etf - elemente de tehnologie si fabricatie
TRANSCRIPT
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
1/48
Ministerul Educaiei Naionale
UNIVERSITATEA TRANSILVANIA din BRAOV
CENTRUL DE NVMNT LA DISTANI NVMNT CU FRECVENREDUS
(CIDIFR)
FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA
PROGRAM DE LICEN: INGINERIE MECANICA
ELEMENTE DE TEHNOLOGIE IFABRICAIE
suport de curs pentru nvmnt cu frecvenredus
AUTOR: Prof.dr.ing. Simona LACHE
Anul III sem.2
2015-2016
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
2/48
1
Cuprins
ModululI. FUNDAMENTE ALE PROCESULUI DE PRODUCIE
Introducere. ......................................... ......................................... .............................
Competene................................................................................................................
Unitatea de nvareI.1 Procesul de producie, procesul de fabricaie
I.1.1. Introducere .................... ........................................ .........................
I.1.2. Competene .....................................................................................
I.1.3. Noiuni caracteristice procesului de producie ................................
I.1.4. Componentele procesului de producie ...........................................
I.1.5. Etapele procesului de producie .......................................................
I.1.6. Procesul de fabricaie ......................................................................
I.1.7. Rezumat ........................................... ......................................... ......
I.1.8. Test de evaluare/ autoevaluare ................................ ........................
Unitatea de nvareI.2 Procesul tehnologic
I.2.1. Introducere ........... ................................................... ........................
I.2.2. Competene ......................................................................................
I.2.3. Definiie i structur ........................................................................
I.2.4. Componentele procesului tehnologic de fabricare............................
I.2.5. Criterii care stau la baza elaborrii procesului tehnologic ..............
I.2.6. Elementele procesului tehnologic de prelucrare........... ....................
I.2.7. Factori principali care influeneazelaborarea procesului
tehnologic ........................................................................................
I.2.8. Stadiile procesului tehnologic de prelucrare mecanic....................
I.2.9. Etapele elaborrii procesului tehnologic de prelucrare ...................
I.2.10. Documentaia tehnologic .............................................................
I.2.11. Rezumat ................... ......................................... .............................
I.2.12. Test de evaluare/autoevaluare .............................. .........................
Unitatea de nvareI.3 Tipuri de producie
I.3.1. Introducere ........... ................................................... ........................
I.3.2. Competene ......................................................................................
I.3.3. Criterii de organizare ......................................... .............................
I.3.4. Conceptul de tip de producie ..........................................................
I.3.5. Determinarea tipului de producie ...................................................
I.3.6. Rezumat ..................... ......................................... .............................
I.3.7. Test de evaluare/autoevaluare .......... ......................................... ......
Unitatea de nvareI.4 Sistemul de producie integrat
I.4.1. Introducere ........... ................................................... ........................
I.4.2. Competene ......................................................................................
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
3/48
2
I.4.3. Premise, definiie i structur ..........................................................
I.4.4. Tehnologia de grup ...................... .................................................. ..
I.4.5. Ingineria concurent .......................................................................
I.4.6. Rezumat ..................... ......................................... .............................
I.4.7. Test de evaluare/autoevaluare .......... ......................................... ......
Tem de control .........................................................................................................
Modulul II.ELEMENTE DE TEHNOLOGIE
Introducere. ......................................... ......................................... .............................
Competene................................................................................................................
Unitatea de nvareII.1.Calculul adaosurilor de prelucrare
II.1.1. Introducere ................................ .................................................. ..
II.1.2. Competene ...................................................................................
II.1.3. Consideraii generale ....................................................................
II.1.4. Calculul adaosului de prelucrare prin metoda analitic ...............
II.1.5. Calculul dimensiunilor intermediare ................ .............................
II.1.6. Metoda experimental statistic de calcul a adaosului de
prelucrare ............................... .................................................. ..
II.1.7. Rezumat ................... ......................................... .............................
II.1.8. Test de evaluare/autoevaluare .............................. .........................
Unitatea de nvareII.2. Determinarea regimurilor de achiere
II.2.1. Introducere ................................ .................................................. ..
II.2.2. Competene ...................................................................................
II.2.3. Consideraii generale
II.2.4. Determinarea adncimii de achiere
II.2.5. Determinarea avansului de lucru
II.2.6. Determinarea vitezei de achiere
II.2.7. Rezumat ................... ......................................... .............................
II.2.8. Test de evaluare/autoevaluare .............................. .........................
Unitatea de nvareII.3 Normarea tehnic
II.3.1. Introducere ................................ .................................................. ..
II.3.2. Competene ...................................................................................
II.3.3. Noiuni introductive
II.3.4. Structura normei tehnice de timp
II.3.5. Stabilirea timpului de baz
II.3.6. Rezumat
II.3.7. Test de evaluare/autoevaluare .............................. .........................
Bibliografie
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
4/48
3
Modulul I.Fundamente ale procesului de producie
Cuprins
UI I.1 Procesul de producie, procesul de fabricaie
UI I.2 Procesul de producie, procesul de fabricaie
UI I.3 Procesul de producie, procesul de fabricaie
UI I.4 Procesul de producie, procesul de fabricaie
Unitatea de nvare I.1.
Procesul de producie, procesul de fabricaie
I.1.1. Noiuni caracteristice procesului de producie
Procesul de producie reprezintdesfurarea organizata produciei n cadrul unui
proces tehnico-economic complex. El este alctuit dintr-un ir de activiti ordonate i
limitate n timp[1], ndreptate asupra unor resurse (respectiv materialele optice), care au ca
sarcini efectuarea unor serii de lucrri, transformri de stare fizico-chimice etc., n scopul
creri sau transformrii unor bunuri i/sau servicii.
