- produse, procese si sisteme

Universitatea POLITEHNICA din Bucuresti

Facultatea Ingineria si Managementul Sistemelor Tehnologice

Specializarea I.M.S.P

PRODUSE, PROCESE SI SISTEME

 

Studiul tehnico-economic privind constructia produsului P, procesul tehnologic de fabricare a reperului R si proiectarea echipammentului tehnologic E,

P: REAZEM GAZOSTATIC

R:CORP 3

E: DISPOZITIV DE GAURIT  SI ALEZAT

1. Date initiale generale

Programa de productie: 5000 buc/an

Unitatea de productie: S.C. NOSTRESS SRL

Obiectiv principal: introducera unei noi tehnologii

Fond real de timp : 255*1*8=2040 ore/an

Cerinta economica : cost minim de fabricatie

2. Analiza constructiva functional-tehnologica

2.1 Schite constructive ale produsului si reperului [ ISP1; GHID; AP]

O schita a produsului ''REAZEM GAZOSTATIC'' se prezinta in fig. 2.1, in care reperul considerat are poz.4.

Fig. 2.1

O schita a reperului " CORP 3" se prezinta in fig. 2.2, unde S_k, k=1,2,. sunt suprafetele definitorii.

Fig.2.2

2.2 Caracteristici constructive prescrise reperului [ ISP1, AP, GHID]

Caracteristicile suprafetelor

Caracteristicile principale ale suprafetelor S_k se prezinta in tabelul 2.1.

Tabelul 2.1

Abaterile limita generale pentru dimensiunile liniare [ ISO 2768 ] sunt prezentate in tabelul 2.2.

Tabelul 2.2

Valorile tolerantelor generale la perpendicularitate [ ISO 2768 ] sunt prezentate in tabelul 2.3.

Tabelul 2.3

Caracteristici de material prescrise [Standarde]

Piesa analizata este confectionata dintr-un otel carbon de calitate STAS 880-88 marca OLC15. Acesta este un otel care se utilizeaza in general cu tratament termic (cementare)

Elementele chimice principale [%] sunt prezentate in tabelul 2.4.

Tabelul 2.4

Observatii :

Continutul de siliciu trebuie sa fie de 0,17.0,37%.

Continutul de aluminiu trebuie sa fie de 0,020.0,045%. Continutul de Al sub limita inferioara nu constituie motiv de refuz.

Se admit continuturile maxime de 0,30%Cr ; 0,30%Ni ; 0,30%Cu ; 0,05 As.

La cerere, otelurile pot fi livrate cu limite mai restranse la continutul de carbon si mangan.

La intelegerea intre parti, in cazul otelurilor tratate in vid, se pot stabili conditii privind continutul maxim de oxigen, hidrogen si azot, aceasta constituind conditie suplimentara de livrare.

Proprietatile fizico-mecanice principale sunt prezentate in tabelul 2.5a.

Tabelul 2.5a

Recomandarile privind efectuarea tratamentului termic si termochimic sunt prezentate in tabelul 2.5 b

Masa reperului

Masa reperului  ' BUCSA ELASTICA 2-10AP-2006-02A' din OLC 15 (densitate 7,85 Kg/dm³ ) a fost calculate in MDT.

Astfel, masa reperului, m, este:

m=0,780 Kg

Clasa de piese

Avand in vedere forma de gabarit, forma si pozitia suprafetelor componente, se apreciaza ca reperul face parte din clasa « cilindrii cavi »

2.3 Functiile produsului, reperului si suprafetelor [IP, AP]

a. Functiile produsului

Principala functie a produsului este aceea de rezemare a unui alt subansablu, intre acesta din urma si reperul lagar gazostatic formandu-se vid

b. Functiile reperului

Functiile reperului sunt in principal urmatoarele :

a.       Fixarea produsului pe placade baza-poz.7- prin intermediul suruburilor- poz. 10-

b.      Sustinerea piulitei -poz.6-cu care se regleaza inaltimea dorita pentru lagarul gazostatic- poz.5-

c.       Mentinerea pozitiei unghiulare pentru corpul 2 -poz. 3- prin intermediul stiftului poz. -14-

c. Functiile suprafetelor

Functiile suprafetelor sunt prezentate in tabelul 2.6.

