UNIVERSITATEA “POLITEHNICA” BUCURESTI FACULTATEA TRANSPORTURI AUTOVEHICULE RUTIERE
IOZSA MIHAIL-DANIEL BEJAN NICOLAE
FABRICAREA SI REPARAREA INDUSTRIALA A AUTOVEHICULELOR - INDRUMAR DE PROIECT –
- Pentru uzul studentilor -
PREFATA
Prin Prin proble probleme mele le pe care care le tratea trateaza, za, lucrar lucrarea ea este este confo conform rm programei analitice si este o completare a cursului de “Fabricarea si repa repara rare rea a indust dustri ria ala a auto utovehi vehicu cule lellor”, or”, fii fiind nece necesa sara ra elaborarii proiectului de an la aceasta disciplina. Un merit deosebit revine conf. dr. ing. Dumitru Marincas care, prin contributia avuta, este considerat de catre autori initiatorul lucrarii de fata. Lucrar Lucr area ea prezi prezint nta a meto metodo dolo logi gia a de elab elabor orar are e a proi proiec ecte telo lorr tehnologice pentru trei directii: I.
Fabr Fabric icar area ea pi pies esel elor or de de aut autov oveh ehic icul ule; e;
II. II.
Reco Recond ndit itio iona nare rea a pie piese selo lorr de auto autove vehi hicu cule le;;
III. III.
Asam As ambl blar area ea auto autove vehi hicu cule lelo lorr ruti rutier ere. e.
In part partea ea I., I., su sunt nt prez prezen enta tate te in deta detali liu, u, toat toate e etap etapel ele e care care treb trebui uies esc c rezo rezolv lvat ate e in cadr cadrul ul unui unui proi proiec ectt tehn tehnol olog ogic ic priv privin ind d fabricarea pieselor auto, fiind indicata, la sfarsitul fiecarui capitol, bibl bi blio iogra grafi fia a nece necesa sara ra.. Deoa Deoare rece ce in part partil ile e II. II. si III. III. o part parte e di din n capitole pot fi tratate in mod asemanator cu cele prezentate in partea I., aceste capitole nu au mai fost tratate in detaliu, fiind precizate doar particularitatile care pot sa apara. Acest indrumar de proiect se adreseaza studentilor anilor V – ingineri zi si VI – ingineri seral de la Facultatea de Transporturi, 2
PREFATA
Prin Prin proble probleme mele le pe care care le tratea trateaza, za, lucrar lucrarea ea este este confo conform rm programei analitice si este o completare a cursului de “Fabricarea si repa repara rare rea a indust dustri ria ala a auto utovehi vehicu cule lellor”, or”, fii fiind nece necesa sara ra elaborarii proiectului de an la aceasta disciplina. Un merit deosebit revine conf. dr. ing. Dumitru Marincas care, prin contributia avuta, este considerat de catre autori initiatorul lucrarii de fata. Lucrar Lucr area ea prezi prezint nta a meto metodo dolo logi gia a de elab elabor orar are e a proi proiec ecte telo lorr tehnologice pentru trei directii: I.
Fabr Fabric icar area ea pi pies esel elor or de de aut autov oveh ehic icul ule; e;
II. II.
Reco Recond ndit itio iona nare rea a pie piese selo lorr de auto autove vehi hicu cule le;;
III. III.
Asam As ambl blar area ea auto autove vehi hicu cule lelo lorr ruti rutier ere. e.
In part partea ea I., I., su sunt nt prez prezen enta tate te in deta detali liu, u, toat toate e etap etapel ele e care care treb trebui uies esc c rezo rezolv lvat ate e in cadr cadrul ul unui unui proi proiec ectt tehn tehnol olog ogic ic priv privin ind d fabricarea pieselor auto, fiind indicata, la sfarsitul fiecarui capitol, bibl bi blio iogra grafi fia a nece necesa sara ra.. Deoa Deoare rece ce in part partil ile e II. II. si III. III. o part parte e di din n capitole pot fi tratate in mod asemanator cu cele prezentate in partea I., aceste capitole nu au mai fost tratate in detaliu, fiind precizate doar particularitatile care pot sa apara. Acest indrumar de proiect se adreseaza studentilor anilor V – ingineri zi si VI – ingineri seral de la Facultatea de Transporturi, 2
sectia Autovehicule Rutiere, cat si tuturor studentilor interesati in elaborarea proiectelor tehnologice.
Autor ii
3
CUPRINS PREFATA…………………………………………………………………………… ……………………….…..….1 CUPRINS …………………………………………………………………………………………… ………….……3 I.
PROIECTUL DE FABRICARE A PIESELOR DE AUTOVEHICULE ………….….……9
1. ANALIZA CONDITIILOR TEHNICO-FUNCTIONALE SI A
TEHNOLOGICITATII TEHNOLOGICITATII PIESEI SI STABILIREA TIPULUI SISTEMULUI DE PRODUCTIE ………………………………....…..……..….9 1.1 Analiza rolului functional, a conditiilor conditiilor tehnice impuse piesei
finite si a tehnologicitatii acesteia………………………………………………………………………..….….. …….9 1.1.1 Rolul functional functional si solicita solicitarile rile piesei piesei ……………. ……………. ………………………………………………………..…………….. 9 1.1.2 Conditiile Conditiile tehnice tehnice impuse impuse piesei finite finite prin desenul desenul de executie executie ……………… ……………….. ……………….……….. 9
4
1.1.3 Analiza tehnologicitatii constructiei piesei ……………………………………………. …..……….…………….. 10
Alegerea justificata a materialului pentru executia piesei ……..….….. ……….……..……..… 10
1.2
1.3 Calculul ritmului si productivitatii liniei tehnologice. Stabilirea preliminara a tipului (sistemului) de productie ……………….. …………………….….……………. 11 1.3.1 Calcului fondului anual real de timp (Ft) …………………………….…. ……………………………….………… 11 1.3.2 Calculul planului productiei de piese (Npp) ………….……………….…. ………………………………………. 11 1.3.3 Calculul ritmului si productivitatii liniei tehnologice …………….…. …………………………..…………… 11 1.3.4 Stabilirea preliminara a tipului (sistemului) de productie ………..……. …………………….…………… 12
BIBLIOGRAFIE – Capitolul 1 …………………………………………………………………………. …………….12 2. ALEGEREA VARIANTEI OPTIME A METODEI SI PROCEDEULUI DE
OBTINERE A SEMIFABRICATULUI ……….. …………………………………………………………….……14 2.1 Analiza comparativa a metodelor si procedeelor concurente si adoptarea variantei optime …………………………………………………………………………………14 2.2 Stabilirea pozitiei semifabricatului in forma sau matrita si a planului de separatie …………………………….. ……………………………………………………………..15 2.3 Stabilirea preliminara a adaosurilor de prelucrare si executarea desenului semifabricatului ……. …………………………………………………….………..15 2.4
Intocmirea planului de operatii pentru executarea semifabricatului ………….…….…….…16
BIBLIOGRAFIE – Capitolul 2 ……………………………………………………. …………………………………16
5
3. ELABORAREA PROCESULUI TEHNOLOGIC DE PRELUCRARE MECANICA SI CONTROL A PIESEI ……………..……………………………. ………………………………………………..17 3.1
3.2
Analiza proceselor tehnologice similare existente …….. ………………………….………………….17
Analiza posibilitatilor de realizare a preciziei dimensionale si a rugozitatii prescrise in desenul de executie …………………. …………………………………………17
3.3 Stabilirea succesiunii logice a operatiilor de prelucrare mecanica, tratament termic (termochimic) si control ………………………………………….………………….…18 3.3.1
Stabilirea succesiunii logice, economice, a operatiilor de
prelucrare mecanica pentru fiecare suprafata ………………………………. …………………….18 3.3.2
Stabilirea traseului tehnologic al operatiilor mecanice,
tratament termic si control ………………………………………………. …………………………………19 3.4
Alegerea utilajelor si instalatiilor tehnologice ………….…. ………………………………..…………. 20
3.5 Adoptarea schemelor de orientare (bazare) si fixare a piesei (si a dispozitivelor ce asigura realizarea acestora) …………………………………….…….20 3.6
Alegerea S.D.V.-urilor ………….………………………..………………. …………………………………………21
3.7 Calculul analitic al adaosurilor de prelucrare si al dimensiunilor intermediare (interoperationale) ……………………………………………………………………………..23 BIBLIOGRAFIE – Capitolul 3 ………………………………………………………. …………………………………………23
4. DETERMINAREA REGIMURILOR OPTIME DE LUCRU (DE ASCHIERE) SI A NORMELOR TEHNICE DE TIMP ……………………………………………………..…………………24 6
4.1
4.2
Determinarea regimurilor optime de aschiere ………………………………………….…..…………24
Determinarea normelor tehnice de timp ………………………………….. ……………..…………….. 26
BIBLIOGRAFIE – Capitolul 4 …………………………………………………………………………….………..28 5. CALCULUL NECESARULUI DE FORTA DE MUNCA, UTILAJE,
S.D.V.-URI SI MATERIALE ……………………………………………………………………………………….30 Determinarea volumului anual de lucrari ………………... ………………………………………..…..30
5.1
5.2
Calculul necesarului de forta de munca si utilaje ………………………………………………………30 5.2.1 Fondul de timp anual al muncitorului
……………………………………………………………………….……. 30 5.2.2 Fondul de timp anual al utilajului …………………………………………………………………………….…….. 30 5.2.3
Calculul necesarului de forta de munca – numarul de muncitori, la fiecare operatie ………………………………………………………………………………….. ……………………….. 31 5.2.4 Calculul necesarului de utilaje
………………………………………………………………………………………….. 31 5.3
Calculul necesarului de S.D.V.-uri ………………….…….. ……………………………………….………….32 5.3.1 Calculul necesarului de scule
…………………………………………………………………………………..……….. 32 5.3.2 Calculul necesarului de dispozitive si verificatoare ……………………. …………………………………….. 33 5.4
Calculul necesarului de materiale ……………….. …………………………………………………..………33
BIBLIOGRAFIE – Capitolul 5 ………………………………………………………………………..…………….34 6. CALCULUL COSTULUI DE FABRICATIE A PIESEI ……….
……………………………..……………….35 7
Structura generala a costului de fabricatie unitar …………….. …………….. ………………………………….….35
6.1
Cheltuieli directe ………….…………………………………………….. ……………………………………………35
6.2
6.2.1 Cheltuieli Cheltuieli cu cu materii materii prime si materiale materiale directe directe ………………………………………………………..……… 35 6.2.2 6.2.2 Cheltu Cheltuiel ielii cu mano manopera pera direct directa a …………………………………………………………………………………..……. 36
Cheltuieli indirecte …………………………………………………………………………………………………. .36 6.3
6.3.1 Cheltuieli Cheltuieli cu cu intretinere intretinerea a si functionarea functionarea utilajelor utilajelor ………………………………………………………….. 36 6.3.2 Cheltuieli Cheltuieli generale generale ale sectiei sectiei (regia de sectie) sectie) …………………………………………………….………….. 36 6.3.3 Cheltuieli Cheltuieli generale generale ale intrepri intreprinderii nderii (regia (regia generala generala de intrepri intreprindere) ndere) ……………..…………... 37
Calculul pretului piesei …………………………………………………………………………………….….……37 6.4
BIBLIOGRAFIE – Capitolul 6 ………………………………………………………………… ……………………………… ……………………………………………….…….. …………….……..37 37 7. MATERIALUL MATERIALUL GRAFIC ……………………….
……………………………………………….……………………38 Desenul de executie al piesei …………………………………………………………………………………..38 7.1
7.2
7.3
7.4
II.
Desenul (sub)ansamblului (sub)ansamblului din care face parte piesa ……….. …………………………………..…. 28
Desenul de executie al semifabricatului …………………………….. …………………………….. …………………………….……..28 Documentatie tehnologica ……………………………………………….. ………………………….…………39
PROIECTUL DE RECONDITIONAREA PIESELOR DE AUTOVEHICULE ……41
8
1. STUDIUL PIESEI UZATE
…………………………………………………………………… ………………………………… …………………………………………………..……… ………………..………41 41 1.1
Analiza rolului functional al piesei si a conditiilor tehnico-functionale ale acesteia …...41 1.1.1 1.1.1 Rolul Rolul functio functional nal si solic solicita itarile rile piese pieseii ……………………………………………………………………………..….. 41 1.1.2 Conditiile Conditiile tehnice tehnice impuse impuse piesei piesei finite finite prin desenul desenul de execut executie ie ……………………………………… 41 1.2
Stabilirea uzurilor si a defectelor posibile ……………. ……………. ……………………………………………………41 Limite pana la care piesele uzate pot functiona ……………………………………………..…………41
1.3
Modul de constatare a uzurilor si defectelor ……………………………………………………….…..42
1.4
1.5
Calculul ritmului si productivitatii liniei tehnologice. Stabilirea preliminara a tipului (sistemului) de productie ……….. ……………………………………….……..42 1.5.1 1.5.1 Calcul Calculul ul fondulu fonduluii anual anual real de de timp ……………………………………………………………………….……… 42 1.5.2 Calculul Calculul planului planului productiei productiei de de piese piese recondition reconditionate ate ………………………………………..…………….. 42 1.5.3 Calculul Calculul ritmului ritmului si productiv productivitatii itatii liniei liniei tehnologice tehnologice …………… …………………. ……. ……………………………..……… 42 1.5.4 Stabilirea Stabilirea prelimina preliminara ra a tipului tipului (sistemu (sistemului) lui) de de productie productie ………………………………………………… 42
2. ELABORAREA PROCESULUI TEHNOLOGIC DE RECONDITIONARE
………………………….…..43 2.1
2.2
Analiza proceselor tehnologice similare existente ………... …………………………………….……43
Aleger Alegerea ea just justifi ificat cata a a meto metodei dei si pro proced cedeel eelor or de de rest restabi abilir lire e a formelor geometrice si a ajustajelor initiale ………….. ……………………………………..………43
2.3
Analiz An aliza a posib posibili ilitat tatilo ilorr de realiz realizare are a preci precizie zieii di dimen mensio sional nale e si
9
a rugozitatii prescrise in desenul de executie ……………………………………………………..…….44 2.4
Stabilirea operatiilor de reconditionare in succesiunea lor logica ……………………………..44
2.4. 2.4.1 1
Stab Stabil ilire irea a succ succes esiun iunii ii log logic ice, e, eco econo nomic mice, e, a oper operat atiil iilor or de de prelucrare mecanica pentru fiecare suprafata ………………………………………………………….…….. 44
2.4.2
Stabilirea Stabilirea traseului traseului tehnologic tehnologic al al operatiilor operatiilor de recondition reconditionare are ………………. ………………... .. ……………………. 44
Alegerea utilajelor ……..….. ………………………………………………………………………..………………45 2.5
2.6
Stabil Stabilire irea a varian variantei tei opti optime me de de schem schema a de baza bazare re si si fixare fixare a piesei piesei la la fiecare operatie pricipala …………………………………………………………………………………..……. 45 Adoptarea tipului si dimensiunilor S.D.V.urilor…………………………………………………………. 45 2.7
2.8
Calculul dimensiunilor dintre operatii si faze si a adaosurilor de prelucrare .……….…….45
3.
DETERMINAREA DETERMINAREA REGIMURILOR OPTIME DE LUCRU SI A NORMELOR TEHNICE DE TIMP …………………………………………………………………… ………………………………… …………………………………..……….46 ..……….46 Determinarea regimurilor optime de lucru ………………………………………………………………..46 3.1
Determinarea normelor tehnice de timp ……………………………………………………………………46 3.2
4. STABILIRE STABILIREA A NECESAR NECESARULUI ULUI DE FORTA FORTA DE DE MUNCA, MUNCA, UTILAJE, UTILAJE, S.D.V.-URI S.D.V.-URI SI MATERIALE …………. ………………………………………………………………………………46 4.1
Determinarea volumului anual de lucrari …….. ……………………………………………………………46
10
4.2
Calculul necesarului de forta de munca si utilaje ……….……………….. ……….……………….. …………………………….46 4.2.1 Fondul Fondul de timp timp anual anual al muncitorulu muncitoruluii ………………. ………………... …………………………………………………...………… 46 4.2.2 Fondul Fondul de timp anual al utilajulu utilajuluii …… ………….. …….. ………………………………………………………………….……… 46
4.2.3 Calculul Calculul necesarului necesarului de de forta de de munca – numarul numarul de de muncitori, muncitori, la fiecare fiecare operatie ……..…46 4.2.4 4.2.4 Calculu Calculull necesa necesarulu ruluii de utila utilaje je …………………………………………………………………………………..……… 46
Calculul necesarului de S.D.V.-uri ………………………………………………………………………….……46 4.3
4.3.1 Calculul Calculul necesa necesarului rului de scule scule …………………… …………………….. .. ……………………………………………………………….……. 46 4.3.2 Calculul Calculul necesaru necesarului lui de dispozitive dispozitive si verifica verificatoare toare …………………………………………………….…….. 46
Calculul necesarului de materiale ………………………………………………………………….………….. 46 4.4
5. CALCUL CALCULUL UL COSTU COSTULU LUII RECONDI RECONDITIO TIONAR NARII II SAU AL AL COSTULUI (PRETULUI) PIESEI RECONDITIONATE …………. ……………………………..……………47 5.1
Structura generala a costului de reconditionare unitar ………………………………….…………..47
Cheltuieli directe …………………………………………………………………………………………………… …..47 5.2
5.2.1 Cheltuieli Cheltuieli cu cu materii materii prime prime si si materiale materiale directe directe ……….. ……….. ………………………………………………….….. 47 5.2.2 5.2.2 Cheltu Cheltuiel ielii cu mano manopera pera direct directa a …………………………………………………………………………………………. 47
Cheltuieli indirecte ……………………………………………………………………………………………………. 5.3
47 5.3.1 Cheltuieli Cheltuieli cu cu intretinere intretinerea a si functionarea functionarea utilajelor utilajelor …………………………………………………………… 47
11
5.3.2 Cheltuieli generale ale sectiei (regia de sectie) …………………………………………………………………. 47 5.3.3 Cheltuieli generale ale intreprinderii (regia generala de intreprindere) ……………………….….. 47 5.4
Calculul pretului piesei reconditionate sau a pretului reconditionarii ……………….……….47
6. MATERIALUL GRAFIC
………………………………………………………………………………………………47 Desenul de executie al piesei ……………………………………………………………………………..………47 6.1
Desenul (sub)ansamblului ………………………………………………………………………………….………47 6.2
Desenul piesei uzate ……………………………………………………………………………………….…………47 6.3
Documentatia tehnologica ………………………………………………………………………………………..47 6.4
BIBLIOGRAFIE – Proiect “Reconditionarea pieselor de autovehicule – FRIA” ……….……….48
III.
PROIECTUL DE ASAMBLAREA AUTOVEHICULELOR RUTIERE ……….…… 49
ANALIZA CONDITIILOR TEHNICA-FUNCTIONALE ALE ANSAMBLULUI, STABILIREA PRELIMINARA A SISTEMULUI DE PRODUCTIE SI A VARIANTELOR DE ORGANIZARE TEHNOLOGICA A ASAMBLARII …………………………………………………………………………. ……..49 1.
