - lungimea n consol a cuitului, n mm. Se recomand L = h.

Figura 4.1. Distana n consol a cuitului

Fora principal de achiere se determin cu urmtoarea relaie:

n care: C4 = 35,7 este un coeficient n funcie de materialul de prelucrat i de materialul sculei achietoare (tabelul 10.15[1]); t - adncimea de achiere, n mm ; s - avansul de achiere, n mm/rot; x1 = 1, y1 = 0,75, - exponenii adncimii i avansului de achiere (tabelul 10.21[1]); HB = 175 - duritatea materialului de prelucrat; n1 = 0,35, - exponentul duritii materialului de prelucrat (tabelul 10.22[1]).Egalnd prile din dreapta ale relaiilor de mai sus i determinnd s, se va obine:

n care h/L = 1 este raportul dintre nlimea cuitului i lungimea n consol a cuitului.Dac se adopt pentru Rai valoarea Rai = 200 N/mm2 , relaia precedent devine:

b. Verificarea avansului din punct de vedere al rigiditii piesei. Aceast verificare se face numai pentru piese lungi L/D > 7.n calcule se va ine seama de sgeata de ncovoiere a piesei sub aciunea componentei radiale Fy i a celei tangeniale Fz a apsrii de achiere.Componenta tangenial Fz se determin cu formula (6.3), iar componenta radial Fy se va determin cu formula:

n care: C5 = 0,027 este un coeficient n funcie de materialul de prelucrat i de materialul sculei achietoare (tabelul 10.15[1]); t - adncimea de achiere, n mm ; s - avansul de achiere, n mm/rot; x2 = 0,9, y2 = 0,75, - exponenii adncimii i avansului de achiere (tabelul 10.21[1]); HB = 175 - duritatea materialului de prelucrat; n2 = 2,1, - exponentul duritii materialului de prelucrat (tabelul 10.22[1]).Rigiditatea piesei de prelucrat are o influen deosebit asupra alegerii avansului. ncovoierea piesei n direcia rezultantei componentelor tangenial i radial a apsrii de achiere poate duce la vibraii inadmisibile, iar ncovoierea piesei n direcia componentei radiale Fy, duce la abateri de form geometric a piesei .n cazul strunjirii, sgeata maxim de ncovoiere a piesei, pentru prinderea ntre vrfuri, se determin cu formula:

n relaiile de mai sus s-au fcut notaiile: f - sgeata de ncovoiere, n mm ; L - lungimea piesei care se prelucreaz, n mm; E - modulul de elasticitate, n N/mm ; I -momentul de inerie al seciunii piesei, I = 0,05 D4 , mm4; D - diametrul piesei de prelucrat, n mm; F - fora rezultant, obinut prin compunerea componentei tangeniale i radiale a apsrii la achiere (la strunjirea de degroare) sau numai fora radial de achiere (la strunjirea de finisare).Avansul ales trebuie s respecte urmtoarele condiii: sgeata de ncovoiere a piesei n direcia componentei radiale a apsrii de achiere nu trebuie s depeasc 0,25 din cmpul de toleran pentru prelucrarea piesei, la strunjirea de finisare; sgeata de ncovoiere a piesei n direcia rezultant componentelor Fz i Fy ale apsrii de achiere trebuie s fie, n funcie de stabilitatea la vibraii a sistemului i de condiiile tehnice pentru prelucrarea piesei, ntre limitele 0,2 -0,4 mm, n cazul strunjirii de degroare i semifinisare.Verificarea avansului dup sgeata de ncovoiere n direcia rezultantei componentelor Fz i Fy ale apsrii de achiere se face n cazul strunjirilor de degroare i semifinisare.Rezultanta se determin cu formula:

Introducnd n expresia (6.7) valoarea forei i innd cont de recomandrile de mai sus referitoare la valoarea sgeii, se obine o ecuaie, care se va rezolva n raport cu s:

4.3.4. Determinarea vitezei de achiere

n cazul strunjirii longitudinale, viteza de achiere poate fi exprimat cu relaia:

n care: Cv =60,8 este un coeficient care depinde de caracteristicile materialului care se prelucreaz i ale materialului sculei achietoare (tabelul 10.30[1]) ; T - durabilitatea sculei achietoare, n min. (tabelul 10.3[1]) ; m = 0,125 - exponentul durabilitii (tabelul 10.29[1]) ; t - adncimea de achiere, n mm ; s - avansul de achiere, n mm/rot; HB - duritatea materialului de prelucrat, n uniti Brinell; xv =0,25, yv =0,66 - exponenii adncimii de achiere, avansului (tabelul 10.30[1]); n = 1,75 - exponentul duritii materialului supus prelucrrii; k1...k9 - diferii coeficieni care in cont de condiiile diferite de lucru n comparaie cu cele considerate.Prin coeficientul k1 se ine seama de influena seciunii transversale a cuitului:

n care: q = 25x16 = 400 mm2 este aria seciunii transversale a cuitului, = 0,08 coeficient n funcie de materialul prelucrat.Prin coeficientul k2 se ine seama de influena unghiului de atac principal:

unde: = 0,6 este un exponent n funcie de natura materialului de prelucrat.Prin coeficientul k3 se ine seama de influena unghiului tiului secundar 1:

n care a = 10 pentru scule din oel rapid. Prin coeficientul k4 se ine seama de influena razei de racordare a vrfului cuitului:

n care = 0,1 este un exponent n funcie de tipul prelucrrii i de materialul de prelucrat pentru (prelucrarea de degroare).Coeficientul k5 = 1 (tab. 10.31[1]), ine seama de influena materialului din care este confecionat partea achietoare a sculei.Prin coeficientul k6 = 1 (tab. 10.32[1]), se ine seama de materialul de prelucrat.Prin coeficientul k7 = 1, se ine seama de modul de obinere a semifabricatelor.Prin coeficientul k8 = 1, se ine seama de stratul superficial al semifabricatului.Prin coeficientul k9 = 1, se ine seama de forma suprafeei de degajare.

Capitolul 5 Calculul necesarului de for de munc, de utilaje, S.D.V-uri i materiale

5.1 Calculul necesarului de for de munc

Volumul anual de lucrri se determin cu relaia:

unde: -numrul de piese din plan

-norma de timp

Numrul de muncitori se calculeaz cu relaia:

unde: - fondul anual de timp al mucitorului

- numr de zile calendaristice;

- numr de zile de sarbtoare;

- numr de zile duminicale;

- numr de zile de concediu de odihn;

- durata unui schimb;

-coeficient ce ine seama de utilizare:absene, concediu fr plat;

Rezultatele sunt centralizate n tabelul 5.1.

29

Tabelul 5.1 Necesarul de for de muncNr. crtCalificare muncitorCategorie/TreaptSalariu orarOperaia nrNT a operaieiNT pe categorie de mincitoriVNr. muncitori calculatNr muncitori ales

1Strungar3/I11,55203,40413,8141272,730,6971

304,02

403,05

503,34

2Strungar5/I14,05603,717,641625,230,8911

704,15

1409,79

3Frezor5/II14,95102,2342,713935,012,1572

10036,94

1503,54

4Rectificator6/I15,758012,2954,325004,682,7443

20033,28

2108,75

5

Controler CTC

7B

16,3

90

4,9

15,25

1405,03

0,77

1

23012,35

1202,05

1303,37

7Lctu4B12,6516035,42499,360,2741

1706

8Spltor, marcator, muncitor, responsabil conservarenecalif10,202206191750,530,961

2404

9Muncitor sector tratament termic3/I11,5518055460,610,2531

10Muncitor instalaie sablare3/I11,5519099829,20,4551

5.2 Calculul necesarului de utilajeFondul anual de timp al utilajului este:

- numr schimburi;

-coeficient ce ine seama de pierderile de timp de lucru pentru reparaii capitale ce se execut n timpul nominal de lucru al schimbului respectiv

Numrul de utilaje necesare va fi:

unde: V- volumul de lucru pentru un anumit tip de utilaje, pentru totalitatea operaiilor din procesul tehnologic executate pe utilajul respectiv pentru planul de producieRezultatele sunt centralizate n tabelul n tabelul 5.2.

Tabel 5.2 Necesarul de utilajeNr. CrtDenumire utilajVolumul anual de lucrri al opVolumul anual de lucrri al utilajuluiNr util calculatNr. util ales

1Masin de frezat si rectificat205,457205,4570,0531

2Strung copier tip 313,6211272,7280,3281

370,376

281,006

307,725

3Strung 340,8931625,2310,4191

382,353

901,985

4Main rectificat 1132,3191132,3190,2921

5Main frezat 3403,4053729,5570,9611

326,152

6Main gaurit188,873499,3620,1291

310,489

7Main rectificat 3066,1973872,3640,9981

806,167

5.3 Calculul necesarului de S.D.V- uri Calculul necesarului de SDV-uri se poate face analitic sau pe baz de statistici.La producia de serie mare i de mas este de preferat s se fac analitic pentru a se putea face planul de aprovizionare i a se demara contractarea SDV-urilor necesare procesului de producie.5.3.1 Calculul necesarului de sculeCalculul necesarului de scule depinde de durabilitatea sculei (T), detimpul tb, i de volumul de producie Npp.Norma de consum anual de scule este: Unde: r- nr.de reascuiri posibile.ky- un coeficient ce ine seama de distrugerile accidentale (1,05...1,1)r=M/b.unde: M- mrimea stratului de material al sculei ce se poate ndeprta prin reascuirih- grosimea de material ce se ndeprteaz la o reascuirePentru cuiele strung r=6.3/7=9 reascuiri.Cuitele se ascut frontal i lateral unde uzura este mai mare.Pentru freza cilindric frontal r=13,5/1,5=9 reascuiri.Frezele se ascut frontal datorit uzurii intense prevzute de achierea fontei i a faptului c sunt confecionate din oel rapid RpS.Pentru alezorul 12 , r=0,5/0,3=3 reascuiri