Iniierea unui proces de producie trebuie sfie ntotdeauna motivatde obinerea unui
profit ct mai mare, n contextul obinerii unei cantiti ct mai mari de produse/servicii.
Procesul de producie se desfoar pe suprafee (compartimente) de producie, la diferite
locuri de muncrezultate dintr-o anumitdiviziune interna muncii.
Locul de muncreprezintun microspaiu de producie aparinnd spaiului aferent
produciei, care este organizat i dotat tehnic corespunztor lucrului care se efectueazpe el.
La un loc de munc poate lucra unul sau mai muli muncitori, n funcie de complexitatea
activitii desfurate.
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
5/48
4
produs/serviciupropriu, depitmoral
FACTORI DE PRODUCIE- RESURSE -
1.
3.
Resurse umane;
Stabilitate politici social
Stabilitateeconomic
Materiale;
Semifabricate;
Piese semifinite;
Elemente/ organede asamblare
Resurse:
naturale; informaionale;
energetice;
financiare.
PROCES DE
PRODUCIE
calitatea, durata i
costul produciei
2.
PRODUSEFINITE
SERVICII
ISO ISO
4.
Prestri de serviciiTurismComerIndustriePIAA DE DESFACERE
Logistic
Prede vnzare
apariia pe piade produsesimilare cu caracteristici noi decalitate;
extinderea domeniilor deutilizare ale produsului
n afara riin ar
IndirectDirect
CONCUREN
Livrare, vnzare
Fig. 1.1 Schematizarea produciei industriale; - certificarea calitii
5.
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
6/48
5
Principial, produsul sau serviciul obinut prin procesul de producie trebuie saibo valoare
mai mare dect a componentelor factorilor de producie care servesc la promovarea procesului
respectiv. Aceste componente sunt formate din: 1) - materiale; 2) - munc; 3) - energie; 4) -
capital - investiii; 5) - informaii.
Noiunile deproducie iproces de produciese definesc reciproc. ntr-o reprezentare
schematizat, Fig. 1.1, producia desemneazo articulare complex, n spaiu i timp, a cinci
elemente de baz:
1) - factori de producie;
2) - proces de producie propriu zis;
3) - produs finit sau serviciu ndeplinit;
4) - piaa de desfacere;
5) - concurena.
Iniierea i derularea produciei de piese optice este jalonatde trei criterii principale:
calitateaproduselor i/sau a serviciilor executate;
duratade producie, exprimatprin cantitatea de produse i/sau servicii executate n
unitatea de timp;
limitele financiare accesibile beneficiarului i/sau utilizatorului, n vederea
achiziionrii sau beneficierii de produsele i/sau serviciile executate.
I.1.2. Componentele procesului de producie
n funcie de natura, respectiv specificul lor, activitile desfurate n cadrul
procesului de producie definesc urmtoarele
trei componente principale ale acestuia, Fig.
1.2:
procesul de muncPm
procesul tehnologicPt
procese i activiti complementare
Pc.
Procesul de muncreprezinto component
principal a procesului de producie, care
nglobeaztotalitatea activitilor productive
i neproductive realizate de personalul
muncitor.
Procesul tehnologic reprezint principala component a procesului de producie, n cadrul
creia are loc obinerea produsului finit ca urmare a supunerii directe a obiectului muncii (a
substanei) la o serie de transformri cantitative i calitative (fizice, chimice, biologice, etc.
Acesta, prin natura activitilor pe care le nsumeaz, respectiv prin transformarea obiectului
Pc
Pm
Pt
Fig. 1.2Relaii stabilite ntre cele treilaturi principale ale produciei
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
7/48
6
muncii sau a substanei n produs finit, reprezint principala component a procesului de
producie.
Procesele complementarenglobeazun ansamblu de activiti care au ca scop asigurarea
tuturor condiiilor (tehnice, organizatorice, economice, etc.) necesare transformrii obiectelor
muncii (substanei) n produse finite. Sunt reprezentate prin urmtoarele categorii principale
de procese sau activiti:
activiti de pregtire a produciei, ntlnite sub trei reprezentri principale:
activiti de pregtire tehnic, economici organizatoric;
activiti auxiliare;
activiti de deservire.
procese sau activiti anexe;
activiti de livrare a produselor;
activiti de conducere a produciei.
Ca urmare a cerinelor impuse produciei, ntre cele trei laturi principale ale procesului
de producie se stabilesc legturi strnse, Fig. 1.2. Analiza acestora face posibilcercetarea n
detaliu a factorilor care caracterizeazderularea procesului de producie n condiiile impuse.
I.1.3. Etape ale procesului de producie
Dupnatura sarcinilor executate, activitile de producie definesc urmtoarele etape
ale procesului de producie:
05 Marketing;
10 Cercetare - dezvoltare;
15 Proiectare;
30 Pregtire, planificare i control al produciei;
35 Execuie prototip experimental;
30 Omologare prototip;
35 Definitivare proiect produs;
40 Fabricaie serie zero;
45 Recepie serie zero;
50 Perfecionare produs;
55 Fabricaie n serie;
60 Livrare i exploatare;
65 Repararea i scoaterea din uz a produsului.
Succesiunea prezentatcorespunde unei reprezentri standard a procesului de
producie, corespunztoare realizrii unui produs (serviciu) nou. n funcie, ns, de cerinele
impuse att de produs (serviciu) ct i de piaa de desfacere, o serie de etape este posibil snu
fie parcurse (de exemplu: cercetare-dezvoltare, proiectare, etc.).
Etapele de producie menionate se deruleazn urmtoarele condiii:
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
8/48
7
1) - n cadrul procesului de producie fiecare etap are un rol bine precizat. De realizarea
corespunztoare a acestuia depinde crearea bunurilor i/sau serviciilor n performanele
de exploatare, respectiv de utilizare, impuse de piaa de desfacere. Din acest motiv, n
derularea procesului de producie se evalueazi se controleazrezultatele fiecrei etape.