1.1
Analiza conditiilor tehnico-functionale si tehnologicitatii constructiei ansamblului ….…49 12
1.1.1 Analiza rolului functional si a principalelor parti componente ale ansamblului ………..….….. 49 1.1.2
Analiza conditiilor tehnice impuse in desenul de ansamblu si in caietul de sarcini al produsului …………………………………………………………………………………… 49 1.1.3 Aspecte privind tehnologicitatea ansamblului ……………………………………………………………….…. 49
1.2
Calculul ritmului (tactului) si productivitatii liniei tehnologice. Stabilirea preliminara a tipului (sistemului) de productie ………………………………………………………….…..50 1.2.1 Calculul fondului anual real de timp ……………... …………………………………………………………………. 50 1.2.2 Calculul planului productiei de ansambluri …………. …………………………………………………….…….. 50 1.2.3 Calculul ritmului si productivitatii liniei tehnologice …………………………………………………………. 50 1.2.4 Stabilirea preliminara a tipului (sistemului) de productie ………. ………………………………………… 50 1.3
Alegerea formei optime de organizare tehnologica a montajului ……………………………….50 1.3.1
Calculul numarului de posturi si analiza aplicabilitatii divizarii si
concentraii operatiilor …………………………………………………………………………………………………. …..50 1.3.2 Stabilirea formei generale de organizare tehnologica a asamblarii ………………..……………..…. 51 1.3.3 Precizarea altor caracteristici ale organizarii tehnologice ………………………………………….……… 51
2. ANALIZA POSIBILITATILOR DE REALIZARE A CONDITIILOR TEHNICE DIMENSIONALE IMPUSE. VERIFICAREA PRINCIPALELOR LANTURI DE DIMENSIUNI SI A PRECIZIEI ELEMENTULUI DE INCHIDERE …………………………. ……………………………….……52
13
2.1
Aspecte generale privind lanturile de dimensiuni ale ansamblului ……………………………..52 Rezolvarea principalelor lanturi de dimensiuni (l.d.) …………………………………………..…….. 52
2.2
Stabilirea unitatilor de asamblare ………………………………………………………………………………53 2.3
3. ELABORAREA PROCESULUI TEHNOLOGIC DE ASAMBLARE
…………………...…………………..54 Analiza proceselor tehnologice similare existente ……………………………………………..………54
3.1
3.2
Stabilirea succesiunii operatiilor de asamblare, manipulare si control …………………….…54 3.2.1 Adoptarea tehnologiilor de asamblare, manipulare si control ………………….………………………. 54 3.2.2 Adoptarea succesiunii logice a operatiilor …………………………………………………………………..……. 54 3.2.3 Divizarea preliminara pe posturi de lucru …………………………………………………………………………. 54
3.3
Intocmirea schemei structurale a procesului tehnologic de asamblare …………………..….55 3.4
4.
Alegerea utilajelor, instalatiilor si S.D.V.-urilor ……………………………………………………..……55
DETERMINAREA REGIMURILOR OPTIME DE LUCRU SI A NORMELOR TEHNICE DE TIMP ……………………………….. ………………………………………..…..57 Determinarea regimurilor optime de lucru …………………………………………………..……………57 4.1
4.1.1 Asamblarea prin insurubare ……………………………. …………………………………………………………..…… 57 4.1.2 Asamblarea prin presare la rece …………………. ……………………………………………………………………. 58 4.1.3 Asamblarea prin fretare …………………………………………. …………………………………………………….….. 58
14
4.1.4 Asamblarea prin deformare plastica la rece ……………. …………………………………………………..…… 59 4.1.5 Asamblarea prin sudare si lipire …………………………………. …………………………………………………….. 59
4.2
Stabilirea normelor tehnice de timp si definitivarea divizarii pe posturi a procesului tehnologic ………. ……………………………………………………………………………….…….59 4.2.1 Stabilirea normelor tehnice de timp …………………. ……………………………………………………………… 59 4.2.2 Definitivarea divizarii pe posturi si intocmirea ciclogramei de asamblare …………………...……60
5. CALCULUL NECESARULUI DE FORTA DE MUNCA, UTILAJE, S.D.V.-URI SI MATERIALE …………….. …………………………………………………………………………..61 5.1
Determinarea volumului anual de lucrari ………………….. ……………………………………………..61 5.2
Calculul necesarului de forta de munca si utilaje ………………………………………….……………61 5.2.1 Fondul de timp anual al muncitorului
………………………………………………………………….……………. 61 5.2.2 Fondul de timp anual al utilajului ……………...………. ……………………………………………………………… 61 5.2.3 Calculul necesarului de forta de munca – numarul de muncitori, la fiecare operatie ……..…61 5.2.4 Calculul necesarului de utilaje ………………………………………………….. ……………………….……………… 61
Calculul necesarului de S.D.V.-uri ………………………………………………………………………………61 5.3
5.3.1 Calculul necesarului de scule …………………….. ……………………………………………………………………… 61 5.3.2 Calculul necesarului de dispozitive si verificatoare ……………………………..……………………………. 61
Calculul necesarului de materiale ………………………………………………………………………..……61 5.4
15
6. CALCULUL COSTURILOR DE ASAMBLARE
………………………………………………………………….62 6.1
Structura generala a costului de asamblare unitar …………………………………………………….62
Cheltuieli directe …………. ……………………………………………………………………………………….……62 6.2
6.2.1 Cheltuieli cu materii prime si materiale directe ………………. …………………………………………….…. 62 6.2.2 Cheltuieli cu manopera directe …………………………………….. ………………………………………………….. 62
Cheltuieli indirecte ………. ……………………………………………………………………………………….….. 62 6.3
6.3.1 Cheltuieli cu intretinerea si functionarea utilajelor ……………. …………………………………………….. 62 6.3.2 Cheltuieli generale ale sectiei (regia de sectie) ……………..…………….. …………………………………… 62 6.3.3 Cheltuieli generale ale intreprinderii (regia generala de intreprindere) ……….……….……….…. 62
Calculul pretului ansamblului ……. …………………………………………………………………….…………62 6.4
7. MATERIALUL GRAFIC
………………………………………………………………………………………..…….. 63 Desenul de ansamblu ………. ………………………………………………………………………………….…….63 7.1
Schema structurala a asamblarii ……. ……………………………………………………………………..….. 63 7.2
Documentatia tehnologica ………….. …………………………………………………………………………….63 7.3
Alte materiale grafice ………………. ……………………………………………………………………………….63 7.4
BIBLIOGRAFIE – Proiect “Asamblarea autovehiculelor – FRIA” ………………………………….64 16
BIBLIOGRAFIE GENERALA – PROIECT F.R.I.A. ……………………………………………………..……..65
I.
PROIECTUL DE FABRICARE A PIESELOR DE AUTOVEHICULE
1. ANALIZA CONDITIILOR TEHNICO-FUNCTIONALE SI A TEHNOLOGICITATII PIESEI SI STABILIREA TIPULUI SISTEMULUI DE PRODUCTIE
1.1 Analiza rolului functional, a conditiilor tehnice impuse piesei finite si a tehnologicitatii acesteia. 1.1.1
Rolul functional si solicitarile piesei
Pentru corecta rezolvare a problemelor de decizie ce se pun in cursul elaborarii tehnologiei de fabricatie este necesar, in primul rand, un atent studiu al piesei si al conditiilor ei functionale. In urma analizei desenelor de executie si de ansamblu si studierii bibliografiei corespunzatoare [1, …, 14], in proiect vor fi prezentate: (sub)ansamblul din care face parte piesa, cu executarea, in memoriul tehnic a unor schite sau scheme cinematice pentru clarificarea pozitiei piesei in (sub)ansamblu; Principalele suprafete functionale ale piesei (se recomanda executia unei schite a piesei cu numerotarea acestor suprafete); -
Rolul functional al piesei;
-
Piesele conjugate, tipul ajustajelor formate cu acestea;
-
Conditiile de lucru (factorii de mediu, tipul ungerii s.a.);
Solicitarile (mecanice, termice, chimice) ale principalelor suprafete ale piesei.
1.1.2 Conditiile tehnice impuse piesei finite prin desenul de executie
17
Vor fi mentionate si analizate conditiile tehnice impuse de catre proiectant, prin desenul de excutie: Conditiile dimensionale – dimensiuni nominale principale, treptele de precizie ISO sau/si tolerantele acestora; Conditiile de forma geometrica a principalelor suprafete, tolerantele la planeitate, circularitate, cilindricitate, s.a.; Conditiile de pozitie reciproca (a axelor, muchiilor, suprafetelor), tolerante la paralelism, perpendicularitate, coaxialitate, simetrie, bataie frontala sau radiala, s.a.; Conditii de calitate a suprafetei – rugozitatea principalelor suprafete (recomandabil, exprimate prin parametrul Ra, abaterea medie patratica), duritatea impusa anumitor suprafete (exprimata in unitati Vickers, Brinell sau Rockwell), tratamentele termice sau termochimice recomandate de proiectant, ca si eventualele acoperiri de suprafata; Alte conditii tehnice impuse de proiectant, precum rigiditatea elementelor elastice (arcuri, segmenti), recomandari privind controlul de calitate, masa piesei finite, s.a.;
Pentru corecta stabilire a bazelor tehnologice, se recomanda indentificarea bazelor de cotare adoptate de proiectant. In cazul constatarii unor lipsuri sau erori, a unor neconcordante cu cerintele tehnologice, in cadrul desenului de executie, proiectantul tehnologiei de fabricatie trebuie sa impuna corecturile sau modificarile respective prin dialogul purtat direct cu proiectantul constructor, care avizeaza nota de modificare (v. STAS 7075 – 75).
1.1.3
Analiza tehnologicitatii constructiei piesei
Tehnologicitatea este caracteristica complexa a constructiei piesei ce asigura, in conditiile respectarii conditiilor de eficienta si siguranta in functionare, posibilitatea fabricarii acesteia prin cele mai economice procese tehnologice, cu cheltuieli minime de forta de munca, utilaje, materiale, energie. Tehnologicitatea piesei poate fi apreciata prin indici absoluti sau relativi [1*, cap.5]. In aceasta etapa a proiectului, vor fi analizate aspectele principale ale tehnologicitatii piesei [1*,…, 6*,9*] (rezultate din studiul desenului de executie): Gradul de normalizare (standardizare, tipizare, unificare constructiva) si posibilitatile incadrarii piesei intr-o clasa sau grupa de piese;
Tehnologicitatea semifabricarii (complexitatea formei, grosimea peretilor, razele de racordare, inclinarile suprafetelor si stabilirea preliminara a metodei de semifabricare;
18
Tehnologicitatea prelucrarii mecanice (rigiditatea, accesibilitatea sculelor si aparatelor de masura si control, prevederea de suprafete cu rol tehnologic, s.a.).
1.2 Alegerea justificata a materialului pentru executia piesei
Pe langa conditiile tehnice mentionate, proiectantul propune si materialul pentru executia piesei. Criteriile care au stat la baza alegerii materialului de catre proiectant au fost in primul rand cele tehnice, legate de indeplinirea cerintelor functionale ale piesei (rezistenta mecanica admisibila, proprietati de elasticitate, tenacitate, duritate, termoconductibilitate si, eventual, cele economice - costul). La proiectarea tehnologiei de fabricatie trebuie insa avute in vedere si proprietatile de tehnologicitate ale materialelor: turnabilitatea, deformatibilitatea sau sudabilitatea (in functie de metoda de semifabricare adoptata preliminar la I.1.1.3.), uzinabilitatea (aschiabilitatea), calibilitatea. In acest scop, vor fi analizate cateva variante de materiale, concurente cu cel propus de proiectant din punct de vedere al proprietatilor tehnice si economice. Se ajunge la o problema de decizie multicriteriala ce poate fi rezolvata pe baza teoriei utilitatilor, dupa ponderea criteriilor. Etapele de lucru in acest caz sunt [15, 4*]: -
Stabilirea variantelor concurente si a criteriilor de decizie;
Intocmirea matricei decizionale; pentru criteriile cu caracter calitativ (cele de tehnologicitate) in matricea decizionala vor fi utilizare note acordate pe baza caracteristicilor materialelor prezentate in standarde, normative sau lucrari de specialitate; In cazul aliajelor se va avea in vedere in primul rand influenta elementelor de aliere asupra proprietatilor respective;
Stabilirea criteriilor de minim si de maxim si intocmirea matricei utilitatilor; Calculul coeficientilor de importanta a criteriilor prin metoda STEP: stabilirea unei relatii, de preferinta intre criterii, intocmirea matricei patrate a preferintelor si calculul vectorului coeficientilor de importanta; Calculul utilitatilor globale ale variantelor si stabilirea variantei cu utilitatea globala maxima. Dupa stabilirea variantei optime (ce poate coincide sau nu cu cea impusa initial de catre proiectant) vor fi prezentate si alte caracteristici ale materialului, respectiv: compozitia chimica, starea de livrare, tratamente termice sau termochimice aplicabile, s.a.
1.3 Calculul ritmului si productivitatii liniei tehnologice. Stabilirea
preliminara a tipului (sistemului) de productie
1.3.1
Calcului fondului anual de timp (Fr) 19
Fr = [ Zc - ( Zd + Zs ) ]∙ ns ∙ ts ∙ kp
[ ore/an ]
(I.1.1)
Unde: Zc este numarul zilelor calendaristice dintr-un an; Z c =365zile/an; Zd – numarul zilelor libere la sfarsit de saptamana dintr-un an; Z d = 52 sau 104 zile/an; Zs – numarul zilelor sarbatorilor legale; Z s = 6 zile/an ns – numarul de schimburi dat prin tema [schimburi/zi]; ts – durata unui schimb; t s = 8 ore/schimb; kp – coeficient care tine seama de pierderile de timp de lucru datorita reparatiilor executate in timpul normal de lucru al schimbului respectiv. Se recomanda [2*]: kp = 0,97 pentru ns =1 ; kp =0,96 pentru n s =2 ; kp =0,94 pentru n s =3.
1.3.2
Calculul planului productiei de piese (N pp)
Npp = Np · n + Nr + Nrc + Nri
[piese/an]
(I.1.2)
Unde: Np este planul de productie pentru produsul (ansamblul) respectiv, dat prin tema; n – numarul de piese de acelasi tip pe produs; Nr – numarul de piese de rezerva, livrate odata cu produsul. In majoritatea cazurilor Nr=0; Nrc – numarul de piese de rezerva livrate la cerere (pentru repatii). Se adopta in functie de durabilitatea piesei intre 0 si 200…300% din (Np · n); Nri – numarul de piese rebutate la proiectare din cauze inevitabile. Se adopta in functie de dificultatea proceselor tehnologice presupuse a fi utilizate intre 0,1..1% din ( N p · n + Nr + Nrc ); Valoarea calculata a planului productiei de piese N pp va fi utilizata in toate calculele tehnico-economice si organizatorice din cadrul proiectului (cap.1, cap.5, cap.6).
1.3.3
Calculul ritmului si productivitatii liniei tehnologice
20
Ritmul liniei tehnologice Rλ, are implicatii majore asupra asigurarii sincronizarii operatiilor (pentru liniile cu flux continuu), prin divizarea procesului tehnologic in operatii si faze, alegerea utilajelor, S.D.V.-urilor si a structurii fortei de munca.
Rλ = Fr · 60 / Npp
[min/piesa]
(I.1.3)
Productivitatea liniei tehnologice reprezinta inversul ritmului liniei:
Qλ = Npp / Fr = 60 / Rλ
1.3.4
[piese/ora]
(I.1.4)
Stabilirea preliminara a tipului (sistemului) de productie
Tipul de productie reprezinta ansamblul de factori productivi dependenti, conditionati in pricipal de: stabilirea in timp a productiei, complexitatea constructiva si tehnologica a acesteia si de volumul productiei. Tipul de productie influenteaza: caracterul si amploarea pregatirii tehnice a productiei, nivelul de specializare si structura de productie, formele de organizare si de programare a productiei, economicitatea fabricatiei. Metodele de stabilire a tipului productiei – metoda indicilor de constanta a fabricatiei, metoda nomogramei – necesita, pe langa valoarea R λ si valorile timpilor normati pentru operatii principale ale procesului tehnologic [1*(1.3.2)]. Intrucat in aceasta etapa nu se cunosc timpii normati, acestia pot fi adoptati preliminar, prin analiza unui proces tehnologic similar existent, sau la stabilirea timpului de productie, se va utiliza un criteriu orientativ (mai putin precis), bazat numai pe ritmul mediu al liniei tehnologice, R λ, astfel daca: Rλ <
1min/buc – se adopta productie de masa;
1 < Rλ < 10min/buc – se adopta productie de seria mare; 10 < Rλ < 30min/buc – se adopta productie de serie mijlocie; 30 < Rλ < 100min/buc – se adopa productie de serie mica; Rλ > 100min/buc – se adopta productie individuala. In cazul frecvent intalnit in constructia pieselor auto, al productiei de serie se pune si problema determinarii marimii optime al lotului de piese fabricate (N lot). Se poate utiliza relatia orientativa:
21
Nlot = Npp · Zr / Zl
[piese/lot]
(I.1.5)
Unde: Zr este numarul de zile pentru care trebuie sa exista rezerva de piese; Zr =2..3zile la piese de baza, mari; Zr =5..10zile la piese marunte; Zl = Zc - ( Zd + Zs ) – numarul anual de zile lucratoare; Pe langa stabilirea tipului productiei, in aceasta etapa, se recomanda si adoptarea preliminara a metodei de organizare a fabricatiei (in flux sau fara flux). Pentru corecta proiectare, in continuare, a procesului tehnologic, este necesara o atenta analiza a particularitatilor tipului de productie si a metodei de fabricatie adoptate [1*(tab.1.5)].
BIBLIOGRAFIE – Capitolul 1
1. Canta, T. Autoturismele Oltcit, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1987. 2. Brebenel, A. Autoturismele Dacia 1300, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1978. 3. Parizescu, V. s.a. Autoturismele ARO, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1976. 4. Deaconu, C. Microbuze si autoutilitare, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1980. 5. Motoc, I. si Popescu, I. Autobuze cu motoare Diesel orizontale, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1979. 6. Mateevici, V. Automobilele ROMAN pentru transportul de marfuri, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1982. 7. Grunwald, B. Teoria, contructia si calculul motoarelor pentru autovehicule rutiere, Ed. Didactiva si Pedagocica, Bucuresti, 1980.
8. Abaitancei, D. s.a. Motoare pentru automobile si tractoare. Constructie si tehnologie, Vol.1, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1978. 9. Fratila, Gh. Calculul si constructia automobilelor, Ed. Didactica si Pedagocica, Bucuresti, 1977. 10. Iancu, Gh. Si Szabados, C. Cutii de viteze pentru automobile, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1971. 11.
Dudita, Fl. Transmisii cardanice, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1966.
22
12.
Draghici, I. s.a. Suspensii si amortizoare, Ed. Tehnica, Bucuresti,
1970. 13. Alexandru, Tehnica, Bucuresti, 1977.