Tabel 5.4 Necesarul de sculeNr.operaieSculaMhTtbrkyNppNcs

CalcAdopt

StrunjireCuit strung120,63901172180000222.3356

FrezareFrez15,31,125901,1121,05175,49202

GurireBurghiu2,50,39017,4151,13156,212954

AlezareAlezor0,30,05233,661,055554,565374

Avnd n vedere consumul mare de scule achietoare se poate lua decizia realizrii unor ascuiri i mai ales folosirea lichidelor de rcire i ungere, ceea ce poate duce la un consum de scule mult mai mic.

5.3.2 Calculul necesarului de dispozitive i verificatoare

Avnd n vedere c de fapt fiecare main-unealt va fi echipat cu cte un dispozitiv de prelucrat, vom avea acelai numr de dispozitive ca i numrul de maini unelte alese anterior.Astfel vom avea: universal cu 3 flci i acionare hidraulic- 7 buci dispozitiv de centrare i divizare cu acionare gidraulic pentru frezat- 6 buci dispozitiv de prindere i centrare cu acionare hidraulic pentru gurit i alezat- 3 buci

n cazul dispozitivelor de verificare i msurare, se determin necesarul anual Ncv, innd seama de durabilitatea suprafeei active i numrul total de msurri. unde:nv-numrul de verificri efectuate la o pies.nd- durabilitatea verificatoruluii- mrimea uzurii acceptabileky=1,05..1,1.

Tabel 5.5 Necesarul de dispozitive i verificatoareNr.operaieDispozitivulnvndikyNpp

Ncv

CalculatAdoptat

Strunjire ubler 150 mm1800004

Frezare ubler 150 mm5

Gurireubler 150 mm3

Alezarecalibru 8T-NT0,33 100251,051800003,194

CTCcalibru 8T-NT3100251,051800002,93

Capitolul 6.Calculul costurilor de fabricatie6.1. Structura generala a costului de fabricatiePentru aprecierea eficientei unui proces tehnologic , comparativ cu cele similare existente,sau pentru adoptarea unei variante economice de proces tehnologic,in cazul eleborarii , in paralel, a mai multor variante,comparabile din punct de vedere tehnic cu cerintele impuse piesei, se determina costul piesei sau al lotului de piese.La baza calculelor stau valorile determinate la capitolul V, privind consumurile de forta de munca,utilaje,S.D.V.-uri si materiale.Structura generala a costului de fabricatie este data de relatia: Unde:A termen ce reprezinta cheltuielile directe;B termen ce reprezinta cheltuielile indirect.6.2. Cheltuielile directe6.2.1 Costul materialului

In functie de tipul semifabricatului utilizat se stabileste si costul semifabricatului , raportat la unitatea de masa kSF.[lei/kg]Costul materialului este dat de relatia:

Unde: este costul unitar al semifabricatului; este masa semifabricatului[kg]; este costul deseului recuperabil[kg]; este masa deseului recuperabil[lei/kg].In conformitate cu site-urile producatorilor de specialitate se considera ca pretul unui kg de otel aliat este de 25 lei iae pretul unui kg de deseu recuperabil este de 4.1, lei. Atunci rezulta:

6.2.2.Costul manopereiCostul manoperei Cman , se determina pe baza necesarului de forta de munca ,a salariilor orare , si [lei/ora] , in functie de calificarea muncitorului , ca si a celor privind adaosurile procentuale la salariu , stabilite prin hotarare guvernamentala.Se determina cu ajutorul relatiei: Unde: este retributia orara a muncitorului la operatia i; este timpul normat la operatia i;.as=5%

Astfel se calculeaza costul manoperei pentru fiecare operatie si rezultatele se centralizeaza in tabelul 6.1.Tabelul 6.1 Costul manopereiNr. crt.Denumirea operatieiCalificare muncitor[lei/ora][min]Cost manopera