Tabelul 2.6

2.4. Tehnologicitatea constructiei reperului [ISP1]

a. Gradul de unificare a elementelor constructive (λ_e

λ_e λ_e

unde: e_d este numarul dimensiunilor diferite, iar e_t - numarul total al elementelor.

Se analizeaza trei grupe principale de caracteristici geometrice, dupa cum urmeaza :

Gauri cilindrice : 1 gaura Ø3H7()

1 gaura Ø35 λ_e1=1 ;

Gauri filetate : 4 gauri M4 λ_e2 = = 0,25

Canale : 1 canal Ø56x4 λ_e3=1 

Degajari : 1 degajare conform detaliu « A » λ_e4= 1

Gradul de unificare constructiva este :

=<1

b. Concordanta dintre caracteristicile constructive prescrise si cele impuse de rolul functional/tehnologic

In general, gradul de concordanta dintre caracteristicile constructive (CC) prescrise si cele impuse de rolul functional/tehnologic, λ_c, este :

unde : c_c este numarul CC prescrise care sunt in concordanta cu cele impuse de cerintele functional-tehnologice, iar c_t- numarul total al CC prescrise.

Analiza caracteristicilor prescrise produsului si reperului considerat prin proiectul initial a reliefat ca j caracteristici prescrise reperului nu sunt in concordanta cu cele impuse de cerintele functional-tehnologice. Astfel, initial, λ_ct, este

λ_ct=(c_t-j)/c_t

λ_ct=(22-6)/22λ_ct=0,72[0,1]

S-au propus urmatoarele modificari :

Tolerantele suprafetelor S₇ si S_6.

Rugozitatile suprafetelor S₆, S₇, S₁ si S₃ j=6

Dupa operarea modificarilor propuse :

=1.

c. Conditii de tehnologicitate impuse de unificarea constructive

Din punct de vedere al conditiei principale impuse de unificarea constructiva, respectiv numar minim posibil al dimensiunilor elementelor constructive (v. λ_e), se apreciaza ca aceasta este acceptabila.

d. Conditii de tehnologicitate impuse de procedeele tehnologice

Conditiile tehnologice impuse de procedeele tehnologice de fabricare sunt prezentate in tabelul 2.7.

Tabelul 2.7

3. Semifabricare si prelucrari

3.1 Semifabricare

Se cunosc :

Caracteristici constructive prescrise :

materialul prescris OLC15 ; forma si dimensiunile prescrise

Programa de productie P_p= 5000 buc/an

Avand in vedere considerentele de mai sus, se adopta doua variante tehnic-acceptabile de semifabricare, care se prezinta in tabelul 3.1.

Tabelul 3.1

Varianta I - Matritare [STAS 7670-83]

Pentru varianta de semifabricare cu adaosuri de prelucrare relativ « mici » se alege matritarea pe masini de forjat verticale in clasa a II- a de precizie.

Caracteristicile specifice procedeului de semifabricare si caracteristicile prescrise semifabricatului sunt prezentate in tabelul 3.2  tabelul 3.2

Fig. 3.1

Varianta II - Laminare [STAS 395-88]

Pentru varianta de semifabricare cu adaosuri de prelucrare relativ « mari » se alege debitarea prin bara rotunda laminata la cald STAS 395-80 (pe masini de debitat cu panglica ferastrau) de diametru Ø65

Fig. 3.2

3.2 Prelucrari

Se cunosc :

• caracteristicile geometrice prescrise suprafetelor, materialul prescris, OLC 15, programa de productie, 5000 buc/an ;
• caracteristicile diferitelor procedee de prelucrare [ISP1 ; Standarde]

Avand in vedere considerentele de mai sus, pentru fiecare suprafata sau grup de suprafete similare, s-au determinat variante tehnic-acceptabile privind succesiunea de prelucrari necesare, care se prezinta in tabelul 3.7.

Tabelul 3.3

4. Structura procesului tehnologic de fabricare

4.1 Structura preliminara a procesului si sistemului de fabricare

Se cunosc :

caracteristicile semifabricatelor SF1 si SF2 (v.§ 3.1) ;

prelucrarile necesare (v.§ 3.2) ;

caracteristici ale suprafetelor (v. desen reper) si programa de productie, 5000 buc/an ;

principiile si restrictiile privind determinarea structurii proceselor tehnologice[ISP1 ] ;

elementele definitorii privind structura preliminara [ISP1].