P.
s.a.
Mecanismele
14. Fratila, Gh. si Marculescu, autovehiculelor, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1986.
Gh.
directiei
autovehiculelor,
Sistemele
de
franare
Ed.
ale
15. *** Standarde de Stat. Grupa B11 – Fonte; B12, B13 – Oteluri; Grupa B21 – Aliaje neferoase, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1983.
23
2. ALEGEREA VARIANTEI OPTIME A METODEI SI PROCEDEULUI DE OBTINERE A SEMIFABRICATULUI
2.1 Analiza comparativa a metodelor concurente si adoptarea varintei optime
si
procedeelor
Alegerea corecta, rationala a metodei si procedeului de elaborare a semifabricatului este una din principalele conditii ce determina eficienta procesului tehnologic, atat in etapa de semifabricare, cat si in cea de prelucrare mecanica. Cum costul prelucarii mecanice este in general mai ridicata decat al semifabricarii, se recomanda metodele si procedeele care, satisfacand in totalitate conditiile tehnice impuse, conduc la semifabricate mai precise, mai apropiate de piesa finita. In general alegerea metodei nu implica dificultati, aceasta fiind in stransa legatura cu alegerea materialului pentru executia piesei si putand fi stabilita preliminar in urma analizei constructiei piesei (1.1.3). In cazul in care avantajele unei metode sau unui procedeu nu sunt evidente, se recomanda formularea si rezolvarea, in acest sens, a unei probleme decizionale, pe baza criteriilor tehnico-economice, cu etapele: Alegerea metodelor si procedeelor concurente * prin studiul literaturii de specialitate [*(cap.6),9*,1,…,7] si eventualele recomandari ale proiectantului;
Stabilirea criteriilor de decizie ce constau in general in compatibilitatea procedeului cu: -
Materialul pentru executia piesei;
-
Forma piesei;
*
Metodele si procedeele sunt concurente daca satisfac in totalitate conditiile tehnice limita impuse, deci sunt aplicabile, ele putand prezenta diferente de ordin cantitativ, sub aspect tehnico-economic.
24
-
Dimensiunile principale ale piesei;
-
Solicitarile piesei (necesitatea asigurarii unui anumit fibraj);
Precizia impusa prin desenul de executie (in special suprafetele fara prelucrari mecanice anterioare); -
Caracterul (tipul) productiei;
Cerintele de economicitate, atat din punct de vedere al cheltuielilor de semifabricare, cat si al coeficientului de utilizare al materialului. Aprecierea calitativa si/sau cantitativa (note) a compatibilitatii procedeului cu elementele mentionate. In cazul materialelor scumpe sau deficitare se recomnada calculul preliminar al coeficientilor de utilizare a materialului pentru fiecare procedeu concurent;
Rezolvarea problemei de decizie (insumarea simpla sau ponderata a notelor, utilizarea matricii utilitatilor si metodei STEP pentru poderea importantei criteriilor, s.a.) Pentru sistematizarea informatiilor si caracteristicilor criteriale se recomanda prezentarea tablelara a problemei de decizie (tab. I.2.1). Daca doua sau mai multe procedee conduc la aprecieri globale foarte apropiate, pot fi avute in vedere, in continuare, in paralel, iar dupa elaborarea proceselor tehnologice de prelucrare mecanica (diferentiate in functie de semifabricatul de pornire) se poate recurge la efectuarea unei analize tehnicoeconomice complexe pentru stabilirea variantei optime (cap.6).
Tabel I.2.1 Compatibilitatea procedeului cu: Nr. crt .
Procedee concuren te
Economicitatea Mate rialul
Form a
Dimen siunile
Solicit a- rile
Precizi a
Tipul produ c- tiei
Cheltuieli semifabricare reduse
Indice de utilizare a materialul ui ridicat
Decizia de alegere a proced e- ului
2.2 Stabilirea pozitiei semifabricatului in forma sau matrita si a planului de separatie 25
In cazul adoptarii metodelor si procedeelor la care apar aceste probleme, se va executa o schita pentru prezentarea pozitie semifabricatului in forma de turnare sau in matrita, cu evidentierea planului de separatie al piesei, adoptat pe baza recomandarilor din literatura de specialitate; solutiile vor fi justificate.
2.3 Stabilirea preliminara a adaosurilor de prelucrare executare a desenului semifabricatului
Pentru definitivarea si stabilirea rezolvate problemele referitoare la:
dimensiunilor
semifabricatului
vor
si
fi
Stabilirea adaosurilor de prelucrare necesare in procesul de prelucrare mecanica (aschiere) a piese; Stabilirea adaosurilor tehnologice pentru asigurarea calitatii semifabricatului sau facilitarea anumitor etape din procesul tehnologic de semifabricare si prelucrare mecanica (adaosuri de contractie, inclinari, racordari). Pentru determinarea adaosurilor de prelucrare se pot utiliza metodele: Experimental statistica adaosurile de prelucrare se adopta pe baza standardelor si tabelelor normatica [9,..,15]; este metoda cu cea mai larga raspandire desi adaosurile sunt acoperitoare, neeconomice; Analitica – se determina adaosurile de prelucrare intermediare si totale prin calcul, in situatia cunoasterii succesiunii si caracteristicilor operatiilor de prelucrare mecanica (v.3.7). In aceasta etapa a proiectului se recomanda aplicarea primei metode cu utilizarea standardelor mentionate. Tinand seama de dimensiunile piesei finite, de adaosurilor de prelucrare adoptate, de clasa de precizie a semifabrciarii, de celelalte recomandari privind razele de racordare si inclinarile suprafetelor, se stabilesc: forma, dimensiunile si tolerantele corespunzatoare ale semifabricatului si se intocmeste desenul de executie al acestuia.
2.4 Intocmirea semifabricatului
planului
de
operatie
pentru
executarea
Tinand seama de indicatii din literatura de specialitate si, eventual, de procesul tehnologic de semifabricare existent aplicat in intreprinderea constructoare a piesei auto respective, se prezinta, pe scurt, succesiunea operatiilor de semifabricare (obtinerea propriu-zisa a semifabricatului, operatii de pregatire, control, tratamente termince, acoperiri de suprafete, etc.), cu mentionarea principalelor utilaje, S.D.V.-uri, materiale si a principalilor parametrii de lucru (temperaturi, durate, s.a.). Prezentarea se va face tabelar:
26
Tabelul I.2.2 Nr. crt.
Operatii si faze de semifabricare
Masini, utilaje, instalatii si SDV-uri
Materiale auxiliare
Parametrii tehnologici
In cazul adoptarii de semifabricate standardizate (table, bare), pe langa stabilirea procedeului tehnologic de obtinere a acestora, se va alege si procedeele de debitare (cu exceptia cazului in care debitarea face parte integranta din procesul tehnologic de prelucrare mecanica).
BIBLIOGRAFIE – Capitolul 2
1. Chirita, V. s.a Matritarea la cald a metalelor, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1979. 2. Romanovschi, V. P. Stantarea si matritatea la rece, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1970.
3. Stefanescu, C. Tehnologia de executare a pieselor prin turnare, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1981. 4. Domsa, A. Tehnologia fabricarii pieselor din pulberi metalica, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1966. 5. Dragan, I. Tehnologia Pedagogica, Bucuresti, 1979.
deformarii
plastice,
Ed.
Didactica
si
6. Guliaev, B. s.a. Procedee speciale de turnare, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1972. 7. Maniu, A. Tehnologia forjarii, matritarii si utilaje pentru forja, Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1968. 8. Iudin, S.B. Turnarea centrifuga, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1973 (traducere din limba rusa). 9. STAS 1592/1-74 Piese turnate din fonta. Abateri limita si adaosuri de prelucrare 10. STAS 1592/2-74 Piese turnate din otel. Abateri limita si adaosuri de prelucrare 11. STAS 6287/-67 Piese turnate din metale si aliaje neferoase. Abateri limita si adaosuri de prelucrare.
27
12. STAS 7670-66 Piese din otel matritate. Adaosuri de prelucrare si abateri limita 13. STAS 7095-76 Adaosuri suprafetelor cilindrice exterioare.
de
prelucrare
pentru
rectificarea
14. STAS 7096-76 Adaosuri suprafetelor cilindrice interioare.
de
prelucrare
pentru
rectificarea
pentru
rectificarea
15. STAS 7097-76 suprafetelor plane.
Adaosuri
de
prelucrare
16. Sofroni, L. Tehnologia elaborarii si turnarii aliajelor. Partea I, II si III, I.P.B., 1970.
3. ELABORAREA PROCESULUI TEHNOLOGIC DE PRELUCRARE MECANICA SI CONTROL A PIESEI
3.1
Analiza proceselor tehnologice similare existente
28
La elaborarea unei noi tehnologii de fabricatie se porneste, de obicei, prin analiza tehnologiilor existente aplicate pentru piesa respectiva sau pentru alte piese din acelasi grup (exemplu: arbori cotiti, biele, pistoane, tamburi de frana, arbori sau roti dintate din cutia de viteze, s.a.). Procesul tehnologic similar existent va fi prezentat, prin aspectele sale principale, sub forma tabelara:
Tabelul I.3.1 Nr. crt.
Operatii si faze de prelucrare
Masini, unelte si utilaje
SDV-uri
Observatii
In legatura cu procesul tehnologic prezentat, vor fi analizate cateva aspecte, utile in stabilirea limitelor asemanarii cu acesta, a procesului tehnologic proiectat: -
Particularitati impuse de dotarea tehnica anterioara, de eventuala preluare sub licenta a tehnologiei aplicate in intreprinderea constructoare – gradul de modernizare, concordanta cu tendintele noi in tehnologia de fabricatie a tipului respectiv de piese;
- Tipul de productie si metoda de organizare a fabricatiei in intreprinderea constructoare respectiva.
Observatie: In etapa documentarii la intreprinderea constructoare a piesei respective (sau a unor piese similare) se vor avea in vedere si aspectele tehnicoeconomice ale fabricatiei (norme de timp, consumuri normate s.a.), necesare in analiza comparativa a eficientei economice a celor doua procese tehnologice – cel existent si cel proiectat (cap.6).
3.2 Analiza posibilitatilor de realizare a preciziei dimensionale si a rugozitatii prescrise in desenul de executie
Obiectivul acestei etape este stabilirea acelor procedee de prelucrare care, fiind ultimile aplicate in succesiunea operatiilor, pentru fiecare suprafata, asigura conditiile tehnice impuse prin desenul de executie. In acest scop, etapele de lucru vor fi: enumerarea tuturor suprafetelor functionale ale piesei (v. I.1.1.1.), impreuna cu conditiile tehnice impuse – dimensiuni, tolerante dimensionale (treapta de precizie ISO), tolerante de forma si precizie reciproca, rugozitate; stabilirea procedeelor de prelucrare mecanica posibile, compatibile cu forma si conditiile tehnice mentionate, pentru fiecare suprafata (se va avea in vedere, in primul rand, rugozitatea, celelalte conditii impuse fiind, in general, in stransa legatura cu aceasta) [1*(8.3)];
29
analiza gradului in care respectivele procedee satisfac, pe langa cerintele tehnice, si pe cele legate de economicitatea procesului tehnologic – aprecieri calitative sau cantitative (note); adoptarea variantei optime de (ultim) procedeu de prelucrare, pentru fiecare suprafata.
Organizarea analizei si deciziei se face tabelar:
TABELUL I.3.2 Analiza comparativa a procedeelor – satisfacerea cerintelor:
Conditii tehnice impuse:
Nr. suprafet ei
S1 (exempl u)
Tipul suprafet ei
Cilindric a exterioa ra
Dimensi u-nea si precizia (toleran ta, clasa de precizie)
Φ48+0.0 3
Abateri de forma si pozitie
O/ 0,02
Rugozi - tate
0,8
Procedee posibile de aplicat Tehnic e
Economi -ce
De produ ctivitat e
Strunjire de finisare
…
…
…
Rectificar e de degrosare
…
…
…
Concluzi i (proced eu adoptat )
3.3 Stabilirea succesiunii logice a operatiilor de prelucrare mecanica, tratament termic (termochimic) si control
Stabilirea succesiunii logice, economice, prelucrare mecanica pentru fiecare suprafata
3.3.1
a
operatiilor
de
Pentru stabilirea succesiunii operatiilor ce preced procedeul de prelucrare final (v1.3.2), pentru fiecare suprafata, se utilizeaza un algoritm bazat pe criteriul realizarii coeficientilor globali de precizie
T
R
( ε g ) si de rugozitate ( ε g )
[1*(par.19.1.6)]: T ε g =
unde
Ts,d / Tf,d
(I.3.1)
Ts,d este toleranta la dimensiunea d a semifabricatului;
30
Tf,d este toleranta finala a piesei la aceeasi dimensiune; iar, = Rs,d / Rf,d
R ε g
(I.3.2)
Unde Rs,d si Rf,d sunt rugozitatile suprafetelor cu dimensiunea d, la semifabricat, respectiv la piesa finita. Algoritmul presupune ca, pornind de la ultimul procedeu aplicat (in ordine inversa) sa se prevada procedee de prelucrare din ce in ce mai putin precise, pentru care (cunoscand precizia si rugozitatea realizabile), sa se calculeze coeficientii de precizie si rogizitate partiali: T ε i =
Ti-1,d / Ti,d
(I.3.3)
Unde indicii i-1 si i se refera la operatia precedenta (ulterioara, ca ordine a stabilirii), respectiv la cea curenta. Similar, se defineste
R ε i .
Se considera o succesiune a operatiilor ca fiind completa in momentul in care aceasta poate realiza trecerea de la conditiile semifabricatului pana la cele ale piesei finite, deci:
∏in=
T ε i
≥ ε g T
∏in=
R
≥ ε g R
1
ε i 1
(I.3.4)
In aceasi timp pentru evitarea “excesului de precizie”, se urmareste ca :
∏ in=
1
∏in=
T ε i
R ε 1 i
≤ 1,05 ⋅ ε g T
(I.3.5)
≤ 1,05 ⋅ ε g R
In general pot fi propuse mai multe variante de succesiune a operatiilor, criteriul de alegere fiind cel economic. In cadrul proiectului, succesiunea logica a operatiilor va fi stabilita pentru fiecare suprafata care este prelucrare, iar metoda coeficientilor globali de precizie sau de rugozitate va fi aplicata, la indicatia indrumatorului de proiect, pentru una din suprafetele piesei, de obicei la cea la care se impun cele mai severe conditii tehnice.
3.3.2 Stabilirea traseului tratament termic si control
tehnologic,
al
operatiilor
mecanica,
Avand in vedere ordinea operatiilor, stabilita pentru fiecare suprafata (I.3.3.1) si anumite criterii tehnico-economice, se stabileste ordinea tuturor operatiilor, de la preluarea semifabricatului, pana la obtinerea piesei finite. Criteriile economice se refera la asigurarea concordantei procesului tehnologic (operatii concentrate sau diferentiate) cu caracterul productiei (serie mica, mijlocie, mare sau de masa).
31
Criteriile tehnice sunt prezentate sub forma de indicatii tehnologice [2*, …,10*]. Mentionam cateva dintre acestea: In primele operatii se prelucreaza suprafete ce for servi ulterior ca baze tehnologice, cele ce reprezinta baze de cotare si cele ce pot duce la descoperirea eventualelor defecte de semifabricare; -
Toate operatiile de degrosare se executa inaintea celor de finisare;
Suprafetele cu precizia cea mai ridicata sau care se pot deteriora usor se prelucreaza ultimele (ex. Filetele); Prelucrarile ce duc la micsorarea rigiditatii piesei se executa in finalul procesului tehnologic; Prelucrarile cu scule metalice se executa inaintea tratamentelor termice pe suprafetele respective; -
Dupa etapele mai importante se preved operatii de control intermediar.
Tinand seama si de procesul tehnologic existent (I.3.1), se vor stabili si prezenta toate operatiile de prelucrare mecanica, tratament termic (termochimic) si control, in ordinea propusa si se vor numerota. Numerotarea facuta (se recomanda numerotarea din 5 in 5 sau din 10 in 10) se va utiliza in toate etapele proiectului. Vor fi evidentiate prelucrarile ce se efectueaza ca face ale aceleiasi operatii si se vor sublinia si justifica diferentierile fata de procesul tehnologic existent. Prezentarea se face tabelar.
Tabelul I.3.3 Nr. crt.
3.4
Suprafata prelucrata
Suprafetele baze tehnologice
Denumirea operatiei
Numarul de ordine al operatiei
Faza
Alegerea utilajelor si instalatiilor tehnologice
Pentru fiecare operatie se vor alege si mentiona masinile – unelte si utilajele necesara [8,9,10,11,13,16] in functie de: -
Tipul prelucrarii;
-
Dimensiunile de gabarit ale piesei;
Caracteristicile functionale ale utilajului (gama de turatii si avansuri, puterea) prevazute a fi necesare;
32
-
Precizia si rigiditatea utilajului;
Tipul productiei si metoda de organizare a fabricatiei, gradul de incarcare al utilajului; -
Costul utilajului si productia interna de utilaje.
In special in cazul productiei de serie mare sau masa se va analiza gradul de aplicabilitate a strungurilor semiautomate multi cutite, a masinilor de copiat, a masinilor unelte cu comanda program [1*,2*,3*,4*,13,14]. Dupa alegerea utilajelor vor fi prezentate tabelar sau sub forma de fise tehnice, principalele caracteristici ale aceastora, inclusiv gamele (valorile discrete) turatiilor si avansurilor realizabile, date necesare la adoptarea regimurilor de lucru (de aschiere) [v. si 15, cap.10].
3.5 Adoptarea schemelor de orientare (bazare) si fixare a piesei (si a dispozitivelor ce asigura realizarea acestora)
La stabilirea succesiunii operatiilor procesului tehnologic se au in vedere si se mentioneaza (v. I.3.3.2) si suprafetele ce reprezinta bazele tehnologice, utilizate la prelucrarea diferitelor suprafete. Modul in care respectivele baze tehnologice isi indeplinesc rolul este definit prin elaborarea schemelor de bazare si fixare, etapa ce presupune: Analiza cotelor ce se realizeaza la fiecare operatie si stabilirea gradelor de libertate ce trebuie prelucrare la bazare; Analiza suprafetelor disponibile si preferabile pentru utilizare ca baze tehnologice si, tinand seama de anumite criterii (raportul dimensiunilor piesei, rigiditatea aceasteia, conditiile de pozitie reciproca impuse), stabilirea gradelor de libertate ce se preiua pe fiecare suprafata (baza tehnologica);
Adopatarea dispozitivelor ce pot asigura preluarea gradelor de libertate in modul stabilit, in conditii de calitate (precizie, adaptabilitate, productivitate si fiabilitate maxime si cheltuieli minime); Analiza fortelor de aschiere principale, a rigiditatii piesei, a suprafetelor ce pot fi utilizate pentru aplicarea fortelor de fixare, pentru antrenare sau ca reazeme suplimentare; Stabilirea succesiunii operatiilor de fixare, a stragerilor secundare (prealabile) si principale; Adoptarea dispozitivelor ce pot asigura modul de fixare stabilit, in aceleasi conditii tehnico economice mentionate mai sus; Intocmirea schemelor de bazare si fixare a piesei* pentru fiecare operatie, prin utilizarea sistemului de utilizare informationala ce permite o eficienta definire atat a starii de bazare si fixare (grade de libertate rapite, suprate utilizate) cat si a elementelor concrete de bazare si fixare (dispozitive) [6,7,1*].