2) - Procesul de producie are ca scop realizarea de produse i/sau servicii, n anumite cerine
de cantitate, calitate i cost. Acestea se dimensioneaz pe ntreg parcursul procesului
de producie, ncepnd cu concepia, cercetarea, etc. i terminnd cu operaiile de
servicii ctre beneficiar. Aceast caracteristic induce ntre etape, pe lng legturile
cronologice, i legturi inverse sau de feed back. Ultimele ofer informaii unei (unor)
etape curente asupra fenomenelor care se produc n etapele din aval.
3) - Fiecare etapde producie curentnglobeazinformaii, cerine etc. aparinnd etapelor
precedente, rezolvnd, n acelai timp, i noi probleme.
I.1.4. Procesul de fabricaie
Procesul de fabricaie const ntr-un ansamblu de aciuni al cror rezultat l
reprezint transformarea materiei prime sau a semifabricatelor n piese finite. Pregtirea
procesului de fabricaie necesitparcurgerea urmtoarelor etape [3]:
Elaborarea condiiilor tehnice privind produsul;
Planificarea produciei i stabilirea datelor concrete ale (etape, termene) ale
procesului de fabricaie al produsului;
Organizarea aprovizionrii cu materii prime, materiale sau semifabricate i a
legturilor necesare desfurrii fabricaiei n bune condiii;
Elaborarea proceselor tehnologice de execuie, montaj i control a le pieselor optice;
Proiectarea proceselor tehnologice standard, n vederea automatizrii fabricaiei;
Proiectarea i execuia echipamentului tehnologic (stabilirea necesarului de maini-
unelte, dispozitive, scule);
Elaborarea metodelor de experimentare ale produsului i procurarea mijloacelor
necesare pentru aceasta;
Organizarea desfacerii produselor fabricate.
Printre noiunile utilizate n organizarea, planificarea i desfurarea proceselor de
fabricaie se ntlnesc frecvent urmtoarele noiuni:
Norma de producieNpreprezintcantitatea de produse (piese optice) sau de lucrri
stabilite a se efectua n unitate de timp de ctre unul sau mai muli executani cu
calificare corespunztoare, n condiii tehnico-organizatorice precizate ale locului de
munc; se exprimn [buc/min].
Norma de timp Ntreprezintdurata de timp necesarexecutrii unui produs dat n
anumite condiii tehnico-organizatorice. Se raporteaz la durata unui schimb, a unei
ore, a unui minut sau fraciuni de minut; se exprimn [min].
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
9/48
8
Programul de fabricaiereprezintnumrul de produse executate pe parcursul unui
an; se exprimn [buc].
Capacitatea utilajului reprezint timpul efectiv de funcionare a mainilor i
utilajelor; se exprimn [maini-unelteore].
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
10/48
9
Unitatea de nvare I.2. Procesul tehnologic
I.2.1 Definiie i structur
Procesul tehnologic (PT) reprezint acea parte a procesului de fabricaie care
cuprinde totalitatea operaiilor de prelucrare i/sau de asamblare, concomitente sau ordonate
n timp, la care este supus un material sau un semifabricat n scopul obinerii, n anumite
condiii de producie, a unui produs finit sau pri a acestuia, sau pentru repararea (n
ntreinerea) unui sistem (obiect) tehnic.
n cadrul proceselor de producie industriale, procesul tehnologic este ntlnit sub
reprezentarea de proces tehnologic de lucru (PTL), fiind numit, n funcie de caracteristica
produsului, nou sau recondiionat, proces tehnologic de fabricare (PTF), respectiv proces
tehnologic de reparare (PTR).
Elaborarea unui proces tehnologic de lucru prin unul sau mai multe procedee, metode
sau tehnologii, este condiionatde respectarea unor cerine tehnice, economice, sociale, etc.
Se considerc(PTL)este raional elaborat atunci cnd sunt respectate aceste cerine.
Procesul tehnologic de fabricare (PTF), este definit ca un ansamblu de operaii de
prelucrare i asamblare efectuate n paralel, serie sau simultan. Are o structurfoarte variat
grupatn:
procese tehnologice de prelucrare (PTP);
procese tehnologice de asamblare (PTA).
Procesele tehnologice de prelucrare (PTP) caracteristice pieselor optice nglobeaz trei
tipuri de baz:
Procese tehnologice de elaborare a semifabricatului(PTSF) - sunt legate nemijlocit
att de obinerea materialului piesei la calitile i caracteristicile fizico-mecanice
impuse de desenul de execuie al acesteia, ct i de obinerea formei i dimensiunilor
semifabricatului la valori ct mai apropiate de cele ale produsului finit.
Procese tehnologice de prelucrri mecanice (PTPM) - sunt nemijlocit legate de
modificarea dimensiunilor, a formelor i a calitii suprafeelor semifabricatelor, pn
la obinerea piesei.
Procese tehnologice de acoperire (PTA) - au ca scop realizarea de straturi pe
suprafeele piesei prelucrate la valori fizico-chimice diferite de cele ale materialului de
baz.
Procesele tehnologice menionate formeazstructura de baza unui proces tehnologic de
fabricare.
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
11/48
10
Procesele tehnologice de asamblare (PTA) sunt legate nemijlocit de asamblarea pieselor
simple n subansamble sau ansamble n vederea obinerii produsului finit. n general,
acestea se grupeazn:
Procese tehnologice de asamblare rigid(PTAR), realizate, n cazul pieselor optice,
prin lipire.
Procese tehnologice de asamblare nerigid(PTAN), realizate cu ajutorul monturilor.
I.2.2. Componentele procesului tehnologic de fabricare
Procesul tehnologic de fabricare este structurat n urmtoarele componente:
operaii tehnologice;
faze tehnologice;
treceri tehnologice;
mnuiri;
micri.