Avand in vedere considerentele de mai sus, s-a efectuat gruparea prelucrarilor necesare si a altor activitati necesare, in operatii principale si, respective, operatii complementare, in doua variante, s-au determinat si celelalte elemente de definire a structurii preliminare a procesului tehnologic de fabricare si, corespunzator, se prezinta mai jos cele doua variante de process tehnologic de fabricare in structura preliminara, PT1 (tabel 3.4) si PT2 (tabel 3.5).

Tabelul 3.4

Tabelul 3.5

4.2 Structura detaliata

Structura detaliata a fiecarei variante de proces/sistem tehnologic s-a determinat prin dezvoltarea elementelor structurale preliminare si prin includerea celorlalte elemente definitorii, dupa cum urmeaza.

4.2.1 Nomenclatorul, fazele si schemele de orientare-fixare asociate operatiilor

a. Nomenclatorul operatiilor La fiecare varianta de process tehnologic, PT1 respectiv PT2, s-au stabilit operatiile complementare si, corespunzator, nomenclatorul operatiilor[ISP1], care se prezinta in tabelul 4.3.

Tabelul 4.3

b. Fazele si schemele de orientare-fixare [ISP1, TP2] La fiecare varianta de proces tehnologic, PT1 si PT2, prin aplicarea metodologiilor specifice, s-au determinat fazele si schemele de orientare-fixare (SOF), fiecare dintre acestea intr-o singura varianta - cu exceptia determinarii schemei de orientare-fixare optime la operatia 90. Gaurire - PT2, (v.§ c), dupa cum urmeaza..

Tabelul 4.4

Tabelul 4.4

c. Determinarea SOF-O pentru operatia 30. Gaurire- alezare - PT1 si operatia 60. Gaurire alezare PT2 [ISP1]

Date initiale: Schita simplificata a operatiei

Fig. 4.1

E1. Identificarea conditiilor tehnice pentru orientare CTO si calculul e(w_j

CTO:

D_iA₁

D_iAxa (A₁₀)

Rezulta:

w_j=85;

BC: A₁; Axa (A₁₀₎

Se adopta e(w_j)=T(w_j)

Dar, T(w_j)=0.6 mm ; 0.4 mm; [ ISO 2768- mk ;]

Astfel, e(w_j) : 0.3mm ; 0.2mm 

E2. EGT si E/M - O/F/R/A

EGT se stabilesc astfel incat BTsBC, respectiv, EGT : A₁; A₁₀

E/M - O: corespund simbolurilor [1],[2],[3],[4],[6]

EF: corespund simbolului [4]; [6]; [7]; [8]

E/M - R/A: nu este cazul.

E3. Dimensiunile definitorii ale EO, SOF-TP, e(w_j), SOF-TA, SOF-O

* Dimensiunile definitorii: D₁₀= 35H11(); d₇= h9() ; ₂= 90°

* SOF-TP, e(w_j), SOF-TA: conform tabelelor 4.4 si 4.5

Tabelul 4.4

Tabelul 4.5

SOF-O

Concluzie- toate cele 5 SOF-TP sunt SOF-TA

SOF-O

Aceasta se stabileste pe baza criteriului economic

Astfel, avand in vedere structurile celor 5 SOF-TA si costurile de executie ale E/M- O/F avem :

SOF-O :

Avand in vedere programa de productie, continutul operatiilor/ fazelor si caracteristicile specifice ale utilajelor, se stabilesc metodele si , respectiv, procedeele de reglare la dimensiune, intr-o varianta, dupa cum se prezinta in tabelul .

4.2.2 Utilajele si SDV-urile, metodele si procedeele de reglare la dimensiune [2,5,7,ISP1]

a. Utilajele(U) Avand in vedere tipurile de utilaje adoptate, continutul operatiilor, precum si dimensiunile de gabarit ale semifabricatului/piesei, pentru fiecare operatie sau grup de operatii se stabilesc utilajele, U, intr-o varianta, dupa cum se prezinta in tabelul 4.6.

Tabelul 4.6

b. Dispozitivele port-piesa (DPP)

Avand in vedere schemele de orientare-fixare si caracteristicile specifice ale utilajelor, se stabilesc dispozitivele de prindere a piesei, DPP, pentru fiecare operatie sau grup de operatii, dupa cum se prezinta in tabelul 4.7.