33
Prezentarea se va face tabelar, iar scheme de bazare si fixare comune mai multor operatii se reprezinta o singura data (mentionadu-se operatiile respective) (tab. I.3.4).
Tabelul I.3.4 Nr. de ordine si denumirea operatiei
3.6
Schema de bazare si fixare optima (SBF-O)
Dispozitivul utilizat
Alegerea S.D.V.-urilor
Din cataloage de scule standardizate sau speciale [12,13,16,1*], se adopta si se prezinta sumar (denumirea, principalele caracteristici) sculele utilizate la fiecare operatie, definite prin: Materialul propus pentru scula (otel rapid, scule cu placute din carburi metalice, diamant industrial, s.a.); -
Destinatia sculei (degrosare, finisare);
Forma, dimensiunile si alte caracteristici specifice fiecarei scule, prin simbolizarea STAS. Pentru discurile abrazive se vor mentiona caracteristicile: de material, granulatie, duritate, liant.
pe
langa
dimensiuni
si
Alegerea caracteristicilor sculelor se face in concordanta cu materialul, forma, dimensiunile si conditiile tehnice de precizie si calitate ale suprafetei impuse piesei de prelucrat, avand in vedere criteriul economic [17,2 1]. Pe langa dispozitivele de bazare si fixare mentionate la I.3.5, se adopta celelalte dispozitive si verificatoare, recomandabil, dintre cele standardizate. Dispozitivele speciale se proiecteaza odata cu proiectarea tehnologiei de fabricatie (aspect ce nu intra in obiectul proiectului de fata). La alegerea S.D.V.-urilor trebuie avut in vedere diferentierea, in aceasta privinta, a diferitelor tipuri de productie: In productia de masa – grad de utilizare cu S.D.V.-uri ridicat, dispozitive de control automat si activ, verificatoare speciale; In productia de serie – grad mediu de utilizare cu S.D.V.-uri cu tendinta de utilizare a S.D.V.-urilor compuse din elemente demontabile si utilizarea verificatoarelor speciale; In productia individuala – grad redus de utilare cu S.D.V.-uri (de obicei, normale, iar uneori foarte specializate) si utilizarea instrumentelor de masura universale. 1
Elaborarea schemei de bazare si fixare (SBF) s-a facut pe baza unei analize calitative. Pentru obtinerea variatiei optime (SBF-O) se poate utiliza metodologia SEFA-DISROM, ce presupune stabilirea, prin calculul erorilor de bazare, a schemelor de bazare tehnic acceptabile (SB-TA) si apoi, prin calcule economice, a SBF-O [6].
34
Prezentarea S.D.V.-urilor adoptate se va face tabelar:
Tabelul I.3.5 Nr. de ordine si denumirea operatiei
Scule
Dispozitive
Verificatoare
3.7 Calculul analitic al adaosurilor de prelucrare si al dimensiunilor
intermediare (interoperationale)*. Dupa cum s-a mentionat la I.2.3 adaosurile de prelucrare stabilite prin metoda experimental-statistica au valori neeconomice (mari). Din acest motiv la productia de serie mare si masa se recomanda calculul analitic, pentru determinarea adaosurilor intermediare (indepartate la fiecare operatie)
Ai
si a
celui total:
AT
= ∑im=1 Ai ,
(I.3.6) Unde m este numarul total de operatii de prelucrare mecanica aplicate suprafetei respective. Calculul se bazeaza pe premisa ca marimea adaosului intermediar trebuie sa acopere erorile de prelucrare la faza precedenta si cele de asezare, la faza curenta, componentele aceastuia fiind, deci: adancimea media a rugozitatii, Rzp, adancimea stratului superficial defect, Sp, si abaterile spatiale, ρp (toate trei considerate la faza precedenta); eroarea de bazare si fixare la operatia curenta, εc. La stabilirea adaosurilor de prelucrare si a tolerantelor dimensiunilor intermediare, se mai recomanda: Adaosurile trebuie sa fie cat mai mici atat pentru obtinerea unui coeficient ridicat de utilizare a materialului, cat si pentru reducerea durate prelucrarii;
Adaosurile pentru operatiile ce se executa dupa tratamente termice trebuie sa fie marite cu valoarea deformarii piesei in timpul tratamentului; In cazul pieselor mai putin rigide, se va tine seama de deformarea piesei datorita fortelor de fixare si aschiere; Tolerantele la adaosul de prelucrare pentru fiecare operatie (si, implicit, cele ale dimensiunilor intermediare) nu trebuie sa treaca de limitele preciziei economciii a prelucrarii respective, au valori de 25 – 40% din dimensiunea *
Va fi abordat numai la indicatia indrumatorului de proiect.
35
medie a adaosului si se considera, pentru arbori si suprafetele plane, in minus, iar pentru alezaje, in plus, adica “in corpul piesei”, de la dimensiunea intermediara respectiva. Metodologia de calcul, prezentata in [2*,3*,5*,18,19] presupune determinarea succesiva a adaosurilor de prelucrare la fiecare operatie, incepand cu ultima (in ordine inversa) si, implicit, determinarea dimensiunilor intermediare (pentru care se stabilesc si tolerantele corespunzatoare). Aceste valori se mentioneaza in schitele planului de operatii si sunt utile la calculul regimului de aschiere. Cadrul didactiv indrumator va recomanda suprafata (sau suprafetele) pentru care se va efectua calculul analitic, in genereal acelasi cu cea pentru care s-a stabilit prin calcul succesiunea logica a operatiilor (v.I.3.3.1). Odata cu elaborarea capitolului 3, se poate trece la completarea planului de operatii (V.I.7.4), urmand ca, dupa elaborarea capitolului 4 acesta sa fie completat cu regimurile de lucru si normele de timp.
BILBIOGRAFIE – Capitolul 3
1. Gavrilas, I. si Voicu, N. Tehnologia pieselor tip arbore, bucsa si disc pe masini unelte clasice si cu comanda program, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1975.
2. Gavrias, I. si Voicu, N. Tehnologia de fabricare a rotilor dintate pe masini unelte clasice si cu comanda program, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1982. 3. Draghici, G. Tehnologia tip a pieselor place, cu axe incrucisate, cu profil complex si elicoidale, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1977. 4. Ciocirdia, C. si Zgura, Gh. Tehnologia prelucrarii carcaselor, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1975 5. Gagrilas, I. s.a. Tehnologii de prelucrare cu scule din materiale dure si extra dure, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1977. 6. Tache, V. si Bragaru, V. Dispozitive pentru masini-unelte. Proiectarea schemelor de orientare si fixare a semifabricatelor, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1976. 7. Tache, V. s.a. Constructia si exploatarea dispozitivelor, Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1982. 8.
Moraru, V. s.a. Exploatarea masinilor unelte, I.P.B., 1978.
36
9. Moraru, V. s.a. Masini-unelte speciale, Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1982. 10. *** Catalog de masini-unelte de prelucrat metale prin aschiere, O.I.D.I.C.M., Bucuresti, 1987 (CA 87). 11. ***Catalog de fise tehnice ale tehnologiilor noi in constructia de masini, Vol. I, II,…, X, O.I.D.-I.C.M., Bucuresti, 1980 (084,1010). 12. ***Catalog de scule, dispozitive, verificatoare, matrite realizate de diverse intreprinderi constructoare de masini (fise tehnice elaborate in 1986…1988), (CA 19 S.D.V.8).
13. ***Catalog de tehnologii pentru sisteme flexibile de prelucrare, O.I.D.I.C.M, 4 volume (CT.41). 14. Petriceanu, Gh. s.a. Proiectarea proceselor tehnologice si reglarea strugurilor automate, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1979. 15. Vlase, A. s.a. Regimuri de aschiere, adaosuri de prelucrare si norme tehnice de timp, Vol. 1 si 2, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1983 si 1984. 16. ***Standarde de Stat, Grupa C1 – Scule si dispozitive; C51 – Masini-unelte pentru prelucrare prin aschiere, C52 – Masini pentru polizat si rectificat, I.S.S., Ed. Tehnica, Bucuresti, 1981 (1983). 17. Ceausu, I. s.a. S.D.V. Conducerea activitatilor de conceptie, fabricatie, gestiune, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1977. 18. Draghici, G. s.a T.C.M. Indrumar de proiectare. Adaosuri de prelucare, Univ. din Brasov, 1982. 19. Picos, C. Calculul adaosurilor de prelucrare si al regimurilor de aschiere, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1974.
4.DETERMINAREA REGIMURILOR OPTIME DE LUCRU (DE ASCHIERE) SI A NORMELOR TEHNICE DE TIMP
4.1.Determinarea regimurilor optime de aschiere 37
Determinarea valorilor optime ale regimurilor de aschiere se bazeaza pe optimizarea unui parametru global de apreciere a procesului tehnologic respectiv.: minimizarea costului sau (mai rar) maximizarea productivitatii*) . Regimul de aschiere optim se determina dupa precizarea caracteristicilor sculelor aschietoare si se refera la urmatorii parametri: adancimea de aschiere – t [mm] este grosimea stratului indepartat prin aschiere, de pe suprafata piesei, la o singura trecere; avansul – s [mm/min, mm/rot, mm/cursa dubla, mm/dinte] este marimea deplasarii sculei in raport cu piesa, efectuata intr-un interval de timp, in cursul miscarii secundare; viteza de aschiere – v [m/min, m/s] viteza relativa a taisului sculei in raport cu suprafata de prelucrat. In corelatie directa cu regimul de aschiere se defineste si durabilitatea sculei (intre reascutiri) – T [min].
In functie de multitudinea conditiilor pe care trebuie sa le satisfaca, in functie de masura in care instrumentul matematic este utilizat si in functie de modul in care se determina durabilitatea sculei, calculul regimurilor optime de aschiere se face prin doua metode ( cu mai multe variante ) :
1.Metoda clasica – presupune stabilirea preliminara a valorii durabilitatii sculei ( prin calcul sau din normative), determinarea succesiva (alegere din normative, pe baza unor recomandari sau prin calcul) a parametrilor regimului de aschiere (in ordinea t,s,v), urmata de un numar redus de verificari ale conditiilor restrictive. In literatura de specialitate sau in normative sunt prezentate diferite variante ale metodei: variante bazate, in primul rand, pe calcule analitice [1,8], pe alegerea valorilor din tabele normative, completata prin calcule analitice sumare [3] sau pe utilizarea nomogramelor (reprezentari grafice ale relatiilor analitice sau valorilor din tabele [6].
2.Metoda moderna, bazata pe programarea matematica (liniara sau neliniara) ce presupune stabilirea unor expresii analitice pentru functia de optimizare (cost, productivitate) si pentru functiile respective (ritmul impus al liniei tehnologice, puterea motorului electric, rezistenta si stabilitatea sculei, incarcarea maxima a mecanismului de avans, calitatea suprafetei prelucrate, cinematica masinii-unelte), in variantele considerarii preliminare a durabilitatii sculei sau a calculului acesteia pe parcurs. Aplicarea acestei metode necesita utilizarea tehnicii de calcul moderne si, implicit, a unui personal cu calificare adecvata, dar rezultatele obtinute reprezinta, intr-adevar, un optimum, spre deosebire de metoda clasica, in cursul careia intervine arbitrariul, chiar si in conditiile respectarii tehnologiei. In cadrul proiectului se va utiliza metoda clasica, in varianta bazata pe calcule analitice, prezentata in [1,8] sub forma unor aplicatii de calcul, pentru anumite operatii (din procesul tehnologic prezentat la cap.3), stabilite la *)
In anumite conditii speciale, criteriul de optimizare poate fi ales si altul – de exemplu minimizarea consumului de energie la prelucrare.
38
recomandarea cadrului didactic indrumator. Astfel, se vor efectua aplicatii pentru cate o operatie din fiecare tip (cate o strunjire, frezare, gaurire, alezare, brosare, rectificare, mortezare, danturare, filetare etc.). Pentru operatiile similare, la alte suprafete, regimul de aschiere se alege tabelar. Utilizarea metodei moderne de determinare a regimurilor de aschiere prin programare matematica [1, 8, 3*, 4*] sau perfectionarea aplicarii metodei clasice prin implementarea ei pe tehnica de calcul moderna, vor fi abordate de studenti la indicatia si cu sprijinul direct al indrumatorului de proiect – cadru didactic. In cazul utilizarii masinilor-unelte semiautomate sau automate, trebuie avute in vedere metodologiile specifice de aschiere si a altor parametri [1, 9]. Etapele de parcurs la utilizarea metodei clasice sunt, in general, urmatoarele: stabilirea durabilitatii sculei T, fie pein utilizarea u nor recomandari cu caracter general, a unor tabele normative sau, mai bine, prin calcul, cu ajutorul unor relatii empirice de optimizare, in raport cu costul sau cu productivitatea prelucrarii. pe baza relatiei generalizate Time-Taylor: m
T
=
cv ⋅ k
v ⋅ t
xv
⋅ s
(I.4.1.)
yv
in care coeficientii cv si k (dependenti de conditiile concrete ale aschierii) si exponentii m, xv, yv se stabilesc pe baze experimentale, se pot determina parametrii regimului de aschiere (t, s, v) prin alegerea a doi dintre ei si calculul celui de-al treilea. Succesiunea stabilirii celor trei parametri este dictata de gradul in care acestia influenteaza functia de optimizare: a.alegerea adancimii de aschiere, t, in functie de marimea adaosului de prelucrare si de tipul prelucrarii (degrosare, finisare); acum se stabileste si numarul de treceri; b.stabilirea avansului, s, din considerentele de crestere a productivitatii, este necesar un avans cat mai mare; tinand seama de limitarile impuse, acesta se determina prin una din metodele: alegerea din tabele normative, urmata de verificari ale satisfacerii restrictiilor referitoare la resitenta sculei, rezistenta mecanismului de avans, rugozitatea suprafetei s.a.; calculul valorilor limita (maxime) rezultate din fiecare restrictie in parte si adoptarea celei mai mici dintre valori. In ambele cazuri, valoarea reala adoptata trebuie sa se gaseasca in gama avansurilor realizabile de catre masina-unealta (v. I.3.4.). c.calculul vitezei de aschiere, v, cu relatia (I.4.1.). calculul turatiei, n, a piesei de prelucrat (de ex. la strunjire), in functie de viteaza calculata si dimensiunea piesei (diametrul), urmat de alegerea celei mai apropiate valori, n a, din gama de turatii a masini— unelte; recalcularea vitezei de aschiere va, cu valoarea reala a turatiei n a; verificarea puterii necesare pentru aschiere. Pentru restul operatiilor, parametrii regimului de saschiere se adopta, fara calcule de optimizare sau verificare, din tabele cu recomandari de regimuri de
39
aschiere [2, 4, 8, 10, 7*] sau pe baza regimurilor aplicate in intreprinderea constructoare a piesei auto respective. Trebuie si in acest caz, totusi, avute in vederile valorile discrete realizabile de catre masinile-unelte, in privinta avansului si turatiei (deci vitezei). Fie ca au fost determinate analitic sau adoptate, regimurile de aschiere corespunzatoare tuturor operatiilor vor fi prezentate intr-un tabel: Tabelul I.4.1. Nr. de ordine si denumirea operatiei
v Faza
t
na
s
Obs. (n)
(va)
In cazul operatiilor de alta natura decat aschierea, cuprinse in procesul tehnologic (tratamente termice, prelucrari prin deformare plastica la rece sau la cald – rulare, tasare, sablare s.a.) vor fi mentionate eventualele regimuri de lucru specifice – forte, presiuni, temperaturi, durate s.a. Pentru proiectele ce au ca tema fabricatia unor piese ce nu implica, in general, prelucrari prin aschiere (ex. piese de caroserie obtinute prin ambutisare), la elaborarea capitolelor 3 si 4 se va analiza cu atentie modelul propus in prezentul indrumar, urmarindu-se rezolvarea unor probleme similare (privind succesiunea operatiilor, utilajele si S.D.V.-urile, modul de orientare si fixare, regimurile de lucru – forte, viteze s.a.), in conditiile specifice respectivului proces tehnologic [11,…15]. Daca piesa al carei proces tehnologic se proiecteaza are o constructie complexa, procesul tehnologic cuprinzand, pe langa operatii de prelucrari mecanice, si operatii de asamblare (sudare, presare, insurubare, lipire etc.), vor fi mentionati si parametrii regimului de lucru specifici acestor operatii (ex. biele cu cap demontabil, cartere sudate pentru punti, saboti de frana cu garnituri de frictiune nituite sau lipite, elemente elastoamortizoare din cauciuc vulcanizat la armaturi metalice s.a.)(v.III).
4.2.Determinarea normelor tehnice de timp Norma tehnica de timp reprezinta timpul necesar pentru executarea unei operatii tehnologice in anumite conditii de productie tehnico-organizatorice dintre cele mai favorabile. Se stabileste in functie de posibilitatile de exploatare a utilajului, S.D.V.-urilor, in conditiile aplicarii metodelor de lucru moderne, tinand seama si de gradul de calificare a muncitorilor, corespunzator acestor metode. Determinarea normelor tehnice de timp se poate face: prin calcul analitic (sau pe baze statistice) al fiecarei parti componente si insumarea acestora; pe baze statistice, prin analiza normelor de timp stabilite la operatii similare si preluarea acestora sau calculul prin interpolare, tinand seama de diferentele specifice. Structura normei tehnice de timp (fig. I.4.1.), semnificatia componentelor si recomandari privind determinarea acestora vor fi prezentate, pe scurt, in
40
continuare; la elaborarea proiectului este necesara consultarea lucrarilor de specialitate [1*, 2, 3, 6]. Semnificatia componentelor normei tehnice de timp este prezentata in continuare: tb - timpul de baza – durata prelucrarii propriu-zise, se determina, in functie de regimurile de lucru adoptate si de parametrii geometrici ai suprafetelor prelucrate, prin calcul analitic, cu relatii de forma: tb = Lp / vs (I.4.2.)
Timp operativ top Timp unitar tu Timp de deservire a locului de munca tdl
Norma de timp tu Timp pregatir e incheier e tpi
Timp intreruperi reglementare t
ir
Timp de baza tb Timp auxiliar ta Timp de deservire organizatorica tdo Timp de deservire tehnica tdt Timp de odihna si necesitati fiziologice ton Timp de intreruperi tehnologice si organizatorice tto
Fig. I.4.1.
unde Lp este drumul pe care-l parcurge scula, in directia miscarii de avans [mm] si vs este viteza de avans [mm/min]. Pentru fiecare tip de prelucrare relatia (I.4.2.) ia forme specifice [1*, 3*, 4*]. Pentru alte operatii decat cele de aschiere, pentru timpul de baza pot fi deduse relatii similare sau aceasta poate fi adoptata pe baze statistice (cronometrare). -
ta - timpul auxiliar – durata prinderii-desprinderii piesei, apropierii-indepartarii aschiilor, efectuarii masuratorilor s.a. - pentru fiecare componenta, se extrag valorile recomandate din normative, in functie de conditiile specifice ale prelucrarii sau se determina, global, pe baze statistice.