Operaia tehnologic (OT) este partea constitutiv a procesului tehnologic care se
execut la un singur loc de munc, reprezentat prin toate aciunile ordonate i limitate n
timp, efectuate frntrerupere, de utilaje i un muncitor sau un grup de muncitori, n scopul
prelucrrii sau asamblrii unei piese sau, simultan, a mai multor piese, n condiii impuse de
documentaia tehnic. Operaia tehnologic se consider finalizat n momentul n care se
trece la prelucrarea sau asamblarea unei alte sau altor piese, respectiv la prsirea locului de
munca piesei sau pieselor prelucrate sau asamblate.
Operaia tehnologicreprezintveriga de baza procesului tehnologic.
Faza tehnologicreprezintacea parte a operaiei tehnologice n cursul creia, cu un
anumit regim de lucru, se prelucreazcomplet o suprafasau, simultan, mai multe suprafee,
utiliznd o sculachietoare sau respectiv, un set de scule achietoare, dintr-o singuraezare
i poziie a piesei.
n cadrul unei operaii tehnologice pot exista mai multe faze tehnologice, n funcie de
schimbrile de aezare i de poziie ale piesei i respectiv, ale regimului de lucru.
Trecerea tehnologic reprezint acea parte a fazei n cursul creia, la o deplasare a
sculei sau sculelor achietoare n sensul avansului, se ndeprteazun strat de material de pe
suprafaa sau suprafeele care se prelucreaz, utiliznd acelai regim de achiere. Orice
modificare a regimului de achiere conduce la transformarea trecerii n faz.
O faztehnologicse poate executa din una sau mai multe treceri tehnologice.
Mnuirea este compus din totalitatea micrilor necesare executrii unei faze de
lucru, respectiv a unei treceri. Este, aadar, o parte a trecerii sau fazei, caracterizat prin
aciuni precise ale muncitorului, de exemplu: aezarea sau scoaterea piesei (blocului),
pornirea sau oprirea mainii, etc.
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
12/48
11
n producia individual manual de piese optice, mnuirile sunt n numr mare i foarte
diverse.
Micareaeste o componenta mnuirii, nelegndu-se prin ea orice deplasare a unui
organ de lucru efectuatde muncitor n timpul lucrului i care poate fi msuratn timp.
I.2.3 Criterii care stau la baza elaborrii procesului tehnologic
Elaborarea oricrui proces tehnologic trebuie s fie fundamentat de urmtoarele
criterii, care se intercondiioneaz[1], [2]:
criteriul tehnic;
criteriul economic;
criteriul social, ecologic;
criteriul tehnologicitii;
criteriul unificrii;
criteriul interschimbabilitii;
criteriul flexibilitii tehnologice;
criteriul diferenierii i concentrrii prelucrrilor.
Intercondiionrile criteriilor menionate se regsesc, n primul rnd, n condiiile
tehnice i economice de realizare ale produsului.
Criteriul tehnic condiioneaz ca procesul tehnologic de prelucrare elaborat s
asigure integral cerinele tehnice impuse produsului prin documentaia tehnic a acestuia.
Cerinele mereu crescnde privind realizarea din punct de vedere dimensional i calitativ, fac
ca acest criteriu s capete o importan deosebit n justificarea utilizrii celor mai avansate
metode i procedee de prelucrare.
Criteriul economic. Sub aspectul criteriului tehnic se pot elabora mai multe variante
de procese tehnologice. Dintre acestea, criteriul economic condiioneazalegerea aceleia care
conduce la obinerea unei eficiene maxime a prelucrrii, respectiv la obinerea unui cost
minim.
Criteriul social i ecologic impune derularea procesului tehnologic n condiii de
munc i de protecie a mediului ambiant ct mai bune. n acest sens, trebuie respectate
reglementrile legale din domeniu.
I.2.4 Elementele procesului tehnologic de prelucrare mecanic
n vederea nelegerii mecanismului care st la baza unui proces tehnologic de
prelucrare mecanic este necesar s se pun n eviden elementele care contribuie la
realizarea lui, Fig. 1.4. Pornind de la structura sistemic a procesului tehnologic [2], n Fig.
1.3 sunt pui n eviden parametrii de intrare (maina-unealt, dispozitivul, piesa, scula,
mediul tehnologic, regimul de achiere), respectiv parametrii de ieire (precizia de prelucrare,
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
13/48
12
calitatea stratului superficial, durabilitatea sculei, rezistena sculei, productivitatea,
economicitatea prelucrrii) ai acestuia.
Se poate afirma, deci, cprocesul tehnologic de prelucrare mecanic reprezint procesul de
transformare a materialului, sub aciunea parametrilor de intrare, n scopul obinerii
produsului finit astfel nct s fie satisfcute condiiile impuse parametrilor de ieire (prin
documentaia tehnologicparagraful I.2.10).
n tabelul 1.1 se prezint, ntr-o formulsintetic, indicatorii tehnologici care descriu
parametrii de intrare/ieire menionai mai sus.