Tabelul 4.7

c. Scule de prelucrare (S) si dispozitivele port-scule (DPSc)

Avand in vedere tipurile de scule adoptate, continutul fazelor de prelucrare, caracteristicile specifice ale semifabricatului/piesei, precum si caracteristicile specifice ale utilajelor de prelucrare/dispozitivelor port-scule, pentru fiecare faza sau grup de faze de prelucrare, se stabilesc sculele, S, si, corespunzator, dispozitivele port-scule, DPSc, intr-o varianta, dupa cum se prezinta in tabelul 4.8 (PT1) respectiv tabelul 4.9(PT2).

PT1 Tabelul 4.8

_{Fig. 4.3}

_{Fig. 4.4}

Fig. 4.5

Fig 4.6

Fig 4.7

PT2 Tabelul 4.9

Fig.4.9

Fig. 4.10

Fig. 4.11

Fig. 4.12

Fig.4.13

Fig. 4.14

Fig. 4.15

Fig. 4.16

Fig.4.17

d. Verificatoarele (V) Avand in vedere tipurile de verificatoare adoptate, continutul operatiilor/fazelor, caracteristicile specifice ale semifabricatului/piesei, precum si caracteristicile specifice ale utilajelor de control, se stabilesc verificatoarele, V, intr-o varianta, dupa cum se prezinta in tabelul 4.10 (PT1) respectiv tabelul 4.11 (PT2).

PT1  Tabelul 4.10

PT2 Tabelul 4.11

e. Metodele si procedeele de reglare la dimensiune Avand in vedere programa de productie, continutul operatiilor/fazelor si caracteristicile specifice ale utilajelor, se stabilesc metodele si, respectiv, procedeele de reglare la dimensiune, intr-o varianta, dupa cum se prezinta in tabelul 4.12.

Tabelul 4.12

4.2.3 Adaosurile de prelucrare si dimensiunile intermediare

Adaosurile de prelucrare intermediare, A_k, s-au determinat prin alegere din tabele normative, iar dimensiunile intermediare, L_k, prin calcul, dupa cum urmeaza.

Se subliniaza urmatoarele :

 ; L_k-1=L_k±A_k, D_k-1=D_k±2A_k,

unde: k=n, n-1, ., 1; + pentru dimensiuni tip arbore, iar - pentru dimensiuni tip alezaj.

PT1 Tabelul 4.13

4.2.4 Regimuri de prelucrare

Durabilitatea economica a sculei (T), parametrii regimului de aschiere (t, t₁, s, v) si parametrii de reglare ai masinii unelte (n, w) s-au determinat prin alegere din normative sau prin calcul, avand in vedere si gamele de turatii si avansuri ale masinii unelte, dupa cum urmeaza.

a. Faza de tip strunjire Tabelul 4.18

b. Fazele de tip gaurire Tabelul 4.19

c. Fazele de tip rectificare  Tabelul 4.20

4.2.5 Normele de timp pentru operatiile de prelucrare prin aschiere [1,3]

La nivel de operatie, norma de timp T_n are expresia :

<min/buc>,

, w=n×s ;

, .

unde:

T_n - timpul unitar;

T_pi - timpul de pregatire-incheiere a locului de munca;

n₀ - numarul de piese din lotul care urmeaza a fi prelucrat;

T_b - timpul de baza ;

T_a - timpul auxiliar ;

T_dt - timpul de deservire tehnica ;

T_do - timpul de deservire organizatorica ;

T_on - timpul de necesitati si nevoi fiziologice ;

T_a1 - timp de prindere si desprindere ;

T_a2, T_a3, T_a4 - timpi auxiliari de comanda, reglare si respectiv, control ;

T_op - timpul operativ ;

k - numarul de ordine al fazei de prelucrare ;

l_max - lungimea maxima a suprafetei de prelucrat ;

l₁ si l₂ - curse de siguranta la intrare si, respectiv, la iesire ;

i - numar de treceri ;

w - viteza de avans.

Elementele componente ale normei de timp pentru fiecare operatie s-au determinat fie prin calcul, fie prin alegere din normative si sunt prezentate mai jos.