-
top - timpul operativ – (top = tb + ta) se calculeaza ca si componentele sale pentru fiecare faza a operatiei, dupa care se insumeaza, pentru determinarea timpului operativ total, la fiecare operatie.
-
tdo - timpul de deservire organizatorica – timpul consumat pentru asezarea semifabricatelor, sculelor, primirea si predarea schimbului etc. – se determina,
41
in general, ca procent (0,5…7%) din t op, in functie de tipul si marimea masiniiunelte. -
tdt - timpul de deservire tehnica – timpul consumat pentru inlocuirea sculelor, reglarea masinii-unelte, indreptarea perioadica a muchiei aschietoare a sculei etc; se determina din normative, pe componente sau global, ca procent (2…8%) din tb.
-
ton - timpul de odihna si necesitati fiziologice ale operatorului uman – se determina ca procent (3…7%) din top.
-
tto - timpul de intreruperi conditionate de tehnologie si organizarea muncii– se determina ca procent din top.
-
tu - timpul unitar – timpul total corespunzator prelucrarii unei piese – se obtine ca insumare a componentelor: tu = top + tdt + tdo + ton + tto
-
-
[min]
(I.4.3.)
tpi - timpul de pregatire-incheiere – durata activitatilor desfasurate de muncitor la inceputul si sfarsitul prelucrarii lotului de n lot piese (primirea comenzii, studiul documentatiei, primirea si predarea S.D.V.-urilor, semifabricatelor si pieselor); se stabileste, pe componente, din normative. Marimea lotului, n lot, la care se refera tpi se poate considera egala cu numarul mediu de piese prelucrate intr-un schimb (nlot=ts·Qλ) sau cu marimea optima a lotului de piese prelucrate, in productia de serie (n lot=Nlot , v.I.1.3.4.) tn – norma tehnica de timp ( timpul normat ): tn = tu + tpi / nlot
[min]
(I.4.4.)
In cadrul proiectului se vor determina analitic normele de timp pentru principalele operatii din procesul tehnologic (in primul rand, pentru cele la care regimurile de aschiere s-au determinat analitic). Pentru celelalte operatii (inclusiv cele pentru care nu exista recomandari in normative), normele de timp se vor stabili comparativ cu procesele tehnologice similare existente. In final, avand in vedere faptul ca normele de timp stabilite vor fi utilizate in elaborarea capitolelor urmatoare si la completarea planului de operatii, se recomanda prezentarea centralizata, tabelara, a principalelor componente: Tabelul I..4.2. Nr. de ordine si denumirea operatiei
Faza
tb
ta
tu
tpi / nlot
tn
Observa tii
BIBLIOGRAFIE – Capitolul 4 1.Picos, C. Calculul adaosurilor de prelucrare si al regimurilor de aschiere, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1974
42
2.Picos, C. s.a. Normarea tehnica pentru prelucrari prin aschiere, Vol. 1 si 2, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1979 si 1982 3.Vlase, A. s.a. Regimuri de aschiere, adaosuri de prelucrare si norme tehnice de timp, Vol. 1 si 2, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1983 si 1984 4.Georgescu, G.S. Indrumator pentru ateliere mecanice, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1978 5.Radulescu, V.R. s.a. Probleme de tehnologia constructiilor de masini, Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1979 6.*** Normative de timpi pentru operatii din industria constructiilor de masinipentru prelucrari prin aschiere, M.I.C.M.-I.C.T.C.M. – Oficiul de informare Documentare pentru industria Constructiilor de masini (O.I.D.-I.C.M.)(Calea Victoriei nr.33, sect.1, Bucuresti). 7*** Informare documentara pentru prelucrari la rece. Publicatie neperiodica, 150 numere pe an editata de O.I.D.-I.C.M. 8.Draghici, G. s.a. Tehnologia constructiilor de masini. proiectare. Regimuri de aschiere, Univ. din Brasov, 1983.
Indrumar de
9. Petriceanu, Gh. s.a. Proiectarea proceselor tehnologice si reglarea strungurilor automate, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1979 10.Buzatu, V. si Zenovei, C. Tabele pentru ateliere mecanice, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1970 11. Ica, C. si Ica, O. Ambutisarea la rece. Realizarea pieselor cu forme neregulate, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1983 12. Zgura, G. s.a. Stantarea si matritarea la rece. Indrumar de proiectare. I.P.B. 1975 13. Rosinger, S. Procese si scule de presare la rece: culegere de date pentru proiectare, Ed. Facla, Timisoara, 1987. 14. Romanovschi, V.P. Indrumar pentru presarea la rece (traducere din limba rusa), Ed. Tehnica, Bucuresti, 1970 15. Zgura, G. s.a. Prelucrarea metalelor prin deformare plastica la rece, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1977
43
5.CALCULUL NECESARULUI DE FORTA DE MUNCA, UTILAJE, S.D.V.URI SI MATERIALE
5.1.Determinarea volumului anual de lucrari [1*, 2*, 3*] Toate calculele tehnico-economice, cuprinse in capitolele 5 si 6, se refera la perioada de un an, pentru care s-a determinat (v. 1.3.2.), planul anual al productiei de piese Npp [buc/an] (a nu se confunda cu planul dat prin tema de proiect, Npl). Pe baza normelor de timp (v. 4.2.) se vor determina: -volumul de lucrari anual, normat, pentru fiecare operatie, aferent muncitorului si masinii-unelte (se poate accepta egalitatea celor doua valori): V = (I.5.1.)
Npp
·
tn
/
60
[ore]
-timpul total (anual) de lucru, aferent sculelor aschietoare: Vs = Npp · tb / 60
[ore]
(I.5.2.)
-timpul total (anual) de lucru aferent dispozitivelor si verificatoarelor: VDV = Npp · tDV / 60 [ore]
(I.5.3.)
unde tDV [min] reprezinta timpul unitar al utilizarii dispozitivului sau verificatorului, rezultat din analiza componentelor normei de timp.
44
In cazul operatiilor la care se prelucreaza simultan mai multe piese, la acelasi utilaj si de catre acelasi operator (ex. tratamente termice in cuptor), norma tehnica va fi raportata la numarul pieselor prelucrate simultan (intr-o sarja). Rezultatele acestor calcule pot fi prezentate tabelar sau odata cu calculele necesarului de forta de munca, utilaje si S.D.V.-uri.
5.2.Determinarea necesarului de forta de munca si utilaje [1*, 2*, 3*] 5.2.1.Fondul de timp anual al muncitorului F m [ore] Fm = [Zc - (Zd + Zs + Zo)] · ts · km (I.5.4.)
[ore]
unde: Zc , Zd , Zs si ts au semnificatia din paragraful 1.3.1.; Zo – durata medie (zile) a concediului anual de odihna al unui muncitor (Zo = 20 zile); km – coeficient ce tine seama de intarzieri, absente s.a., k m= 0,94…0,98.
5.2.2.Fondul de timp anual al utilajului F u [ore] Fu = [Zc - (Zd + Zs + Zr)] · ns · ts · ku
[ore]
(I.5.5.)
unde Zr este numarul zilelor de imobilizare a utilajului pentru reparatii - se adopta, in functie de numarul de schimburi si complexitatea utilajului, ca procent (3...8%) din fondul de timp nominal, iar k u – coeficient de folosire a utilajului, cu valori medii recomandate de 0,8...0,9.
5.2.3. Calculul necesarului de forta de munca – numarul de muncitori, mi, la fiecare operatie mi (I.5.6.)
=
Vi
/
Fm
Meseriile, categoriile de calificare si treptele de salarizare cerute de fiecare operatie vor fi stabilite in concordanta cu normative, avand, eventual, in vedere si situatia din intreprinderi ce realizeaza operatii similare. Calculele si definitivarea valorilor se face tabelar: Tabelul I.5.1.
Nr. operatie i
Calificare a muncitoru lui (meseria)
Norma de timp tn
Volumul de lucrari Vi
45
Numar de muncitori Fondul de timp Fm
Calculat mi
Operatii concentr ate
Adoptat mia
In urma calculelor, cu relatia (I.5.6.) vor rezulta valori mi reale (cu parte zecimala); adoptarea valorilor intregi se va face pe baza unei analize a particularitatilor procesului tehnologic: in general, rotunjirea se va face la cea mai apropiata valoare intreaga superioara (cu exceptia cazurilor in care partea zecimala este sub 0,05...0,1 cand se poate face aproximarea catre valoarea intraga inferioara); se va naliza, in special in cazul in care F m >> Vi (deci mi calculat <<1), posibilitatea concentrarii ai multor operatii ce necesita aceeasi calificare sau calificari apropiate si efectuarea lor de catre un singur muncitor, astfel ca, pentru operatiile respective mi sa fie cat mai apropiat de unitate; la adoptarea valorilor, se va tine seama si de tipul productiei, de metoda de organizare a fabricatiei si, eventual, de posibilitatea aplicarii poliservirii utilajelor, de catre muncitori [3,4].
5.2.4. Calculul necesarului de utilaje [1*, v. I.3.4.]
Relatia de calcul a numarului de utilaje necesar pentru operatia “i” este similara cu (I.5.6.): ui = V i / F u
(I.5.7.)
Tabelul pentru centralizarea calculelor si definitivarea valorilor: Tabelul I.5.2.
Nr. operati ei
Denumir ea utilajului
Norma de timp tn
Volumul de lucrari Vi
Numar de utilaje Fondul de timp Fm
Calculat ui
Operatii concentr ate
Adoptat uia
Pentru adoptarea valorilor intregi ale numarului de utilaje, din fiecare tip, se va tine seama de recomandari similare facute la I.5.2.3. In situatia imposibilitatii obtinerii unor coeficienti corespunzatori de utilizarea fortei de munca sau utilajelor, se poate accepta (fara a se solicita, in cadrul proiectului, o analiza, in acest sens) ipoteza utilizarii disponibilitatilor, in cadrul proceselor tehnologice de executie a altor piese, desfasurate in paralel, in sectia respectiva. Necesarul de forta de munca si utilaje se detaliaza si rotunjeste pe sectie sau atelier.
5.3. Calculul necesarului de S.D.V.-uri (v. I.3.6.)
46
Calculul necesarului de S.D.V.-uri se poate face prin calcul analitic sau, mai putin precis, pe baze statistice. In cazul proiectului se recomanda utilizarea metodei analitice prezentata in literatura de specialitate [1*, 1,2.]
5.3.1. Calculul necesarului de scule Norma de consum anual de scule, N cs, se determina tinand seama de durabilitatea acestora (intre reascutiri) (v. I.1.3.2.), T[min] de timpul de lucru normat, tb [min] (v. I.4.2.), de numarul de reascutiri posibile, r si de volumul productiei – numarul de piese prelucrate anual Npp (v.I.1.3.2.). N cs
=
t b ( r + 1) ⋅ T
⋅ k y ⋅ N pp
(I.5.8.)
unde: k y este un coefficient ce tine seama de distrugerile accidentale ale sculei k y =1,05...1,1. Numarul de reascutiri posibile se determina, tinand seama de normative, cu relatia: r =
M
(I.5.9.)
h
unde M [mm] este marimea (grosimea sau lungimea) stratului de material al sculei ce se poate indeparta prin reascutire, organizarea calculelor se poate face dupa modelul din tabelul I.5.3.: Tabelul I.5.3. Nr. operati ei
N cs
Scula
M
h
T
t0
ky
N pp
Calcul at
Adopt at
5.3.2. Calculul necesarului de dispozitive si verificatoare Pentru dispozitivele de bazare si fixare, a altor dispozitive de lucru, se poate considera o durabilitate de maximum un an, deci necesarul se stabileste in raport cu numarul masinilor unelte si utilajelor respective (v. I.5.2.4.). In cazul dispozitivelor de verificare si masurare, se poate determina necesarul anual, N ev, tinand seama de durabilitatea suprafetei active si numarul total de masurari: N ev
=
N pp ⋅ n v n d ⋅ i
⋅ k y
(I.5.10.) Unde : k y = 1,05...1,1 (similar I.5.3.1.); nd – durabilitatea (in numar de masuratori ce produc uzura suprafetei active cu 1 µm, din normative), [masuratori / µm]; i – marimea uzurii acceptabile, pentru verificatorul respectiv [µm]; nv – numarul de masuratori efectuate pentru o piesa, cu verificatorul respectiv.
47
Rezultatele calculelor se prezinta tabelar: Tabelul I.5.4. Nr. operati ei
Ncv Dispozitiv ul
nv
nd
i
ky
Npp
Calcul at
Adopt at
5.4. Calculul necesarului de materiale [1*, 5] Necesarul de materiale se refera, in primul rand, la cantitatea de material de baza al piesei, utilizat la executia semifabricatului. Volumul semifabricatului poate fi apreciat pe baza desenului de executie al acestuia sau prin calcul, dupa aproximarea cu imbinari de corpuri geometrice simple, al caror volum poate fi usor determinat. In functie de metoda si procedeul de semifabricare, se vor avea in vedere si eventualele pierderi de material la obtinerea semifabricatului (bavuri, maselote etc.). Cunoscand densitatea, se calculeaza masa de material consumat, pentru o piesa mcf [kg]. Tot aici se recomanda, tinand seama de adaosurile de prelucrare (deci de volumul piesei finite), calculul cantitatii de material recuperabil, pentru o piesa m dr [kg]. In functie de procesul tehnologic, (v. cap.3.) se va efectua si calculul cantitatilor necesare referitoare la alte materiale consumabile (materiale utilizate la spalare, tratamente termochimice, acoperiri de suprafata, lubrifieri s.a.). Dupa stabilirea normelor de consum pentru o piesa, se poate determina necesarul anual de materiale, concentrat intr-un tabel:
Tabelul I.5.5.
Nr. crt.
Material
Nr. operatiei
Cantitate unitara
Npp
Cantitate totala
BIBLIOGRAFIE – Capitolul 5 1. Ceausu, I. s.a. S.D.V. Conducerea activitatilor de conceptie, fabricatie, gestiune, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1977. 2. Radetchi, V. Organizarea gospodariei de S.D.V., Ed. Tehnica, Bucuresti, 1965 (T.II.11204).
48
3. Anton, Gh. Si Rusitoru, Gh. Organizarea si conducerea unitatilor industriale si de transport, Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1979. 4. Homos, T. Conducerea si organizarea intreprinderilor constructoare de masini. Indrumar de laborator, I.P.B., 1977 5. *** Normativ de consum de materiale.
6. CALCULUL COSTULUI DE FABRICATIE A PIESEI 6.1. Structura generala a costului de fabricatie unitar Pentru aprecierea eficientei unui proces tehnologic, comparativ cu cele similare existente, sau pentru adoptarea unei variante economice de proces tehnologic, in cazulelaborarii, in paralel, a mai multor variante, compatibile din punct de vedere tehnic cu cerintele impuse piesei, se determina costul piesei, se determina costul piesei sau al lotului de piese. La baza calculelor stau valorile determinate la cap.5., privind consumurile de forta de munca, utilaje, S.D.V.-uri si materiale.
49
Calculul costului de fabricatie unitar se poate face pe articole de fabricatie, acestea fiind clasificate in doua categorii: cheltuieli directe, care se efectueaza in legatura cu fiecare unitate de produs; in componenta lor intra: - cheltuieli cu materii prime si materiale directe, din care se scad cheltuielile cu deseurile recuperabile, C mat; - cheltuieli cu manopera directa , Cman; cheltuieli indirecte, care se efectueaza pentru productie in ansamblu sau sunt comune mai multor produse ; in componenta lor intra: - cheltuieli cu intretinerea si functionarea utilajului, Cifu; - cheltuieli generale ale sectiei (regie de sectie) , Rs; - cheltuieli generale ale intreprinderii (regie de intreprindere) , Ri; Costul de fabricatie unitar, Cu, se obtine prin insumarea acestor articole de calculatie:
Cu, = Cmat + Cman + Cifu + Rs + Ri [lei/piesa] (I.6.1.)
6.2. Cheltuieli directe 6.2.1.
Cheltuieli cu materii prime si materiale directe
In functie de tipul semifabricatului utilizat (v. cap. 2. – metoda si procedeul, materialul, complexitatea si precizia), se stabileste costul semifabricatului, raportat la unitatea de masa K sf [lei/kg]. Costul semifabricatului poate fi reprezentat, dupa provenienta acestuia, de costul de sectie, pretul de productie sau livrare si tine seama de materialul de baza utilizat si de cheltuielile de semifabricare. Costul materialului, Cmat, se determina cu relatia: Cmat = msf ⋅ ksf – mdr (I.6.2.) unde:
⋅
kdr [lei/piesa]
msf este masa semifabricatului [kg]; ksf – costul unitar al semifabricatului [lei/kg]; mdr – masa deseurilor recuperabile [kg]; kdr – costul unitar al deseurilor recuperabile [lei/kg].
In anumite cazuri se adauga si costul altor materiale specifice utilizate (daca acestea se regasesc direct in produsul finit).
6.2.2.
Cheltuieli cu manopera directa
Costul manoperei, Cman, se determina pe baza necesarului de forta de munca (v.5.2.3.), a salariilor orare, S i [lei/ora], in functie de calificarea muncitorului, ca si a celor privind adaosurile procentuale la salariu (cota de asigurari sociale, CAS = 25% si ajutor de somaj, AS=5%), stabilite prin hotarare guvernamentala:
50
C man
=
⋅ 1 + 60 1
cas + as 100
⋅ ∑ S i ⋅ t ni
[lei/piesa]
(I.6.3.) unde insumarea se face pentru toate operatiile “i” din procesul tehnologic, t ni reprezentand norma de timp la operatia respectiva. Calculul se poate face utilizand tabelul urmator: Tabelul I.6.1. Calificarea muncitorilor (meserie)
Nr. operatiei
Salariul orar Si
Norma de timp tni
Si
⋅
tni
6.3. Cheltuieli indirecte In comparatie cu cheltuielile indirecte, acestea se calculeaza cu ajutorul unor coeficienti de repartitie. Coeficientii de repartitie se obtin raportand cheltuiala indirecta totala la o cheltuiala directa totala , care poate fi cheltuiala totala cu materiale directe sau manopera directa.
6.3.1. Cheltuieli cu intretinerea si functionarea utilajelor Aceste cheltuieli cuprind: amortizarea mijloacelor si utilajelor 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 repartitie a cheltuielilor cu intretinerea si reparatia utilajelor, kCIFU. Valoarea acestui coeficient poate fi apreciat intre 0,25...0,50. Cifu = kCIFU
⋅
Cman , [lei/piesa]
(I.6.4.)
6.3.2. Cheltuieli generale ale sectiei (regia de sectie) Regia de sectie, R S, reprezinta cheltuielile privind salariul personalului de conducere si de alta natura din cadrul sectiei, amortizarea cladirilor si mijloacelor fixe aferente sectiei, cheltuieli administrativ-gospodaresti la nivel de sectie, cheltuieli pentru protectia muncii si cheltuieli de cercetare, inventii si inovatii. Se calculeaza ca procent (100%...350%) din C man (se va avea in vedere procentul aplicat in intreprinderi ce executa operatii similare).