Tabel 1.1Parametrii de intrare/ieire i indicatorii tehnologici specifici procesului tehnologic
de prelucrare mecanic
Parametri Parametru Indicator tehnologic
Denumire Simbol Denumire Simbol
Parametri
Mainunealt MU
Tip, model -
Putere N
Rigiditate JMU
Dispozitiv D Tip -
Rigiditate JD
Pies P
Material MP
Dimensiuni L
Adaos de prelucrare AC
Scul S Materialul abraziv MS
Maina unealtMU
DispozitivD
PiesP
SculS
MediutehnologicMT
Regim deachiere
PROCES
TEHNOLOGIC
Precizie deprelucrarePL
Calitateasuprafeelor CS
Durabilitateasculei T
Rezistena sculeisS
Productivitatea
QO
Eficacitateaprelucrrii Cp
Fig. 1.3 Elementele structurale ale unui proces
tehnologic de prelucrare
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
14/48
13
de intrare Geometria prii achietoare -
Regim de achiere RA Vitezrelativscul- pies V
Presiune de lucru P
Mediu tehnologic MT
Liani Li
Mrimea granulelor abrazive MGRaport ntre cantitatea de ap i
cantitatea de abraziv n suspensie LL : LS
Parametri
de ieire
Precizia de lucru PL
Clasa de precizie IT
Dimensiunea cmpului de
toleran
ITP
Calitatea suprafeei CS nlimea neregularitilor Ra(R )
Adncimea stratului n relief RF
Durabilitatea sculei T Timp -
Rezistena sculei sS Fora admisibilde achiere FaRezistena la oboseal s
Productivitate QO Numr de piese pe or Np
Suprafaprelucratpe minut Sp
Eficacitate CP Cost tehnologic Lei
I.2.5 Factori principali care influeneazelaborarea procesului tehnologic
Procesul tehnologic de prelucrare a unei piese este alctuit dintr-un ansamblu de
metode i procedee de prelucrare care, fiecare n parte i intercorelate ntr-o anumitordine de
desfurare, au ca scop comun asigurarea tuturor condiiilor tehnice, economice i ecologiceimpuse.
Deoarece fiecare procedeu i metodde prelucrare se caracterizeazatt prin anumite
caracteristici tehnice - configuraie, precizia i calitatea suprafeei prelucrate - ct i
economice - productivitate, pre de cost - prezint o importan de esen cunoaterea
factorilor care influeneaz alegerea acestora. Din practica produciei de piese optice se
apreciazcaceti factori sunt reprezentai prin:
forma constructivi dimensiunile piesei;
programul de fabricaie;
forma, dimensiunile i precizia de execuie a semifabricatului;
proprietile materialului de prelucrare;
precizia de prelucrare a piesei;
calitatea suprafeelor prelucrate;
utilajul tehnic existent n atelierul sau secia prelucrtoare;
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
15/48
14
gradul maxim de economie a materialului pe care procedeul sau metoda de
prelucrare le realizeaz, n condiiile de producie date, n comparaie cu alte
procedee sau metode;
gradul de calificare a forei de munc.
I.2.6 Stadiile procesului tehnologic de prelucrare mecanic
Procesul tehnologic de prelucrare mecanicare ca obiectiv de producie transformarea
semifabricatului ntr-o pies finit, conform condiiilor tehnice impuse acesteia. n vederea
realizrii acestui obiectiv, de pe semifabricat se nltur, prin procedee de prelucrare
mecanic, o anumitcantitate de material numitadaos de prelucrare. n funcie de condiiile
de nlturare ale adaosului de prelucrare se disting trei stadii de prelucrare, Fig. 1.4:
Stadiul de degroare, n cursul cruia se nltur cea mai mare parte a adaosului de
prelucrare; prelucrarea este nsoitde factori de fori de temperatur, fapt care conduce
att la apariia unor deformaii interne ct i la nrutirea preciziei de lucru. Din acest
motiv, n acest stadiu se pune accentul pe mrirea productivitii prelucrrii.
Stadiul de finisare are ca obiectiv obinerea condiiilor de precizie impuse piesei.
Productivitatea finisrii este inferioarcelei obinute la prelucrarea de degroare. n acest
stadiu se pune accentul pe precizia de prelucrare.
Stadiul de netezire vizeaz n mod deosebit obinerea, pentru anumite suprafee, a
preciziilor i calitilor impuse prin documentaia tehnic. n acest scop se apeleaz la
procedee specifice de prelucrare. Calitatea i precizia prelucrrii sunt singurii indicatori
care guverneazdesfurarea stadiului.
Indice
Productivitate
Precizie
Stadiile
prelucrriiNetezireFinisareSemifinisareDegroare
Fig. 1.4Caracteristicile de productivitate i de precizie alestadiilor procesului tehnologic de prelucrare [1]
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
16/48
15
I.2.7 Etapele elaborrii procesului tehnologic de prelucrare
n vederea elaborrii unei variante individuale de proces tehnologic de prelucrare se
parcurg succesiv urmtoarele etape de lucru:
05 Analiza documentaiei tehnice a produsului ce urmeaza fi fabricat;
10 Stabilirea (prin antecalcul) a tipului de producie i a lotului optim de
aprovizionare;
15 Analiza construciei tehnologice, sub aspectul condiiilor de prelucrare;
20 Alegerea semifabricatului;
25 Stabilirea, pe baza configuraiei piesei i a condiiilor tehnice de realizare, a naturii
prelucrrilor necesare;
30 Stabilirea preliminara traseului tehnologic de prelucrare a suprafeelor piesei;
35 Stabilirea operaiilor de prelucrare i a succesiunii acestora;
40 Proiectarea coninutului operaiei tehnologice;
45 Efectuarea normrii tehnice;
50 Optimizarea operaiilor de prelucrare ale procesului tehnologic;
55 Stabilirea variantelor de procese tehnologice de prelucrare;
60 Alegerea celei mai economice variante i a formei optime de organizare a procesului
tehnologic;
65 ntocmirea documentaiei tehnologice;
70 Proiectarea echipamentului tehnologic nestandardizat sau tipizat;
75 Omologarea procesului tehnologic de prelucrare.
Gradul de detaliere a fiecrei etape prezentate este tributar condiiilor tehnice ale piesei.
I.2.8 Documentaia tehnologic
Documentaia tehnologicse ntocmete ca urmare a parcurgerii etapelor de elaborare
a procesului tehnologic, prezentate mai sus. Ea trebuie s cuprind toate datele necesare
execuiei pieselor optice, acestea fiind exprimate mai ales prin:
Desenul semifabricatului
Desenul de execuie al piesei
Planul de operaii
Fia tehnologic.