PT1

Operatia 10. Strunjire I

1. Timpul de pregatire-incheiere T_pi

T_pi=18+15=33 min

2. Elementele de calcul pentru T_b si T_a sunt prezentate mai jos.

t_b=[min]

t_b1=

t_b2=

t_b3=min

t_b4=

T_b=

T_a=

T_op=T_b+T_a=1.94min

3. T_d si T_on

T_dt= T_bx2/100=0.016 min ; T_do=T_opx1/100=0.019min

T_d=T_dt+T_do=0.035 min

T_on=T_opx 3.5/100=0.068 min

4. Timpul unitar T_u=T_op+T_d+T_on=2.04 min

In concluzie T_u=2.04min/ buc ; T_n=2.37 min/ buc

b) Operatia 20. Strunjire II

1. Timpul de pregatire-incheiere T_pi

T_pi= 33 min

2. Elementele de calcul pentru T_b si T_a sunt prezentate mai jos.

t_b1=

t_b2=

T_b= ; T_a=min

T_op=T_b+T_a=1.95 min

3.T_d si T_on

T_dt=T_b 2/100=0.015 min ; T_d0= T_op 1/100=0.019min

T_d= T_dt+ T_do= 0.034 min

T_on= T_op·3.5/100=0.06 min

4. Timpul unitar T_u= T_op+T_d+T_on= 2.05 min

In concluzie T_u=2.05 min/ buc; T_n=2.38 min/buc

Operatia 30. Gaurire- alezare

1. Timpul de pregatire-incheiere T_pi

T_pi=18+8=26 min

2. Elementele de calcul pentru T_b si T_a sunt prezentate mai jos.

t_b=[min]

T_b= ; T_a=

T_op= T_b+T_a=1.65 min

3. T_d si T_on

T_dt= T_b 2/100= 0.001 min

T_do= T_op 1/100= 0.0165 min T_d=T_dt+T_do=0.017 min

T_on= T_op·3/100= 0.05 min

4. Timpul unitar T_u

T_u=T_op+T_d+T_on=1.72min

In concluzie, T_u=1.72 min/buc,

T_n= 1.98 min/buc

Operatia 40. Gaurire- filetare

1. Timpul de pregatire-incheiere T_pi

T_pi= 26min

2. Elementele de calcul pentru T_b si T_a sunt prezentate mai jos.

t_b=[min]

T_b= ; T_a=

T_op=T_b+T_a=2.14 min

3. T_d si T_on

T_dt=T_b·2/100=0.011 min

T_do=T_op·2/100= 0.043 min

T_on= T_op·3/100= 0.064 min

T_d= T_dt+T_do=0.054 min

4. Timpul unitar T_u

T_u=T_op+T_d+T_on=2,26 min

In concluzie, T_u=2,26 min/buc,

T_n=2.52 min/buc.

Operatia 50. Rectificare

1. Timpul de pregatire-incheiere T_pi

T_pi=30 min

2. Elementele de calcul pentru T_b si T_a sunt prezentate mai jos.

t_b1= ; L-lungimea cursei ; L=l-(0.2.0.4)B_D

l- lungimea de rectificat ; l=85-2.5-5=77.5 mm

B_D= latimea discului abrazic: B_D= 40mm

L=77.5-0.3·40= 65.5mm

S_l=20mm/rot ; n_p= 115 rot/ min

h=0.2mm

t=0.02mm/ trecere

k=1.3

t_b1=

t_b2= T_b=t_b1+t_b2= 0.57min

T_a= T_op=T_b+T_a=2.47 min

3. T_d si T_on

T_d=t_dt1 T_b/T_ec+ T_op 1.5/ 100= 1.3 0.57/5+ 2.47 1.5/100= 0.19 min

T_on=T_op·3/100= 0.074 min

4. Timpul unitar T_u

T_u=+T_op+T_d+T_on=2.73 min

T_u=2.73 min/ buc ; T_n= 3.03 min/buc

PT2

Operatia 10. Debitare

1. Timpul de pregatire-incheiere T_pi

T_pi=10+20=30min

2. Elementele de calcul pentru T_b si T_a sunt prezentate mai jos.

T_b=

T_a=  T_op=T_b+T_a= 1.59 min

3. T_d si T_on

T_dt=T_b·2/100= 0.22 min

T_do=T_op·1/100= 0.016min T_do=T_op·1/100= 0.016 min T_d=T_dt+T_d= 0.038min

T_on=T_op·3/100= 0.048min

4. Timpul unitar T_u

T_u= T_op+T_d+T_on=1,68 min

In concluzie, T_u=1,68 min/buc,

T_n=1.98 min/buc.