6.3.3. Cheltuieli generale intreprindere)
ale
intreprinderii
(regia
generala
de
Regia generala de intreprindere, Ri, reprezinta cheltuielile privind salariul personalului de conducere, tehnic etc. din intreprindere, amortizarea mijloacelor fixe de interes general, cheltuieli pentru cercetare si instruirea personalului de conducere, cheltuieli admistrativ-gospodaresti la nivel de intreprindere si alte
51
cheltuieli de interes general tehnico-administrative ale intreprinderii; se stabilesc procentual (6%...12%) din costul de sectie (Cman+RS+Cifu).
6.4. Calculul costului piesei
Pretul de productie, Pp:
P p
b = C n ⋅ 1 + 100
[lei/piesa]
(I.6.5.)
unde b reprezinta beneficiul (venitul net) al intreprinderii, procentual (uzual b=6%...15%).
exprimat
Pretul de livrare, Pl:
P l = P p
TVA ⋅ 1 + 100
[lei/piesa]
(I.6.6.)
unde TVA reprezinta taxa pe valoarea adaugata, exprimata procentual (TVA=18%). Pretul de vanzare tehnologic proiectat:
P a
cu amanuntul
al piesei,
corespunzator
ac = P l ⋅ 1 + [lei/piesa] 100
unde ac ac=0%...30%).
reprezinta
adaosul
procesului
(I.6.7.) comercial,
exprimat
procentual
(uzual
BIBLIOGRAFIE – Capitolul 6 1. Olariu, C. Costul si calculatia costurilor, Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1977 2. Vagu, P. s.a. Organizarea si planificarea unitatilor industriale, Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1977 3. Munteanu, T. s.a. Preturi si tarife, Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1993 4. Rusu, C. s.a. Analiza si reglarea firmei prin costuri, Ed. Gheorghe Asachi, Iasi, 1995
52
7.
MATERIALUL GRAFIC
7.1. Desenul de executie al piesei Desenul de executie reprezinta elementul initial de baza in proiectarea tehnologiei de fabricatie. Acesta trebuie sa fie efectuat in deplina conformitate cu normativele STAS in vigoare (v. I.2.2.3.), urmarind prezenta tuturor categoriilor de conditii tehnice impuse piesei (dimensiunile si tolerantele lor, abaterile de forma si pozitie reciproca, rugozitatile, duritatile s.a.) (v.I.1.1.2.) si intr-un numar de proiectii si sectiuni. Dupa cum s-a mentionat, in cazul constatarii unor lipsuri, erori sau neconcordante ale reprezentarilor cu cele impuse prin STAS (ex. simboluri de rugozitate utilizate in alte tari s.a.), proiectantul tehnologiei (studentul) trebuie sa faca modificarile si corecturile necesare. Desenul de execuitie va fi executat de catre student la o scara corespunzatoare, pe hartie alba de desen sau calc; vor fi completate toate datele necesare, in rubricile indicatorului, iar plierea formatului, pentru anexarea in proiect se va face conform STAS. In cazuri speciale, de piese extrem de complexe si de dimensiuni mari, cu acordul cadrului didactic indrumator, desenul de executie poate fi prezentat si in copie (helio, foto, xerox) cu conditia completarii corespunzatoare a tuturor datelor necesare.
7.2. Desenul (sub)ansamblului din care face parte piesa Pentru o corecta intelegere a functionarii si solicitarilor piesei, a pozitiei si modului cum aceasta se coreleaza cu celelalte piese, la elaborarea tehnologiei de fabricatie este necesar si desenul (sub)ansamblului din acre face parte piesa respectiva. Desenul trebuie sa fie prezentat intr-un numar de proiectii suficient pentru evidentierea tuturor pieselor cu care piesa din tema intra in relatie (contact, influenta termica etc.). In desen vor fi mentionate cotele de gabarit, cotele referitoare la elementele de asamblare si, in special, cotele functionale – ajustajele pe care le formeaza piesa din tema, conform STAS-urilor in vigoare. Tabelul de componenta va cuprinde, minimum, piesa respectiva, toate piesele conjugate cu aceasta si elementele de asamblare corespunzatoare. Pentru desenul de ansamblu, se permite prezentarea in copie (helio, foto, xerox), la o scara corespunzatoare, cu eventualele completari referitoare la aspectele mentionate mai sus. In anumite cazuri, cu acordul cadrului didactic indrumator, desenul de ansamblu poate fi prezentat in copie partiala sau sub forma de schita (cu respectarea acelorasi norme).
7.3. Desenul de executie al semifabricatului
Numerotarea a fost facuta pentru sistematizarea indrumarului; in cadrul proiectului, memoriul tehnic (cap..1-6.) si materialul grafic sunt parti distincte.
53
Spre deosebire de primele doua desene, considerate date initiale, desenul semifabricatului se executa de proiectantul tehnologiei de semifabricare, stabilite in cap.2. (I.2.3.). Vor fi mentionate, pe langa dimensiunile semifabricatului, tolerantele acestora (sau clasa de precizie a semifabricarii), inclinarile suprafetelor, razele de racordare s.a. In cazul semifabricatelor standardizate, se vor mentiona corespunzator si dimensiunile referitoare la debitarea acestora.
STAS-ul
7.4. Documentatia tehnologica Procesul tehnologic elaborat, cu toate solutiile adoptate si justificate in memoriul tehnic, se prezinta prin intocmirea documentatiei tehnologice tipizate. In functie de tipul productiei, de natura piesei de prelucrat si de natura utilajului, se utilizeaza diferite forme de prezentarea a tehnologiei elaborate: 1. Fisa tehnologica – prin care se stabileste desfasurarea procesului tehnologic, fara detalierea operatiilor. Se utilizeaza numai pentru productia de serie mica (si piese simple), cuprinzand (in cazul proiectului de fata): denumirea piesei, materialul, masa si starea semifabricatului, numarul si denumirile operatiilor, masinile-unelte si S.D.V.-urile, categoria de calificare a muncitorilor, timpii normati, date privind valoarea manoperei si materialului, o schita a piesei s.a., conform formularelor tipizate. 2. Planul de operatii cuprinde prezentarea detaliata a procesului tehnologic; se foloseste pentru productia de serie mijlocie, mare si de masa sau pentru piese complicate la serie mica. Fiecare operatie este tratata separat pe una sau mai multe file ale planului de operatii, cuprinzand: denumirea piesei, numarul si denumirea operatiei, materialul si starea semifabricatului, utilajul, numarul si denumirea fazelor, S.D.V.-urile utilizate, parametrii regimului de aschiere (t, s, r, n, i) pentru fiecare faza (t b, t a) si pentru intreaga operatie (t b, t a, t pi, t u, t n), ca si schita semifabricatului sau piesei, in pozitie de prelucrare, cu marcarea suprafetelor prelucrate, a conditiilor tehnice impuse pentru operatia respectiva (dimensiuni, tolerante s.a.) si a schemelor de bazare si fixare a piesei, reprezentate conform simbolizarii informationale. Completarea planului de operatii se va face pe formulare tipizate. Pentru majoritatea pieselor auto ce vor constitui tema proiectelor de an, forma de prezentare a procesului tehnologic de prelucrare mecanica va fi planul de operatii. Tot pe formularele planului de operatii vor fi mentionate si operatiile de control, interoperational sau final (aceasta se poate realiza si prin utilizarea de formulare tipizate pentru “Gama de control”). 3. In cadrul proiectului de an, se admite prezentarea tehnologiei de fabricatie si prin intocmirea, in locul planului de operatii, pe un formular de dimensiuni corespunzatoare, a unei fise film, in care vor fi cuprinse, tabelar, unitar, toate aspectele principale mentionate si in formularele planului de operatii: Tabelul I.7.1. Nr. operati ei
Denumir ea operatiei
Schita operati ei
MU si utilaj
Fazele prelucrarii Nr. faz
Den u-
54
SD V-
Regimuri de aschiere
Norm e de
Norme de timp pe operatii
ei e
mire a fazei
55
timp uri t
s
v
n
i
tb
ta
t
t
t
t
b
a
u
n
II. PROIECTUL DE RECONDITIONAREA PIESELOR DE AUTOVEHICULE
1. STUDIUL PIESEI UZATE 1.1. Analiza rolului functional al piesei si a conditiilor tehnicofunctionale ale acesteia Studiul piesei al carei proces tehnologic de reconditionare trebuie elaborat va incepe cu analiza (sub)ansamblului din care face parte piesa, analiza rolului functional al piesei in cadrul acestui (sub)ansamblu si prezentarea conditiilor tehnice impuse piesei prin desenul de executie. Aceasta analiza va fi facuta urmand indicatiile date la proiectul de fabricare a pieselor auto (v. I.1.1.) si va fi structurata astfel:
1.1.1.
Rolul functional si solicitarile piesei 1.1.2. Conditiile tehnice impuse piesei finite prin desenul de executie
1.2. Stabilirea uzurilor si defectelor posibile In urma analizei rolului functional al piesei, a solicitarilor (mecanice, termice etc.) la care este supusa piesa cat si a conditiilor de lucri, analiza facuta in paragraful precedent, se vor stabili acele suprafete ale piesei care pot suferi un proces de uzare cat si tipul proceselor de uzare [1*]: uzare prin frecare ( abraziva, hidroabraziva, gazoabraziva, eroziva etc. ); uzare prin oboseala si imbatranirea materialelor; uzare prin coroziune; alte forme de uzare. Vor fi analizate si principalele deformatii pe care le poate suferi piesa sub actiunea solicitarilor mecanice sau termice la care este supusa piesa ( alungiri, comprimari, incovoieri, torsionari ) si se vor stabili abaterile de forma sau de pozitie reciproca care pot fi generate. De asemenea pot fi analizate si modificari ale
-
56
altor conditii impuse pieselor, cum ar fi conditiile de calitate a suprafetelor (rugozitatea), duritatea anumitor suprafete, precum si rigiditatea piesei ( arcuri, segmenti, elemente elastoamortizoare etc.). Se va efectua o schita a piesei cu indicare si numerotarea principalelor suprafete care se pot uza si a principalelor defecte care pot aparea la piesa respectiva.
1.3. Limite pana la care piesele uzate pot functiona Limitele de uzare a pieselor se pot aprecia pe baza urmatoarelor criterii [1*]: tehnic; functional (tehnologic); reconditionabilitatii piesei; economic; al sigurantei in functionare. Criteriul tehnic este recomandat in general in cazul cuplelor cinematice cu solicitari dinamice intense, la care depasirea uzurii limita poate determina aparitia uzurilor de avarie. Criteriul functional stabileste limitele de uzura in raport cu momentul in care indicii functionali ai agregatului respectiv ating valori limita. Criteriul reconditionabilitatii se aplica la piesele la care inrautatirea indicilor calitativi apare intr-un stadiu de uzare foarte avansat, stadiu la care reconditionarea pieselor poate fi imposibila. Criteriul economic este utilizat in general in combinatie cu criteriile precedente si se bazeaza pe stabilirea momentului in care functia reprezentand cheltuielie totale de exploatare este minima. Criteriul sigurantei in functionare, aplicat in special pentru piese din cadrul sistemelor de directie si franare, stabileste valori limita pentru probabilitatea starii de nedefectare a autovehiculului sau subansamblului. In general, stabilirea limitei de uzare este mai putin bazata pe metode teoretice, ci mai mult pe metode statistico-matematice si experimentale. Amanunte cu privire la aplicarea criteriilor si la stabilirea durabilitatii unor piese caracteristice autovehiculului (in special cuple cinematice ale mecanismului motor) pot fi studiate in lucrarea [1*, cap.4]. Valori ale uzurilor limita pot fi stabilite si pe baza indicatiilor prezentate in lucrarile de specialitate care trateaza conditiile tehnice pentru repararea diferitelor subansamble ale autovehiculelor, editate de uzina producatoare sau de institute de cercetare in domeniu [7].
1.4. Modul de constatare a uzurilor si defectelor Se va stabili, pentru fiecare suprafata care se uzeaza si pentru fiecare defect care apare la piesa respectiva, modul in care se va face masurarea dimensiunilor efective sau abaterile de la forma sau pozitie ale suprafetelor uzate. Se va stabili instrumentul de masura si precizia necesara acestuia pentru fiecare uzura sau defect posibil. Analiza piesei uzate facuta in paragrafele 1.2, 1.3 si 1.4 va fi sintetizata tabelar (tabelul II.1) in corelatie cu desenul piesei uzate (v. II.6.3).
57
Tabelul II.1.1 Nr. Crt.
Suprafat a uzata sau denumir ea defectul ui
Piesa conjuga ta
Tipul procesu lui de uzare
Dimensiuni sau abateri de forma si Trepte pozitie de recondiNominale Limita tionare prevazu Dimen Joc sau Dimen Joc sau te de - siuni strange - siuni strange proiecta re re nt
Modul de constata re a uzurii sau defectul ui
1.5. Calculul ritmului si productivitatii liniei tehnologice. Stabilirea preliminara a tipului (sistemului) de productie La elaborarea acestui paragraf se va tine seama de indicatiile date pentru proiectul de fabricare a pieselor de autovehicule (I.1.3.) cu adaptarile corespunzatoare si pastrand aceeasi structurare a paragrafelor: 1.5.1. Calculul fondului anual real de timp
1.5.2. 1.5.3. 1.5.4.
Calculul planului productiei de piese reconditionate Calculul ritmului si productivitatii liniei tehnologice Stabilirea preliminara a tipului (sistemului) de productie
2. ELABORAREA PROCESULUI TEHNOLOGIC DE RECONDITIONARE 2.1. Analiza proceselor tehnologice similare existente In acest paragraf vor fi studiate procese tehnologice de reconditionare aplicate la piesa in intreprinderile de reparatii sau la piese din aceeasi grupa cu piesa respectiva (v. I.3.1).
2.2. Alegerea justificata a metodei si procedeelor de restabilire a formelor geometrice si a ajustajelor initiale In aceasta etapa se urmareste adoptarea metodei si procesului de reconditionare pentru fiecare suprafata uzata si fiecare defect care apare la piesa respectiva. Studiul tuturor metodelor si procedeelor de reconditionare utilizate, in general, la reconditionarea pieselor auto si analiza metodelor si procedeelor de reconditionare utilizate la piese care fac parte din aceeasi grupa cu piesa analizata, va duce la alegerea catorva posibilitati de reconditionare pentru fiecare suprafata uzata sau defect posibil. Pentru reconditionarea suprafetelor uzate, vor fi analizate metode de restabilire a formei si dimensiunilor initiale ale suprafetei cat si metoda aducerii suprafetei la dimensiuni de reconditionare, in corelatie cu piesa conjugata. Pentru metoda restabilirii formei si dimensiunilor initiale, vor fi analizate procedee de incarcare a suprafetei uzate prin sudare, metalizate prin pulverizare termica, acoperire electrolitica sau chimica, prelucrare electromecanica, bucsare, mansonare etc.
58
In cazul deformarilor spatiale ale pieselor, vor fi analizate metodele de indreptare la rece sau la cald a piesei sau posibilitatile de eliminare a abaterilor de forma si pozitie prin prelucrari mecanice. Procedeele concurente de reconditionare propuse trebuie sa asigure restabilirea formei, dimensiunilor si proprietatilor fizico-mecanice ale piesei uzate, in concordanta cu desenul de executie al piesei noi. Alegerea procedeului optim de restabilire a formei geometrice si a ajustajelor initiale, se face pe baza a trei criterii: a. Criteriul aplicabilitatii stabileste posibilitatea de utilizare a diferitelor precedee de reconditionare in raport cu principalele caracteristici ale piesei. Acest criteriu poate fi exprimat prin indicele aplicabilitatii:
ia = f (mp,f p,dp,Sp,Fp,Σpt) unde:
(II.2.1)
mp este materialul piesei; f p - forma piesei; dp - dimensiunea suprafetei uzate a piesei; Sp - marimea suprafetei care trebuie reconditionata; Fp - caracterul si marimea solicitarilor preluate de piesa; Σpt - suma particularitatilor tehnologice ale procedeului.
b. Criteriul durabilitatii are in vedere alegerea ca procedeu optim, acel procedeu care asigura piesei o durabilitate maxima. Criteriul este exprimat prin indicele durabilitatii:
id = iu · io · iad · c unde:
(II.2.2)
iu este indicele rezistentei la uzare; io – indicele rezistentei la oboseala; iad – indicele aderentei depunerii la metalul de baza; c – coeficient de corectie care tine seama de conditiile de
exploatare ale piesei. c. Criteriul tehnico-economic exprima conditia eficientei tehnicoeconomice a procedeului de reconditionare. Pentru ca reconditionarea sa fie eficienta in comparatie cu inlocuirea piesei uzate cu o piesa noua, trebuie satisfacuta relatia: C r Lr
≤
C n
(II.2.3)
Ln
unde:
Cr si Cn sunt costurile piesei reconditionate si ale piesei noi; Lr si Ln – parcursurile realizate cu piesa reconditionata si cu piesa
noua.
59
Acest criteriu este dificil de aplicat in cadrul acestui proiect, din lipsa datelor necesare. Pentru stabilirea procedeelor concurente si adoptarea variantei optime de procedeu de reconditionare prin utilizarea criteriilor mentionate, se recomanda studiul lucrarilor [1*, cap.9…14 si in special 19.2] si [5].
2.3. Analiza posibilitatilor de realizare a preciziei dimensionale si a rugozitatii prescrise in desenul de executie Pentru fiecare suprafata care este reconditionata si care necesita prelucrari mecanice, se va stabili acel procedeu de prelucrare care va asigura conditiile tehnice impuse prin desenul de executie. Analiza se va efectua la fel ca in paragraful I.3.2.
2.4. Stabilirea operatiilor de reconditionare in succesiunea lor logica 2.4.1. Stabilirea succesiunii logice, economice, a operatiilor de prelucrare mecanica pentru fiecare suprafata Acest paragraf se va trata in mod similar cu I.3.3.1.
2.4.2. Stabilirea reconditionare
traseului
tehnologic
al
operatiilor
de
Acest paragraf se va trata in mod similar cu I.3.3.2. Deosebirile care apar, in comparatie cu cazul in care se proiecteaza procesul tehnologic de fabricare a piesei, provin din faptul ca se va stabili ordinea operatiilor pornind nu de la starea de semifabricat a piesei ci de la starea de piesa uzata. Din acest motiv, pe langa indicatiile tehnologice prezentate in paragraful I.3.3.2, trebuie sa se tina seama si de urmatoarele indicatii: in urma demontarii (sub)ansamblelor care trebuiesc reparate, pieselor uzate li se aplica in primul rand operatia de spalare si curatire. De buna executare a acestor operatii depinde precizia stabilirii starii de uzare a pisei si, in consecinta, calitatea procesului tehnologic de reconditionare. Curatirea se face prin metode mecanice sau prin metode fizico-chimice ( prin spalare chimica, electrochimica, cu ultrasunete etc.). Metoda aplicata depinde indepartate prin spalare.
de impuritatile si
substantele care trebuie
Dupa operatia de spalare si uscare a piesei, vor fi prevazute operatii de constatare a starii tehnice a lotului de piese uzate si de sortare a pieselor in trei categorii: bune, reconditionabile si reformabile. Inaintea operatiilor de de incarcare cu material de aport a suprafetei uzate, se prevad operatii de pregatire a suprafetei, prin prelucrari mecanice, pentru a elimina, in general, abaterile de la forma initiala [ circularitate, cilindricitate, planeitate etc.] ale suprafetei uzate si pentru a asigura o buna aderenta a stratului depus.