Desenul semifabricatului se ntocmete pe baza desenului piesei, n funcie de procesul
tehnologic de fabricare adoptat, cu indicarea adaosurilor de prelucrare i a dimensiunilor
piesei finite. Acest desen este utilizat la execuia semifabricatului i la recepia comenzii de
blocuri de sticlsau semifabricate presate.
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
17/48
16
Desenul de execuie al piesei optice constituie documentul iniial pentru elaborarea
proceselor tehnologice de fabricare i control. Conine numrul minim de proiecii
necesare pentru prescrierea urmtoarelor elemente:
Dimensiunile i forma piesei;
Poziia reciproca suprafeelor;
Calitatea suprafeelor prelucrate;
Procedeul tehnologic de finisare a suprafeelor active;
Materialul (sortul i tipul sticlei optice);
Condiiile tehnice impuse sticlei din care se va executa piesa.
Observaie:Piesele, ansamblurile i schemele optice se prezintpe desene astfel nct razele
incidente s vin din partea stng. Acest sens convenional de propagare a
luminii corespunde sensului pozitiv.
Planul de operaiieste documentul tehnologic dupcare se desfoarprocesul tehnologic
de prelucrare a pieselor optice. Acesta conine:
Succesiunea operaiilor tehnologice;
Mrimea adaosurilor de prelucrare pentru fiecare operaie;
Sculele, dispozitivele i verificatoarele necesare executrii, prinderii i controlului
piesei;
Numrul de buci prelucrate simultan;
Tipul utilajului sau al instalaiei;
Materialele tehnologice auxiliare, etc.
Fia tehnologicconine informaii detaliate cu privire la operaiile i fazele tehnologice,
mrimea loturilor de fabricaie, timpii de prelucrare, categoriile de ncadrare ale operaiilor,
locurile de munc, deservirea utilajelor i a instalaiilor, etc.
Se face observaia c la elaborarea proceselor tehnologice este necesar sse prevad
posibilitatea tipizrii tehnologiilor i unificrii prelucrrii pieselor care au dimensiunile,
configuraiile i particularitile tehnologice de prelucrare asemntoare. Acest lucru este
posibil datoritdezvoltrii conceptului de tehnologie de grup, prezentat n unitatea de nvare
I.4.
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
18/48
17
Unitatea de nvare I.3. Tipuri de producie
I.3.1. Criterii de organizare
n industria pieselor optice se ntlnesc diferite modaliti de organizare a produciei,n scopul realizrii sarcinii de producie avute n vedere. Ele rezultdin urmtoarele criterii de
abordare a produciei [1]:
a) - abordarea tipologic a produciei este realizat n funcie de cantitatea de produse
realizate, nivelul repetabilitii produciei lor, gradul de specializare a locurilor de
munc, etc. Aceste criterii definesc urmtoarele tipuri de producie:
producia individual;
producia n serie;
producia n mas;
b) - modalitatea de organizare interna produciei:
producie cu structurliniar;
producie cu structurtip proces;
producie cu structurneliniar;
c) - relaiile ntreprinderii cu piaa:
producie pe stoc;
producie pe comenzi;
d) - modul de derulare al produciei:
producie cu structurcontinu;
producie cu structurdiscret.
I.3.2. Conceptul de tip de producie
Componentele factorilor de producie permit, prin caracteristicile proprii i prin
intercolerrile pe care le stabilesc, obinerea unor multiple variante de desfurare n spaiu i
timp a produciei industriale. Nivelele de individualizare ale fiecrei variante concrete,
apreciate din punctul de vedere al volumului de piese (servicii realizate, pre de producie,
productivitate etc.) sunt tributare influenelor deosebite sau mai puin deosebite exercitate de
unele componente ale factorilor de producie. Dac se urmresc aceste influene n mod
sistematic, se ajunge la obinerea unei anumite tipologii a principalelor moduri de producieposibile, caracterizate printr-un nalt nivel de generalizare. Aceste moduri de producie sunt
definite, generalizat, prin conceptul de tip de producie.
n literatura din domeniul produciei industriale, prin tip de producie se nelege
totalitatea factorilor care caracterizeaz stabilitatea nomenclaturii produciei fabricate,
volumul produciei, gradul de specializare a locurilor de munc, a seciilor sau a ntreprinderii
i modul de micare a obiectelor muncii pe locurile de munc[1].
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
19/48
18
Definiia de mai sus permite identificarea a trei tipuri de producie:
producia individualsau de unicate;
producia n serie, difereniatn trei trepte: serie mic, serie mijlocie i serie mare;
producia n mas.