Operatia 20.Strunjire I

1. Timpul de pregatire-incheiere T_pi

T_pi=28 min

2. Elementele de calcul pentru T_b si T_a sunt prezentate mai jos.

t_b= T_b= ; ;T_a=

T_op=T_b+T_a=4.09 min

3. T_d si T_on

T_dt=T_b·2/100= 0.03min; T_do=T_op·1/100=0.041min; T_d=T_dt+T_do=0.07min

T_on=T_op·3.5/100=0.14min

4. Timpul unitar T_u

T_u=T_op+T_dt+T_d+T_on=4.3 min

In concluzie, T_u=4.3 min/buc,

T_n=4.58 min/buc.

Operatia 30. Strunjire II- Gaurire

1. Timpul de pregatire-incheiere T_pi

T_pi=28 min

2. Elementele de calcul pentru T_b si T_a sunt prezentate mai jos.

t_b= T_b=; T_a=

T_op=T_b+T_a=4.06 min

3. T_d si T_on

T_dt=T_b·2/100=0.037 min

T_do=T_op·1/100=0.041min T_d=T_dt+T_do=0.078 min

T_on=T_op·3.5/100= 0.14

4. Timpul unitar T_u

T_u=T_op+ T_d+T_on=4.28 min/buc

In concluzie, T_u=4.28 min/buc,

T_n= 4.56 min/buc.

Operatia 40. Strunjire III(finisare)

1. Timpul de pregatire-incheiere T_pi

T_pi=25min

2. Elementele de calcul pentru T_b si T_a sunt prezentate mai jos.

t_b= T_b=; T_a=

T_op=T_b+T_a=2.11 min

3. T_d si T_on

T_dt=T_b·2/100=0.01min;

T_do=T_op·1/100= 0.021 min

T_d=T_dt+T_do=0.03 min

T_on=T_op·3.5/100=0.074 min

4. Timpul unitar T_u

T_u=T_op+ T_d+T_on=2,21 min/buc

In concluzie, T_u=2,21min/buc,

T_n=2.46 min/buc.

Operatia 50. Strunjire IV(finisare)

1. Timpul de pregatire-incheiere T_pi

T_pi=20min

2. Elementele de calcul pentru T_b si T_a sunt prezentate mai jos.

t_b= T_b=; T_a=

T_op=T_b+T_a=1.06 min

3. T_d si T_on

T_dt=T_b·2/100=0.001 min;

T_do=T_op·1/100= 0.01 min T_d= T_dt+T_do=0.011 min

T_on=T_op·3.5/100= 0.037 min

4. Timpul unitar T_u

T_u=T_op+ T_d+T_on=1.11 min/buc

In concluzie, T_u=1.11min/buc,

T_n=1.31 min/buc.

Operatia 60. Gaurire- alezare

1. Timpul de pregatire-incheiere T_pi

T_pi=18+8=26 min

2. Elementele de calcul pentru T_b si T_a sunt prezentate mai jos.

t_b=[min]

T_b= ; T_a=

T_op= T_b+T_a=1.65 min

3. T_d si T_on

T_dt= T_b 2/100= 0.001 min

T_do= T_op 1/100= 0.0165 min T_d=T_dt+T_do=0.017 min

T_on= T_op·3/100= 0.05 min

4. Timpul unitar T_u

T_u=T_op+T_d+T_on=1.72min

In concluzie, T_u=1.72 min/buc,

T_n= 1.98 min/buc

Operatia 70. Gaurire

1. Timpul de pregatire-incheiere T_pi

T_pi=20 min

2. Elementele de calcul pentru T_b si T_a sunt prezentate mai jos.

t_b=[min]

T_b= ; T_a=

T_op=T_b+T_a=1.41 min

3. T_d siT_on

T_dt=T_b·2/100=0.004 min; T_do=T_op ·1/100=0.14 min

T_d=T_dt+T_do= 0.018 min

T_on=T_op·3/100= 0.042 min

4. Timpul unitar T_u

T_u=T_op +T_d+T_on=1.47min/buc

In concluzie, T_u=1,47 min/buc,

T_n=1.67 min/buc.

Operatia 80. Filetare

1. Timpul de pregatire-incheiere T_pi

T_pi=20 min

2. Elementele de calcul pentru T_b si T_a sunt prezentate mai jos.

t_b=[min]

T_b= ; T_a=

3. T_d si T_on

T_dt=T_b 2/100= 0.0006 min ; T_do=T_op 1/100=0.016min

T_d= T_dt+T_do=0.022 min

T_on=T_op·3/100= 0.048 min

4. Timpul unitar T_u

T_u=T_op +T_d+T_on=1.66 min/buc

In concluzie, T_u=1.66 min/buc,

T_b=1.86 min/buc.