1Rectificare de degrosareRectificator11,5527,8145,35

2Rectificare de semifinisareRectificator14,05160,0437,47

3Rectificare de finisareRectificator14,9542,7110,74

4StrunjireStrungar 15,7554,3214,25

5TesireFrezor 16,315,254,14

6SpalareSpalator 12,655,421,14

7Tratament termicTratamentist 10,2193,23

8Control finalCTC-ist 1561,5

-Total---77,74

Totalul cheltuielilor directe va fi:

6.3.Cheltuielile indirecte

In comparatie cu cheltuielile directe, acestea se calculeaza cu ajutorul unor coeficienti de rapartitie.Coeficientii de repartitie se obtin raportand cheltuiala indirecta totala la o cheltuiala directa totala , care poate fi cheltuita tatala cu materialele directe sau, manopera directa.6.3.1.Cheltuieli cu intretinerea si functionarea utilajelor

Aceste cheltuieli curpind: amortizarea mijloacelor si utilajelor sectiei ; cheltuieli pentru reparatii; cheltuieli cu energia , combustibilul si alte materiale tehnologice; cheltuieli cu reparatia si intretinerea sculelor si dispozitivelor. Aceste cheltuieli se pot determina prin inmultirea manoperei directe cu coeficientul de reparatie a cheltuielilor cu intretinerea si reparatia utilajelor, kCIFU . Valoarea acestui coeficient poate fi apreciat intre 0,25-0,50.Acestea se calculeaza cu formula: Unde: este cota de amortizare a utilajului sau a masinii-unelte; este cota de intretinere si reparatii; ; este costul utilajului i; este timpul normat de lucru al utilajului i.

Folosind aceste date se poat determina valoarile cheltuielilor cu amortizarea. Acestea sunt trecute in tabelul 6.2.

Tabelul 6.2 Cheltuielile de amortizareDenumirea operatieiUtilajCostul utilajului[lei]Norma de timp[min]

StrunjireStrung 19260054,323,45

SpalareInst. de spalare1120005,421,37

RectificareMasina de rectificat 32400042,716,24

Tratament termicCuptor175200191,73

Total ---12,79

S-a obtinut, astfel, pentru cheltuielile de amortizare, valoarea:

6.3.2 Cheltuieli generale ale sectiei

Regia de sectie, , reprezinta cheltuielile privind salariul ersonalului de conducere si de alta natura din cadrul sectiei, amortizarea cladirilor si mijloacele fixe aferente sectiei, cheltuieli administrative gospodaresti la nivel de sectie, cheltuieli pentru protectia muncii si cheltuieli de cercetare, inventii si inovatii.Se calculeaza ca procent 180% din cheltuielile de manopera. Astfel rezulta:

Totalul cheltuielilor indirecte va fi:\

6.4. Calculul costului piesei si al pretului piesei

Se potate calcula totalul cheltuielilor:

Costul de productie este dat de relatia:

Pretul de productie se determina cu relatia: Unde: este cota de beneficiu; .

Pretul de livrare:

Unde:TVA - taxa pe valoare adaugata , exprimata procetual (TVA = 24%)

Pretul de vnzare cu amanuntul:

Unde:ac - adaosul comercial exprimat procentual ( uzual ac=0%...30%).aleg ac=10%

Capitolul 7 Bibliografie

1. Rdulescu R., .a. Fabricarea pieselor i masurri mecanice, E.D.P, Bucureti,19831. Marinca D., Abitancei D., Fabricarea i Repararea Autovehiculelor Rutiere, E.D.P, Bucureti,19821. Rdulescu Gh.,.a., ndrumar de proiectare n construcia de maini, vol III, Editura Tehnica, Bucureti, 19861. Crudu I, .a., Atlas. Reductoare cu roi dinate, E.D.P., Bucureti, 19821. Amza Gh., .a., Tehnologia materialelor i produselor, vol IX, Editura Printech, Bucureti, 20091. Frail Gh., Calculul i construcia automobilelor, E.D.P., Bucureti,19771. Bejan Nicolae, Iozsa Mihail, Fabricarea i repararea industrial a autovehiculelor indrumar de proiect, Bucureti, 19951. Vlase A i colab - Metodologie si tabele normative pentru stabilirea adaosurilor de prelucrare, a regimurilor de achiere i a normelor tehnice de timp la strunjire, IPB, 19791. Vlase A.,.a., Regimuri de achiere, adaosuri de prelucrare i norme tehnice de timp, vol I, Editura Tehnic, Bucureti, 19831. Vlase A.,.a., Regimuri de achiere, adaosuri de prelucrare i norme tehnice de timp, vol II, Editura Tehnic, Bucureti, 19831. Vlase A.,.a., Metodologie i tabele normative pentru stabilirea adaosurilor de prelucrare, a regimurilor de achiere i a normelor de timp la rectificare, Editura I.P.B, Bucureti, 1980