Caracteristicile tehnologice ale diverselor tipuri de producie sunt prezentate n tabelul
urmtor:
Tabel 1.2.Caracteristici tehnologice ale diferitelor tipuri de producie
Componenta
factorului de
producie
Producie
individualsau de
unicate
Producie de serie Producie de mas
Cantitatea de produse Mic Medie Mare
Ritmicitatea
produciei
Lipsete. Se repet
dupintervale de
timp neprevzute
Periodic. La
majoritatea locurilor
de muncse executcteva lucrri care se
repetperiodic
Producie continua unei
piese. La majoritatea
locurilor de muncseexecutn mod constant,
succesiv, aceleai
prelucrri
Nomenclator de
produse
Foarte mare i
variabil n decursul
unui an
Mediu, cu repetare
periodic
Unul sau douproduse,
ntr-un interval mare de
timp
Durata ciclului de
producie
Mare Medie i mic Mici foarte mic
Tipul mainii-unelte Universal Universalparialspecializati special
Utilizarea larga mainilorunelte specializate i
speciale i a liniilor
automate
ncrcarea mainilor-
unelte
Frnici un fel de
regularitate
ncrcarea periodic
cu aceleai piese
(aparinnd unui lot)
ncrcare nentreruptcu
aceleai piese
Amplasarea
mainilor-unelte
Pe grupe de maini
(duptipuri i
dimensiuni)
n ordinea fluxului
tehnologic
n ordinea fluxului
tehnologic
Reglarea mainii-
unelte
Maini nereglate la
cot. Lucrul dup
trasaj i luri de
achii de prob
Maini-unelte reglate
la dimensiune
Reglri complicate,
automatizarea mainii-
unelte
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
20/48
19
Tipul dispozitivului
de lucru
n special
universale; rareori,
speciale
Speciale, modulare Speciale, deseori integrate
n maina-unealt
Tipul de scul
achietoare
Universal Universali special Universal, speciali
combinat; regl
ri pentruscule multiple
Instrumente de
msur
Universale Calibre, instrumente
speciale de msur
Calibre, instrument special
multimsurtor,
dispozitive de control
Utilizarea trasrii Larg Limitatnumai pentru
piesele mari, complexe
Nu se utilizeaz
Gradul de detaliere a
proceselortehnologice
Elaborare de
procese tehnologicesimple. Procese
tehnologice dup
fie tehnologice
Elaborare de procese
tehnologice detaliate.Procese tehnologice
dupfie tehnologice
i plane de operaii
Procese tehnologice
detaliate. Plane de operaiicu schie tehnologice
(operaii, faze i treceri)
Calificarea forei de
munc
naltcalificare Cu calificri diferite Sczut; existena unor
reglri de naltcalificare
Tipul de normare a
muncii
Normarea pe baza
statistic
Normare tehnici
cronometrare
Normarea detaliata
duratei tuturor elementelor
unui proces de munc
Stocuri de produse n mod curent nuexist
Medii Ridicate
Capital financiar Redus Mediu Important
Coeficientul de
utilizare al fondului
de timp al locului de
munc
40 Serie mic20...40
Serie mijlocie 10...20
Serie mare 1...10
1
Producia individualsau de unicate
n cadrul acestui tip de producie se executdiverse produse, n urmtoarele condiii: producia are ca obiectiv realizarea unor produse avnd trsturi puternic individualizate:
nsuiri proprii, originalitate i unicitate;
se execut produse ntr-o nomenclatur foarte variat n cantiti mici, pe maini-unelte
universale, cu dispozitive i instrumente universale, cu o pregtire tehnologicsimpl: fie
tehnologice;
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
21/48
20
nu se pune problema ritmicitii produciei care se deruleaz pe baz de comenzi
anticipate; nu existstocuri de produse finite;
pregtirea i derularea ciclului de producie se ntinde pe durate mari de timp, n condiiile
utilizrii unui factor de munccu calificare ridicat.
Producia n serie
Producia de serie se caracterizeazprin urmtoarele trsturi distincte:
se realizeazun numr de produse cuprins ntr-o plajmic, medie i mare;
execuia se desfoarprintr-un acelai traseu tehnologic segmentat n operaii tehnologice;
producia se executn loturi de produse care intrn prelucrare dupanumite intervale de
timp planificate. Volumul de producie i caracteristica intrrii n prelucrare a loturilor de
produse ierarhizeazproducia n serie n trei trepte:
serie mic - caracterizat prin loturi mici de produse prelucrate, care intr n
prelucrare dupintervale mari de timp, uneori discontinue;
serie mare - caracterizat prin loturi mari de produse prelucrate, care intr n
prelucrare dupintervale mici de timp, care se succed cu regularitate;
serie mijlocie- caracterizatprin loturi medii de produse care intrn prelucrare dup
intervale medii de timp, n general regulate;
producia are un ciclu ntins pe perioade de timp scurte i medii. Ca o caracteristic
general, existo stabilitate medie a lucrrilor executate pe locurile de munc.
Producia n mas
Producia n masare urmtoarele trsturi distincte:
se executo mare cantitate de produse n mod continuu, pe perioade lungi de timp;
exist o mare stabilitate a lucrrilor executate pe locurile de munc, procesul tehnologic
este astfel conceput nct pe un loc de munc se execut (pe o perioad ndelungat)
acelai gen de prelucrare, n mod curent simpl;
ciclul de producie este scurt i foarte scurt;
stabilitatea produciei; ncrcarea nentrerupt a locului de munc cu aceleai piese,
utilizarea larga mainilor-unelte specializate, etc. conferproduciei n masindicatori de
ritmicitate a produciei, respectiv caracteristici de producie n flux.
I.3.3. Determinarea tipului de producie
Cele trei tipuri de producie prezentate n paragraful anterior se pot stabili n dou
moduri: orientativi analitic [2].
Modul de abordare orientativ presupune stabilirea tipului produciei n funcie de
greutatea produsului finit, complexitatea sa i numrul de buci realizate.
n acest scop se apeleaz la o serie de date statistice. Metoda prezint necesitatea unei
competene tehnologice.
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
22/48
21
Modul de abordare analitic, presupune determinarea aa numitului coeficient kr de
repartizare pe utilaje a principalelor operaii utilizate la execuia produsului finit. Acest
coeficient se determincu urmtoarea relaie:
tmed
f
rN
Rk = , (1.1)
unde:
Rfritmul de fabricaie;
Ntmednorma de timp medie a principalelor operaii de prelucrare ale produsului.
Ritmul de fabricaie se determincu relaia:
[min/buc]F
R rf = , (1.2)
unde:
Frfondul real anual de timp al utilajului [min];
Nprogramul anual de fabricaie [buc].