60
Stabilirea traseului tehnologic de reconditionare se poate face pentru intreaga piesa sau pentru fiecare suprafata uzata sau defect in parte.
2.5. Alegerea utilajelor si instalatiilor tehnologice (v.I.3.4)
2.6. Adoptarea schemelor de orientare (bazare) si fixare a piesei (v.I.3.5)
2.7. Alegerea SDV-urilor (v.I.3.6)
2.8. Calculul analitic al adaosurilor de prelucrare si al dimensiunilor intermediare (interoperationale) (v.I.3.7)
3. DETERMINAREA REGIMURILOR OPTIME DE LUCRU SI A NORMELOR TEHNICE DE TIMP Acest capitol va fi realizat conform indicatiilor din capitolul 4, din partea I a indrumarului de proiect. Singurele deosebiri sunt acelea ca, pe langa operatiile de prelucrare mecanica, trebuiesc determinate si regimurile optime de lucru si normele tehnice de timp ale operatiilor de incarcare cu material compensator de uzura, a operatiilor de bucsare (mansonare) etc., prin studiul literaturii de specialitate indicata in bibliografie.
3.1. Determinarea regimurilor optime de aschiere (v. I.4.1.).
3.2. Determinarea normelor tehnice de timp (v. I.4.2.).
4. CALCULUL NECESARULUI DE FORTA DE MUNCA, UTILAJE, SDVURI SI MATERIALE 61
4.1. Determinarea volumului anual de lucrari 4.2. Calculul necesarului de forta de munca si utilaj Fondul de timp anual al muncitorului Fondul de timp anual al utilajului 4.2.3. Calculul necesarului de forta de munca – numarul de muncitori, la fiecare operatie 4.2.4. Calculul necesarului de utilaje 4.2.1. 4.2.2.
4.3. Calculul necesarului de S.D.V.-uri 4.3.1. 4.3.2.
Calculul necesarului de scule Calculul necesarului de dispozitive si verificatoare
4.4. Calculul necesarului de materiale
5. CALCULUL COSTULUI RECONDITIONARII SAU AL COSTULUI (PRETULUI) PIESEI RECONDITIONATE Vor fi parcurse toate etapele indicate in capitolul 6 din partea I a indrumatorului de proiect.
5.1. Structura generala a costului de reconditionare unitar 5.2. Cheltuieli directe 5.2.1.
Cheltuieli cu materii prime si materiale directe
La calculul cheltuielilor materiale se va avea in vedere costul piesei uzate si cheltuielile cu materialele de incarcare a suprafetelor uzate, daca se va stabili costul piesei reconditionate [5, v.4.7.2.2.]. In cazul in care se va determina costul reconditionarii, in calculul cheltuielilor materiale va intra doar cheltuielile cu materialele de incarcare a suprafetelor uzate.
5.2.2.
Cheltuieli cu manopera directa
5.3. Cheltuieli indirecte 5.3.1. Cheltuieli cu intretinerea si functionarea utilajelor 5.3.2. Cheltuieli generale ale sectiei (regia de sectie) 5.3.3. Cheltuieli generale ale intreprinderii (regia generala de intreprindere)
5.4. Calculul pretului reconditionarii
piesei
reconditionate
6. MATERIALUL GRAFIC 62
sau
a
pretului
6.1. Desenul de executie al piesei (v. I.7.1.)
6.2. Desenul (sub)ansambului din care face parte piesa (v. I.7.2.)
6.3. Desenul piesei uzate Se va executa un desen al piesei pentru care trebuie proiectata tehnologia de reconditionare, necotat, pe care se vor indica suprafetele care se uzeaza si defectele care apar la piesa respectiva, in concordanta cu analiza facuta in capitolul 1 (partea II).
6.4. Documentatia tehnologica (v. I.7.4.)
BIBLIOGRAFIE – Proiect “Reconditionarea pieselor de autovehicule – FRIA” 1. Capruciu, F. s.a. Anvelopele autovehiculelor. Exploatare, intretinere, reparare, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1990 2. Freifeld, H. Indrumator pentru tinichigii – carosieri auto. I si II, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1980 3. Groza, Al. s.a. Repararea automobilelor, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1972 4. Marincas, D. s.a. Fabricarea si repararea autovehiculelor rutiere. Indrumar de laborator, Universitatea Politehnica, Bucuresti, 1985 5. Marincas, D. s.a Tehnologii speciale de fabricare si reparare a autovehiculelor, Universitatea Transilvania, Brasov 1991 6. Soare, I. s.a. Tehnologia repararii automobilelor, Universitatea din Brasov, 1974 7. *** Conditii tehnice pentru repararea motoarelor, agregatelor si autovehiculelor romanesti, Elaborate de INCERTRANS, Bucuresti.
63
III.PROIECTUL DE ASAMBLAREA AUTOVEHICULELOR RUTIERE
1. ANALIZA CONDITIILOR TEHNICO-FUNCTIONALE ALE ANSAMBLULUI, STABILIREA PRELIMINARA A SISTEMULUI DE 64
PRODUCTIE SI A VARIANTEI DE ORGANIZARE TEHNOLOGICA A ASAMBLARII
1.1. Analiza conditiilor tehnico-functionale si a tehnologicitatii constructiei ansamblului 1.1.1. Analiza rolului functional componente ale ansamblului
si
a
principalelor
parti
Se vor prezenta rolul functional si partile componente ( ansambluri si subansambluri, inclusiv sistemele tehnice de ordin inferior si piese-repere ale ansamblului ) pe o schita de constructie si/sau pe o schema cinematica. Se vor specifica tipurile de solicitari ale pieselor, uzuri si defecte posibile in corelatie cu conditiile de mediu de exploatare, cu mentionarea tipului STAS de lubrefiant, lichid antigel, lichid de frana sau ambreiaj, regimuri de temperatura de exploatare din cuple si ajustaje presate s.a. ( v.[1…14] din bibliografia cap.1, partea a I-a).
1.1.2. Analiza conditiilor tehnice impuse in desenul de ansamblu si in caietul de sarcini al produsului In urma analizei desenului de ansamblu si, eventual, a caietului de sarcini al produsului, vor fi prezentate conditiile tehnice specifice ansamblurilor si anume : dimensiunile functionale si tolerantele lor, insistand in privinta ajustajelor ( jocurilor si strangerilor) dintre piese; se vor mentiona dimensiunile nominale si tolerantele pieselor respective, efectuandu-se pentru principalele ajustaje, reprezentarea grafica a campurilor de tolerante. In cazul necunoasterii valorilor exacte ale tolerantelor, acestea vor fi evaluate conform analizei rolului functional al ajustajului, a treptelor de precizie ISO ale pieselor, dupa consultarea tabelelor ISO (STAS) [2,3]; dimensiunile si tolerantele de pozitie reciproca a diferitelor suprafete, muchii, axe, puncte ale pieselor si ansamblurilor de ordin inferior componente; cotele (si tolerantele acestora) referitoare la pozitiile extreme ale pieselor in miscare; alte conditii tehnice specifice ansamblului respectiv. -
1.1.3.
Aspecte privind tehnologicitatea ansamblului
Tehnologicitatea ansamblului, definita similar cu tehnologicitatea constructiei piesei (v.I.1.1.3.), se apreciaza in urma analizei preliminare a aspectelor privind: complexitatea ansamblului: numarul de piese, diversitatea acestora, dimensiunile de gabarit s.a.; gradul de tipizare a reperelor; eventuale conditii tehnice dificil de realizat: fretari cu strangeri foarte mari, tolerante foarte mici la cotele rezultate la asamblare s.a.; accesibilitatea la pozitionarea pieselor si ansamblurilor de ordin inferior, la utilizarea SDV-urilor; adaptabilitatea formei pieselor si tipului organelor de asamblare utilizate la aplicarea automatizarii si robotizarii [1,4].
65
1.2. Calculul ritmului (tactului) si productivitatii liniei tehnologice. Stabilirea preliminara a tipului (sistemului) de productie La elaborarea acestui paragraf se va tine seama de indicatiile date pentru proiectul de fabricare a pieselor de autovehicule, mentionandu-se aceleasi puncte, cu adaptarile de rigoare (v.I.1.3.):
1.2.1. 1.2.2. 1.2.3. 1.2.4.
Calculul fondului anual real de timp Calculul planului productiei de ansambluri Calculul ritmului si productivitatii liniei tehnologice Stabilirea preliminara a tipului (sistemului) de productie
1.3. Alegerea formei optime de organizare tehnologica a montajului Pentru elaborarea acestui paragraf, se va consulta lucrarea [1 (2.2)].
1.3.1. Calculul numarului de posturi si analiza aplicabilitatii divizarii si concentrarii operatiilor Numarul de posturi (L) se determina cu relatia: L = Npa · t / Fr unde: Npa
(III.1.1) reprezinta planul anual al productiei de ansambluri [ buc/an ];
Fr - fondul anual real de timp [ore/an]; t - timpul total de montaj al produsului, estimat, pornind de la cei practicati in industrie pentru produse similare, corelati in functie de diferentierile constructive pe care le prezinta acestea [ore/buc]. Se vor face consideratii in privinta aplicarii, in cazul concret analizat, a principiilor de baza ale organizarii tehnologice: diviziunea si concentrarea operatiilor. Prin diviziune se urmareste descompunerea operatiilor tehnologice complexe in operatii simple, a caror executare cu randament maxim se poate face cu mijloace relativ simple. Prin concentrare se tinde sa se organizeze executia similara a cat mai multor astfel de operatii simple, pe locuri de munca situate cat mai aproape unul de altul. Pentru determinarea numarului de posturi si aplicabilitatii principiului divizarii operatiilor se poate utiliza monograma prezentata in [1].
1.3.2. Stabilirea formei generale de organizare tehnologica a asamblarii Stabilirea formei generale de organizare tehnologica reprezinta principala optiune ce trebuie exercitata la elaborarea unui proces tehnologic de asamblare; variantele luate in considerare sunt: montaj stationar, glisant, automatizat, robotizat. Alegerea se face pe baza criteriilor: timpul de montaj, tactul, numarul de posturi, conditiile de sincronizare a operatiilor, masa si/sau volumul, conditiile de deplasare a produsului, cu utilizarea cutiei morfologice prezentata in [1]. In cazul aplicabilitatii montajului robotizat se va consulta si [4].
66
1.3.3.
Precizarea altor caracteristici ale organizarii tehnologice
Se vor preciza solutiile adoptate pentru urmatoarele caracteristici ale organizarii tehnologice: numarul de produse montate simultan; tipul miscarii de avans a produselor ( si sistemului de transport corespunzator ); necesitatea deplasarii muncitorilor; nivelul de mecanizare si automatizare, gradul de echipare cu SD V-uri speciale si specializate; rigiditatea tactului si inlantuirii operatiilor. Optiunile se vor face in urma analizei indicatiilor din literatura de specialitate [1,4,1*] si a situatiei concrete din intreprinderile ce realizeaza produse similare; se va utiliza cutia morfologica prezentata in [1].
67
2. ANALIZA POSIBILITATILOR DE REALIZARE A CONDITIILOR TEHNICO-DIMENSIONALE IMPUSE. VERIFICAREA PRINCIPALELOR LANTURI DE DIMENSIUNI SI A PRECIZIEI ELEMENTULUI DE INCHIDERE 2.1. Aspecte generale ansamblului
privind
lanturile
de
dimensiuni
ale
Cotele functionale, ajustajele si cotele de pozitie reciproca impuse in desenul de ansamblu Rezulta din lanturi de dimensiuni. Componentele acestora sunt: cotele reperelor si tolerantele la ceste cote ale elementelor, jocurile in cuple sau strangerile din ajustajele fixe, rezultate din rezolvarea lanturilor de dimensiuni simple alezaj-arbore, dimensiunile caracteristice ale elementelor compensatoare date in desenele de executie si de ansamblu. Tinand seama de analiza facuta la 1.1.2. se vor prezenta principalele cote rezultate la asamblare si lanturile de dimensiuni din care provin, mentionandu-se valorile cunoscute ale cotelor si tolerantelor componente, ca si tipul acestora (reducatoare sau maritoare), in raport cu dimensiuneqa considerata de ”inchidere”. Pentru exemplificare, in cazul asamblarii unui motor cu ardere interna cu piston, cotele functionale, respectiv lanturile de dimensiuni analizate vor fi: jocul piston-cilindru,jocurile biela-bolt-piston, jocul fus arbore cotit-cuzinet, jocul axial al arborelui cotit si al arborelui de distributie, suprainaltarea camasilor de cilindru fata de blocul motor, distanta intre capul pistonului la PMI si suprafata chiulasei, jocul ”termic” culbutor-supapa s.a. Rezolvarea unui lant de dimensiuni consta, dupa caz, in rezolvarea uneia din problemele:
-
-
problema directa, prin care, cunoscandu-se valorile nominale, tolerantele si abaterile limita ale dimesiunilor componente (primare), se cere sa se determine valoarea nominala, toleranta si abaterile limita ale dimensiunii de inchidere. problema inversa, prin care, cunoscandu-se valoarea nominala, toleranta si abaterile limita ale dimensiunii de inchidere, precum si valorile nominale ale dimensiunilor primare, se cere sa se determine tolerantele si abaterile limita ale acestor dimensiuni.
2.2. Rezolvarea principalelor lanturi de dimensiuni (l.d.)
La proiectarea unei tehnologii de asamblare se pune problema alegerii uneia dintre metodele de asigurarea a preciziei impuse pentru cotele functionale: Metoda interschimbabilitatii totale, aplicata in general, la productia de masa, in cazul reperelor standardizate, presupune realizarea dimensiunii de inchidere si a preciziei acesteia fara risc; prin rezolvarea problemei directe a l.d. se poate verifica aceasta cerinta. Metoda interschimbabilitatii partiale, cu cea mai larga aplicare in constructia de masini, implica acceptarea unui risc, cu probabilitate cat mai mica, de nerealizare a dimensiunii de inchidere impuse; in acest caz se vor
68
determina, prin rezolvarea problemei directe a l.d., valoarea si tolerantele dimensiunii de inchidere si se va calcula riscul acceptat [3]. Metoda sortarii pe grupe de dimensiuni. Din considerente economice, cand toleranta impusa dimensiunii de inchidere este mica, campurile de tolerante ale dimensiunilor pieselor (in general, doua piese conjugate), se divid in domenii restranse (”grupe de sortare”), dupa fabricare efectuandu-se sortarea si marcarea pieselor, iar la asamblare, imperecherea lor. Presupunand cunoscute dimensiunile de inchidere, cu toleranta impusa si dimensiunile ( cu tolerantele lor ) ale celorlalte piese, se determina, prin rezolvarea problemei inverse, tolerantele corespunzatoare unei grupe de sortare si se stabileste numarul si distributia acestora, pentru cuplul de piese ce se imperecheaza la asamblare (tinand seama de tolerantele tehnologice totale, inscrise pe desenele de executie). Metoda compensatorilor. Prin introducerea in l.d. a unei dimensiuni reglabile se poate asigura realizarea dimensiunii de inchidere, cu mentinerea celorlalte componente. Reglarea se poate face in trepte, prin inlocuirea unei piese (simple) – compensator fix (saibe, inele, bucse) sau prin modificarea unei piese-compensator mobil (elemente filetate, deformabile s.a.). In aceleasi ipoteze, mentionate la metoda sortarii, se determina valoarea si toleranta cotei reglabile prin rezolvarea problemei inverse a I.d. in cazul utilizarii compensatorilor ficsi se vor mentiona domeniul total de reglare si valorile discrete ale dimensiunilor, iar in cazul celor mobili, domeniul de reglare, modul de realizarea a acesteia (periodic sau continuu, manual sau automat), ca si modul de pastrare a ei. Metoda ajustarii presupune prelucrarea mecanica (aschiere, deformare plastica s.a.) a unei piese, la asamblare, pentru aducerea dimensiunii de inchidere in toleranta impusa; se utilizeaza, in general, in cazul productiei de serie mica sau individuale. Se recomanda sa se efectueze si reprezentarea grafica a lanturilor de dimensiuni analizate.
2.3. Stabilirea unitatilor de asamblare Unitatile de asamblare reprezinta diviziunile unitare din care este alcatuit ansamblul. Acestea pot fi piese (repere) sau ansambluri de ordin inferior (executate anterior). Vor fi stabilite si listate unitatile de asamblare, evitandu-se divizarea excesiva a acestora. Vor fi mentionate, pentru fiecare, numarul de bucati identice si, daca exista, va fi evidentiata unitatea de asamblare de baza (piesa de baza) ce indeplineste rolul de element de legatura si care asigura pozitia relative a celorlalte unitati de asamblare.
69
3. ELABORAREA PROCESULUI TEHNOLOGIC DE ASAMBLARE 3.1. Analiza proceselor tehnologice similare existente
Va fi prezentat si analizat un proces tehnologic similar, aplicat in intreprinderea constructoare, cu evidentierea aspectelor mentionate la I.3.1. Prezentarea se va face tabelar.
3.2. Stabilirea suucesiunii operatiilor de asamblare, manipulare si control
3.2.1. Adoptarea tehnologiilor de asamblare, manipulare si control Pentru realizarea conditiilor tehnice impuse (v.1.1. si cap.2.) pot fi aplicabile mai multe metode si procedee de asamblare. De exemplu, in cazul unui ajustaj cu strangere, se poate aplica presarea la rece sau fretarea prin incalzirea unei piese sau prin subracirea celeilalte. Chiar in cazul in care proiectantul a propus explicit o metoda de asamblare, la elaboarea tehnologiei de executie se poate propune inlocuirea acesteia cu alta care, satisfacand aceleasi conditii tehnice, prezinta avantaje tehnologice sau economice. Vor fi, deci, prezentate, pentru fiecare imbinare dintre piese (si/sau subansambluri) variantele de metode si procedee de asamblare posibile si se va decide asupra celei optime. In concordanta cu forma de organizare a asamblarii aleasa la 1.3., se va decide asupra solutiilor aplicate pentru manipularea interoperationala si control.
3.2.2. Adoptarea succesiunii logice a operatiilor Dupa o atenta analiza a particularitatilor constructive ale ansamblului (divizarea in ansambluri de ordin inferior, accesibilitatea s.a.), a particularitatilor operatiilor de asamblare (solicitari ce apar la asamblare, precizia de executie) ca si
70
a celor de manipulare, tinand seama si de 3.1., se va dopta succesiunea logica a operatiilor si se va efectua numerotarea acestora.