Operatia 90. Rectificare

1. Timpul de pregatire-incheiere T_pi

T_pi=30 min

2. Elementele de calcul pentru T_b si T_a sunt prezentate mai jos.

t_b1= ; L-lungimea cursei ; L=l-(0.2.0.4)B_D

l- lungimea de rectificat ; l=85-2.5-5=77.5 mm

B_D= latimea discului abrazic: B_D= 40mm

L=77.5-0.3 40= 65.5mm

S_l=20mm/rot ; n_p= 115 rot/ min

h=0.2mm

t=0.02mm/ trecere

k=1.3

t_b1=

t_b2= T_b=t_b1+t_b2= 0.57min

T_a= T_op=T_b+T_a=2.47 min

3. T_d si T_on

T_d=t_dt1 T_b/T_ec+ T_op 1.5/ 100= 1.3 0.57/5+ 2.47 1.5/100= 0.19 min

T_on=T_op·3/100= 0.074 min

4. Timpul unitar T_u

T_u=+T_op+T_d+T_on=2.73 min

T_u=2.73 min/ buc ; T_n= 3.03 min/buc

5.Proiectare de echipament tehnologic

5.1. Date initiale specifice

Echipamentul tehnologic proiectat este un dispozitiv de prelucrare utilizat in cadrul operatiei 30 Gaurire - alezare PT1 si operatiei 60 Gaurire - alezare PT2.

SOF - 0 a fost stabilita la capitolul 4 si este prezentata in figura de mai jos:

Regimurile de aschiere au fost stabilite la capitolul 4.

Cerinta economica: cresterea productivitatii.

Obiectiv principal: introducerea de echipament nou in vederea reducerii costului de fabricare si a efortului fizic.

5.2. Evidentierea unor caracteristici constructiv - functionale

Principalele functii pe care le indeplineste echipamentul: orientarea si fixarea PSF in vederea prelucrarii prin gaurire si alezare.

Calculul fortei de strangere:

In timpul procesului de prelucrare, componenta tangentiala a fortei de aschiere P≈0,8∙P_z (P_z = componenta principala a fortei de aschiere la faza de gaurire) isi schimba tot timpul directia si sensul.

Se considera ca forta de strangere este realizata cu ajutorul unui sistem surub - piulita.

Exista pericolul ca P sa desprinda PSF de reazemul ∙(1) (cand P actioneaza in sens opus strangerii S).

Se pune conditia S>P S=k∙P k>1 (k=3)

Dar P=0,8∙P_z=0.8∙14=11,2 daN => S=3∙11,2=33,5 daN

Descrierea unui ciclu complet de functionare

Dispozitivul proiectat este instalat pe masa m.n. fiind fixat in 2 suruburi pentru canale T.

Pentru prelucrarea PSF se parcurg urmatoarele etape:

Se prinde PSF in dispozitiv astfel:

orientarea PSF se face cu dornul cilindric cu guler pozitia 4.

strangerea PSF se face cu saiba detasabila pozitia 8 actionand cu o cheie fixa piulita cu guler pozitia 9.

Se introduce bucsa rapid schimbabila pozitia 6.

Cu un burghiu ghidat prin bucsa pozitia 6 se executa gaura Ø 2,9 din PSF.

Se scoate bucsa pozitia 6 si se alezeaza gaura cu un alezor de masina.

Dupa toate prelucrarile, se slabeste piulita pozitia 9 si se scote saiba detasabila.

Se scoate PSF din dispozitiv.

Se curate dispozitivul de aschii.

Se reia ciclul.

DISPOZITIV

6. Analiza economica a unor variante de operatii tehnologice

a. Expresia generala a costului de fabricare

Costul de fabricare este :

unde :

C este costul de fabricatie <RON> ;

X - volumul de productie <buc> ;

A - costul de fabricare direct unitar (dependent de produs/reper) <RON/buc> ;

B - costul de fabricare indirect (independent de produs/reper) <RON>.

b. Expresia costului de fabricare direct unitar

Costul de fabricare direct unitar, A <RON/buc>, este :

A=Ca+Cb+Cg+Cd+Ch+Cq

unde :

Ca este costul materialului consumat <RON/buc> ;

Cb - costul manoperei <RON/buc> ;

Cg - costul asigurarilor sociale <RON/buc> ;

Cd - costul ajutorului de somaj <RON/buc>;

Ch - costul regiei (pentru energie, substante de lucru, curatenie etc.) <RON/buc> ;

Cq - costul amortizarii si reparatiilor capitale ale utilajelor <RON/buc>.