3.2.3. Divizarea preliminara pe posturi de lucru Se stabileste, preliminar, gruparea operatiilor pe posturi de lucru (tacte de montaj), in functie de nivelul aplicarii principiilor tehnologice (divizarea si concentarea operatiilor) si tanand seama de cerintele tehnologice (utilaje, SDV-uri s.a) comune pentru operatii ce se executa succesiv. Definirea gruparii pe posturi a operatiilor se va face dupa calculul normelor de timp.
3.3. Intocmirea
schemei
structurale
a
procesului
tehnologic
de
asamblare Pentru reprezentarea grafica sugestiva a operatiilor de asamblare, manipulare si control si evidentierea succesiunii acestora se recomanda utilizarea schemelor structurale. Pentru realizarea acestora se inscriu pe coloana, in partea stanga, toate unitatile de asamblare, in ordinea in care intervin in operatiile de asamblare si grupate pe subansambluri de ordin inferior, cu mentionarea numarului de unitati identice utilizate pentru un produs. Legatura intre unitatile de asamblare si evidentierea succesiunii operatiilor se reprezinta prin sageti, iar operatiile in sine prin intermediul unor semne conventionale. Conform normei VDI 3239, se recomanda utilizarea simbolurilor prezentate in figura III.3.1. pentru operatii de asamblare, manipulare si control. In cazul operatiilor speciale precum: ungerea, degresarea, vopsirea, conservarea, inalzirea, racirea s.a. se pot utiliza simboluri de aceeasi forma cu cele recomandate, in care se inscrie denumirea operatiei sau un simbol grafic sugestiv pentru operatia respectiva. Pentru reprezentarea unor operatii care se executa simultan in acelasi loc de munca, simbolurile se deseneaza adiacente.
3.4. Alegerea utilajelor, instalatiilor si SDV-urilor Avand in vedere conditiile tehnice impuse, particularitatile procesului tehnologic elaborat ca si aspecte de ordin economic, se adopta pentru fiecare operatie de asamblare, dotarea cu utilaje, masini si scule, mentionandu-se caracteristicile principale ale acestora. Pentru realizarea preciziei impuse, se analizeaza si se adopta schemele si dispozitivele de bazare si fixare ale (sub)ansamblurilor.
Schema structurala se va face din materialul graphic al proiectului; la realizarea acesteia se vor respecta normele generale privind reprezentarile grafice; in memorial ethnic vor fi mentionate eventualele particularitati ale reprezentarii grafice elaborate.
71
Se definitiveaza adoptarea tipurilor de manipulatoare, transportoare si sisteme de depozitare; se adopta aparatele de masura si control corespunzatoare si se precizeaza caracteristicile principale ale acestora. Centralizarea dotarii tehnologice adoptate se va face tabelar: Tabelul IV.2. Nr. de ordine si denumirea operatiei
Utilaje, masini si instalatii
72
Scule
Dispozitive
Verificatoare
4. DETERMINAREA REGIMURILOR OPTIME DE LUCRU SI A NORMELOR TEHNICE DE TIMP 4.1. Determinarea regimurilor optime de lucru Prin regim de lucru se intelege ansamblul parametrilor tehnologici (cinematici, dinamici, termici, electrici, de material) ce definesc operatia; principalele tipuri de operatii ce intervin in procesele tehnologice de asamblare sunt: insurubarea, presarea (“la rece” si fretarea), deformarea plastica (nituirea, sertizarea, bordurarea), deformarea elastica, lipirea si sudarea. Desi bazele teoretice ale stabilirii valorilor optime pentru regimurile de lucru la aceste operatii nu sunt la fel de riguroase ca in cazul aschierii (v.I.4.1.), pentru proiectarea unui proces tehnologic de asamblare eficient este necesara o atenta adoptare a a parametrilor tehnologici corespunzatori. In cadrul proiectului se va prezenta adoptarea parametrilor tehnologici pentru fiecare din principalele tipuri de operatii ce intervin in procesul tehnologic stabilit la capitolul 3.
4.1.1. Asamblarea prin insurubare Regimul de lucru la insurubare (surub, prezon, piulita) este definit prin momentul limita de strangere si, in cazul mecanizarii operatiei, turatia de lucru. In anumite situatii speciale (reglarea pozitiei) se poate impune numarul de rotatii la strangere. Momentul limita de strangere se poate determina din considerente functionale, utilizand relatiile de calcul cunoscute de la disciplina “Organe de masini”. Operativ, se poate folosi relatia simplificata [1*]: Ms lim = ki
⋅σ
c
⋅
As
⋅
d
(III.4.1.)
s
73
Unde:
Ms lim este momentul de strangere limita [daNm]; ki – coeficientul de importanta al imbinarii, ki = 2.02...0.11; σc
– limita de curgere a amaterialului,
σc ∈
[30...100] daN/mm2;
As – aria sectiunii transversale a surubului , =
π⋅
ds2/4[mm2];
d s – diametrul surubului, [mm]. Tabelul III.4.1. valori effective ale coeficientului de importanta si limitei de curgere [1*] Valori ale coeficientului de importanta
Valori ale tensiunii limita de curgere
Suruburi de asamblare ki de la:
Materialul surubului
σc
1
Lagare palier
0,11...0,12
41Cr10
64
2
Lagare manetoane
0,11...0,12
33MoCr11
85
3
Chiulasa
0,12
OLC35
30...38
4
Volant
0,10...0,13
OLC45
40...44
5
Baie de ulei m.a.i.
0,02...0,03
OL30
28...32
6
Semicarcase si 0,08 schimbatoare de viteze
Nr. crt.
≈
OL30, OLC45
OL35,
(daN/mm2)
28...44
In cazul strangerii manuale, utilizand o cheie fixa standardizata de lungime l c 12 ⋅ d s , rezulta necesitatea actionarii cu o forta Fman [daN]: Fman = (III.4.2.)
Ms lim / lc
≈
0,083
⋅
ki
⋅σ
c
⋅
As
Daca se utilizeaza masini de insurubat, se verifica incadrarea momentului necesar in limitele impuse de caracteristicile tehnice ale acestora si se alege turatia de lucru [1,6].
4.1.2. Asamblarea prin presare la rece Regimul de lucru se refera, in primulrand la forta de actionare necesara si la modul (viteza) de aplicare a acesteia. Daca este prevazuta, se vor mentiona si conditiile ungerii suprafetelor in contact. Forta de actionare axiala minima necesara Fp,min [daN] se determina cu relatia: Fp,min = π · d · l · p ·µ Unde:
(III.4.3.)
d este diametrul comun de contact intre cele doua piese[mm]; l – lungimea (maxima) comuna de contact [mm]; p – presiunea de contact datorita strangerii intre piese [daN/mm]; µ – coeficientul de frecare la presare.
74
Pentru expresia de calcul a presiunii p si valorile uzuale ale constantelor ce intervin se pot utiliza lucrari de organe de masini [6,7] sau lucrarile [1*, 8, 13]. Forta nominala a presei utilizate, FpN [daN], trebuie sa satisfaca relatia: FpN ≥ β · Fp,min
(III.4.4.)
unde β reprezinta un coeficient de siguranta pentru care se iau valorile β = 1,5...2,0 (valori mari pentru prese de puteri mici ) [1*, 6, 13].
4.1.3. Asamblarea prin fretare Fretarea se poate realiza fie prin incalzirea piesei cuprinzatoare, fir prin subracirea piesei cuprinse, astfel incat la momentul asamblarii intre cele doua piese sa existe jocul la montaj, j m. Temperatura minima de incalzire a piesei cuprinzatoare, Tmin [K] se determina [1*,6,7,8] cu relatia: T min
unde:
=
smax + j om α
⋅ d
⋅ 10 − + T a 3
(IV.4.5.)
smax este strangerea maxima ce trebuie realizata [μm]; jom – jocul initial la montaj [μm]; α – coeficientul de dilatare termica liniara [K -1];
d – diametrul comun (nominal) [mm]; Ta – temperatura mediului ambiant [K]; In cazul subracirii piesei cuprinse (in CO2 solid, NH3, N2 sau O2 lichid) se utilizeaza o relatie similara pentru determinarea temperaturii maxime de subracire a piesei cuprinse. In ambele cazuri se vor mentiona agentul si durata de incalzire (subracire), intervalul maxim de timp pana la efectuarea asamblarii [1*,6,8,13].
4.1.4. Asamblarea prin deformare plastica la rece Procedeele de asamblare prin deformare plastica la rece (nituire, sertizare, bordurare) difera ca utilaj si conditii de lucru. Parametrii tehnologici principali, specifici metodei sunt forta si viteza de deformare. Calculul fortei necesare deformarii plastice, pentru fiecare procedeu, se face conform indicatiilor din literatura de specialitate [1*, 2, 9, 12, 23, 24].
4.1.5. Asamblarea prin sudare si lipire Parametrii tehnologici ce caracterizeaza diferitele procedee de sudare se refera la caracteristicile sursei de energie electrica (tensiune, curent), chimica (compozitia gazelor), mecanica (forta, viteza relativa), la caracteristicile materialelor de aport si de protectie (dimensiuni, compozitii), la cinematica realizarii sudurii (viteza, sens de avans) s.a.
75
Calculul (sau adoptarea) valorilor acestor parametri se va face consultand lucrarile de specialitate [1*-cap.9,9*, 2,25,26,27]
4.2. Stabilirea normelor tehnice de timp si definitivarea divizarii pe posturi a procesului tehnologic 4.2.1. Stabilirea normelor tehnice de timp Structura normei tehnice de timp, semnificatia componentelor si relatiile de calcul prezentate la I.4.2. raman valabile si in cazul operatiilor de asamblare. Procedeele de determinare a normelor de timp la asamblare sunt: a. Calculul analitic al necesarului de timp de munca, pe baza de normative, norma rezultand din insumarea tuturor categoriilor de timp; b. Comparatia cu norme de timp de munca pentru operatii sau lucrari asemanatoare, pentru care exista nome de timp in intreprinderea constructoare sau de reparatii; In cadrul proiectului vor fi aplicate ambele metode, prima pentru operatii tipizate, pentru care au fost stabilite norme de timp (insurubare, presare s.a.) [1,22], iar cea de-a doua pentru celelalte operatii, pentru care normele de timp vor fi stabilite prin comparatie cu cele practicate in intreprinderea constructoare. Pentru operatiile de asamblare, in multe cazuri, este greu sa se faca delimitarea precisa intre timpul de baza si cel auxiliar si de aceea acesti timpi se contopesc in timpul operativ top. La determinarea acestuia se va avea in vedere tipul procesului de lucru: mecanizat-automatizat sau manual-mecanizat [1]. Se vor stabili normele de timp pentru toate operatiile, iar rezultatele vor fi prezentate centralizat, intr-un tabel similar cu cel ce urmeaza. Tabelul III.4.2. Nr . Cr t.
top Denumire a operatiei
Denumir ea fazei
tn tb
tpi / nlot
tn
Obs.
ta
4.2.2. Definirea divizarii pe posturi si intocmirea ciclogramei de asamblare Dupa determinarea normei de timp pentru toate operatiile, acestea vor fi comparate cu ritmul liniei (v.III.1.2.) si vor fi trase concluzii la aplicarea divizarii si concentrarii operatiilor. Astfel, daca timpul de lucru pentru o operatie, t ni , este mult mai mare decat ritmul liniei Rλ si operatia nu poate fi divizata decat pentru ca o parte din ea (una sau mai multe faze) sa se execute la un alt loc de munca (in cadrul altei operatii), atunci se urmareste realizarea conditiei t ni ≈ 2 · R λ, operatia respectiva urmand sa fie executata in paralel, la doua posturi, de catre doi muncitori.
76
Dupa definitivarea normelor de timp si a divizarii pe posturi, se intocmeste ciclograma asamblarii, o reprezentare grafica sugestiva a raporturilor existente intre timpii normati pentru fiecare operatie si a componentei normei de timp totale pentru asamblarea produsului [3*](fig.III.4.1.).
1 2
tn1
3 4 5 6
…
t
[min]
Tnt = ∑tni Fig. III.4.1.
5. CALCULUL NECESARULUI DE FORTA DE MUNCA, UTILAJE, SDV-URI SI MATERIALE Calculul si prezentarea rezultatelor se vor face similar proiectului de “Fabricarea pieselor de autovehicule rutiere”, urmarind indrumarile de la I.5. Ca o particularitate, in locul determinarii consumului de materiale pentru semifabricat, se va determina consumul annual de unitati de asamblare si organe de asamblare ca si, daca este cazul, cel de materiale de aport, la imbinarile prin sudare sau lipire. Este necesar sa se determine si consumul de materiale si piese auxiliare folosite la asamblare (adezivi, garnituri, vaseline de etansare, panza bumbac, degresanti, piese compensatoare de uzura s.a).
5.1. Determinarea volumului anual de lucrari 5.2. Calculul necesarului de forta de munca si utilaje 77
5.2.1. Fondul de timp anual al muncitorului 5.2.2. Fondul de timp anual al utilajului 5.2.3. Calculul necesarului de forta de munca – numarul de muncitori, la fiecare operatie 5.2.4. Calculul necesarului de S.D.V.-uri
5.3. Calculul neceasrului de S.D.V.-uri 5.3.1. Calculul necesarului de scule 5.3.2. Calculul necesarului de dispozitive si verificatoare
5.4. Calculul necesarului de materiale
6. CALCULUL COSTURILOR DE ASAMBLARE Metodologia de calcul a costurilor si preturilor este similara cu cea prezentata la I.6. Ca si in cazul proiectului de “Fabricare”, se vor analiza doua variante de proces tehnologic: cel existent si cel propus. Se vor prezenta caracteristicile variantei optime (economice) de asamblare a produsului specificat in tema de proiect.
6.1. Structura generala a costului de asamblare unitar 6.2. Cheltuieli directe 6.2.1. Cheltuieli cu materii prime si materiale directe
78
La calculul cheltuielilor materiale se va avea in vedere suma preturilor de livrare ale pieselor si ansamblurilor de ordin inferior primite ca produse finite ale altor unitati. Aceasta suma se poate determina din cataloage sau se evalueaza din informatiile obtinute la documentarea in intreprinderile constructoare de ansambluri similare.
6.2.2. Cheltuieli cu manopera directa
6.3. Cheltuieli indirecte 6.3.1. Cheltuieli cu intretinerea si functionarea utilajelor 6.3.2. Cheltuieli generale ale sectiei (regia de sectie) 6.3.2. Cheltuieli generale ale intreprinderii (regia de intreprindere)
6.4 Calculul pretului ansamblului
7. MATERIALUL GRAFIC La realizarea materialului grafic pentru proiectul de “Asamblarea autovehiculelor rutiere” se va tine seama de indicatiile generale, prezentate in partea I-a a indrumarului pentru proiectul “Fabricarea pieselor de autovehicule”, ca si de particularitatile emntionate in continuare.
7.1. Desenul de ansamblu Constituind piesa de baza a documentatiei pentru elaboararea procesului tehnologic de asamblare, i se va acorda o atentie deosebita, urmarind: prezenta unui numar suficient de proiectii, sectiuni, din care sa rezulte clar pozitia si modul de asamblare a tuturor reperelor componente;
79
completarea tabelului de componenta si pozitionarea reperelor; prezenta cotelor specifice desenelor de ansamblu, conform STAS 6134-76: dimensiuni de gabarit, dimensiuni principale, dimensiuni de legatura cu piesele sau ansamblurile invecinate, dimensiuni functionale, dimensiuni nominale si campuri de toleranta ale pieselor ce formeaza ajustaje, dimensiuni care se realizeaza la asamblare, alte dimensiuni necesare pentru operatiile de asamblare. Pe desenul de ansamblu vor fi mentionate si conditiile tehnice speciale privind ordinea si momentele limita de strangere, pozitii reciproce s.a. In functie de complexitatea desenului, de comun acord cu indrumatorul de proiect, se poate prezenta ca material grafic o copie helio, xerox, cu indeplinirea stricta a cerintelor sus-mentionate.
7.2.
Schema structurala a asamblarii (v.III.3.3.)
7.3.
Documentatia tehnologica
Planul de operatii va fi executat pe formulare tipizate, specifice operatiilor de asamblare, in care vor fi mentionate: denumirea ansamblului, numarul de ordine si denumirea operatiei; numarul si denumirea reperelor ce se asambleaza; divizarea in faze a operatiei; conditiile tehnice ce trebuie realizate in fiecare etapa, inscrise in schita operatiei (numai atunci cand este cazul si pe formulare speciale pentru schita operatiei); utilajele si SDV-urile folosite; materiale auxiliare; parametrii regimului de lucru si norma tehnica de timp pentru fiecare faza si operatie. Aceleasi elemente pot fi prezentate intr-o fisa-film realizata conform indicatiilor de la I.7.
7.4.
Alte materiale grafice
La indicatia cadrului didactic indrumator, in functie de particularitatile temei proiectului, in cadrul materialelor grafice vor fi incluse si: desene de executie ale principalelor piese componente ale ansamblului, desene de subansamblu, pentru evidentierea lanturilor de dimensiuni principale.
BIBLIOGRAFIE – Proiect “Asamblarea autovehiculelor rutiere - FRIA”
80
1. Crisan, I., Dobre, N. Automatizarea montajului in constructia de masini, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1979 2. Georgescu, G.S. Indrumator pentru ateliere mecanice, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1978 3. Dragu, D. s.a. Tolerante si masuratori tehnice, Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1979 4. Crisan, I. s.a. Sisteme flexibile de montaj cu roboti si manipulatoare, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1988 5. Abaitancei, D. s.a. Motoare pentru automobile si tractoare. Constructie si tehnologie, Vol. 2, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1980 6. Lazar, C. Asamblari filetate si prin strangere, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1969 7. Draghici, I. s.a. Indrumar de proiectare in constructia de masini, Vol. 2, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1982 8. Marincas, D. si Bejan, N. Fabricarea si repararea autovehiculelor rutiere. Indrumar de laborator, IPB, 1985 9. Ion, Gh. s.a. Tehnologia asamblarii si montajului Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1978 10. Nicolaescu, D. s.a. Fabricarea si exploatarea anvelopelor si camerelor de aer, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1988 11. Gafitanu, M. s.a. Rulmenti. Proiectare si tehnologie, Vol. I si II, Ed. Tehnica, Bucuresti 1977 12. Zgura, G. Prelucrarea metalelor prin deformare la rece, Ed. Tehnica, Bucuresti 1977 13. Iliescu, C. Tehnologia stantarii si matritarii la rece, Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1977 14. Hecht, Gh. si Irimie, I. Indrumator pentru tehnologia stantarii si matritarii la rece, Vol. I si II, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1980 15. Marincas, D. si Chiru, A. Tehnologii speciale de fabricare si reparare a autovehiculelor, Universitatea din Brasov, 1989 16. Million, A. si Million, C. Lipirea si aliaje de lipit, Vol. I si II, Ed. Tehnica, Bucuresti 1975 17. Popovici, V. s.a. Ghidul lucrarilor de sudare, taiere, lipire, Ed. Scrisul Romanesc, Craiova, 1984
81