Costul materialului consumat, Ca <RON/buc>, este :

Ca=m_rc_r+m_dc_d

unde: m_r este masa reperului <kg/buc>; m_d este masa deseurilor <kg/buc>; c_r - costul unitar al materialului reperului <RON/kg>; c_d - costul unitar al materialului deseurilor <RON/kg>.

Se recomanda c_d=0,5c_r.

Astfel:

m_a=0,78 kg; m_d1=0,080 kg; m_d2=2,35 kg; c_r=3,5 RON/kg; c_d=1,75 RON/kg =>

Ca =2,87 RON/buc ;

Ca =6,84 RON/buc

Costul manoperei, Cb <RON/buc>, in conditiile in care toate activitatile din operatie se efectueaza de acelasi operator, este :

Cb=

unde : T_n este norma de timp <min/buc> ; S - salariul operatorului <RON/ora> ; i - nr. de ordine al operatiei i=1,2,.

Se recomanda S_i=4 - 8 RON/ora.

Astfel :

Se considera : S_i=6 RON/ora => Cb =1,22 RON/buc ;

Cb =2,34 RON/buc

Costul asigurarilor sociale, Cg <RON/buc>, este :

Cg=Kg Cb/100

unde : Kg este o cota procentuala <%>. Se recomanda Kg

Astfel :

Se considera : Kg=35% => Cg =35∙1,22/100=0,42 RON/buc ;

Cg RON/buc.

Costul ajutorului de somaj, Cd <RON/buc>, este :

Cd=Kd Cb/100

unde : Kd este o cota procentuala <%>. Se recomanda Kd

Astfel :

Se considera : Kd=8% => Cd =8∙1,22/100=0,097  RON/buc;  Cd =8∙2,34/100=0,18 RON/buc.

Costul regiei, Ch <RON/buc>, este :

Ch=Kh( Cb+ Cg+ Cd

unde : Kh este o cota procentuala <%>. Se recomanda Kh

Astfel :

Se considera : Kh=55% => Ch =0,95 RON/buc ;

Ch =1,83 RON/buc.

Costul amortizarii si reparatiilor capitale ale utilajelor, Cq <RON/buc>, este :

C_q=

unde : Vu este valoarea de achizitie a utilajului <RON> ; Zu - numarul anilor de amortizare <ani> ;

Ku - o cota procentuala privind reparatiile capitale <%> ; Hu - numarul orelor de functionare pe an <ore/an>. Se recomanda: Zu=5 - 10; Ku=15 - 35; Hu=zhs.

Astfel:

Se considera:

• V_u =75000 RON - strung CNC
• V_u =20000 RON - masina de gaurit, masina de debitat si masina de filetat
• V_u =30000 RON - masina de rectificat
• V_u =28000 RON - strung frontal

Zu=8; Ku=25; Hu=2040

C_Ө1= (75000·4.75+20000·4.5+30000·3.03) ·

C_Ө2=(20000·1.98+28000·12.91+5.51·20000+30000·3.03) ·

A₁=7.19RON/ buc; A₂= 13.85 RON/buc

c. Expresia costului de fabricare indirect

Costul de fabricare indirect, B, <RON>, reprezinta costul amortizarii si intretinerii echipamentelor (scule, dispozitive etc.) speciale/specializate, respectiv :

B=

unde : Ve este valoarea de achizitie a echipamentului <RON> ; Ze - numarul anilor de amortizare <ani> ; Ke - o cota procentuala privind intretinerea <%>. Se recomanda :

=> B₁=2000 RON

B₂=2500 RON

d. Costul de fabricatie asociat celor 2 doua procese tehnologice. Varianta optima

Pentru varianta tehnologica v, v=1 sau 2, expresia costului de fabricare este :

C_v=A_vX+B_v <RON>

=> C₁=7,19X+2000 RON

C₂=13,8X+2500 RON

=>varianta optima este prima varianta, oricare X

Pentru programa de productie data, P, costul de fabricare este :

C=AP+B