Fondul real anual de timp de lucru al utilajului se stabilete pe baza relaiei:[min]60 unr kmFF = (1.3)
n care:
Fnfondul nominal de timp de lucru al utilajului [ore pentru un schimb de lucru];
mnumrul de schimburi de lucru;
kucoeficient de utilizare a fondului nominal de timpFn. Acest coeficient ine seama de
pierderile de timp de lucru cauzate de diversele reparaii ale utilajului. Are urmtoarele
valori:
ku= 0,98 pentru un schimb de lucru;
ku= 0,97 pentru douschimburi de lucru;ku= 0,96 pentru trei schimburi de lucru;
Norma de timp medie Ntmed se stabilete prin urmtoarea metod: se ntocmete procesul
tehnologic pentru executarea produsului respectiv, alegndu-se principalele operaii de
prelucrri mecanice. Se determinnorma de timp a fiecrei operaii caracteristice apelndu-se
la normative grupate pe timpi de munc. Se utilizeazrelaia:
[min]1n
N
N
n
itimed
tmed
== (1.4)
unde:
Ntimednorma de timp medie a operaiei caracteristice de ordinul innumrul de operaii caracteristice (principale) utilizate la execuia produsului
Pe baza relaiilor (1.1) (1.4) se determincoeficientul krcu relaia:
un
itimed
nr k
NN
nmFk
=
=1
60 (1.5)
Tipul de producie se stabilete n funcie de valorile coeficientului kr, astfel:
kr= 1 producie de mas
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
23/48
22
kr= 210 producie de serie mare
kr= 1020 producie de serie mijlocie
kr= 2040 producie de serie mic
kr40 producie de individual(unicate)
Se recomandutilizarea metodei analitice de calcul a tipului de producie.
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
24/48
23
Unitatea de nvare I.4. Sistemul de producie integrat
1.4.1 Sistemul de producie integrat. Definiie i structur
ncepnd cu anii 60, n viaa socio-economicmondialau aprut o serie de curente,
cu impact major asupra produciei [4]:
creterea rapida competiiei pe pieele de desfacere, la nivel internaional;
larga fluctuaie a condiiilor existente pe pia;
cerine crescnde din partea beneficiarului cu privire la produse de un nalt nivel
calitativ, la un prect mai sczut;
diversificarea substaniala produselor;
scurtarea ciclului de viaal produselor;
creterea accentuata costurilor n ceea ce privete mna de lucru;
dezvoltarea tehnicii de calcul i a echipamentelor asistate de calculator.
Toate aceste aspecte au condus la necesitatea introducerii unui nou mod de abordare a
produciei, concretizat n dezvoltarea conceptului de producie integrat, respectivsistem de
producie integrat. Termenul este foarte generos, definind integrarea asistatde calculator a
tuturor activitilor tradiionale proprii produciei: cercetare-dezvoltare, proiectare,
planificare, fabricaie, distribuie i management. Acestea sunt interconectate ntr-un sistem
computerizat deosebit de complex, n scopul identificrii metodei optime de obinere a
produselor (serviciilor) de naltcalitate i la preuri de cost ct mai sczute.
Sistemele de producie integrate sunt alctuite din subsisteme, nglobate ntr-un ntreg[1]. Aceste subsisteme conin planuri de afaceri, proiectul produsului, planificarea proceselor
de fabricaie, controlul produciei, procese automate, fiind proiectate, dezvoltate i aplicate
astfel nct ieirea unui sub-sistem sreprezinte intrarea n alt sub-sistem.
n funcie de rolul pe care l au n cadrul ntregului, subsistemele se mpart, de obicei,
n: subsisteme cu funcii de planificare i subsisteme cu funcii de execuie (operaionale). Din
prima categorie fac parte activitile elaborare a tacticii i strategiei produciei, anticipare a
cererii pieei, marketing, programarea produciei, planificarea cererilor de material, etc.
Funciile de execuie includ activitile de conducere a produciei, manipularea materialelor,
testarea i controlul tehnic de calitate [2], [5].
1.4.2 Componentele unui sistem de producie integrat
n vederea atingerii scopului final al produciei integrate, respectiv realizarea de
produse (servicii) la un nalt nivel calitativ i la un pre ct mai sczut, au luat natere noi
concepte care s-au dezvoltat n direcii de cercetare-proiectare cu rol determinant n
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
25/48
24
introducerea progresului tehnic: proiectarea asistat de calculator, fabricaia asistat de
calculator, elaborarea rapid a prototipurilor, planificarea proceselor asistat de calculator,
tehnologia de grup, fabricaia celular (bazat pe celule flexibile de fabricaie), sisteme de
fabricaie flexibile, inteligenartificial.
Aceste direcii se regsesc n elementele componente ale sistemului de producie
integrat, ale cror descriere este datn continuare (Fig. 1.5):
CAD(ComputerAidedDesign). Acest concept definete proiectarea produselor asistatdecalculator, presupunnd att elaborarea computerizat a schielor i desene-lor ct i
metode computerizate de proiectare (ex: metoda elementului finit). Deoarece activitatea
specific inginerului implici testarea produselor, elaborarea programelor de comand
numeric (NC - Numerical Control) i a altor funciuni facilitate de utilizarea
calculatorului, se folosete adesea termenul de CAE(ComputerAidedEngineering).
CIMSistem de
producie integrat
CAQControlul calitii
asistat de calculator
CAMFabricaie asistatde
calculator
CAPPProiectarea proceselortehnologice asistatde
calculator
CADProiectare asistatde
calculator
Normarea tehnic
Materii prime isemifabricate
Conducerea producieiasistatde calculator
Tipul produciei i
lotul optim de piese
CAD/CAMProiectarea i fabricaia
asistatde calculator
PP&CPlanificarea i control
i conducereaproduciei asistat
de calculator
Fig. 1.5 Activiti specifice sistemului de producie integrat [1]
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
26/48
25
CAPP(ComputerAidedProcessPlanning). Conceptul se referla planificarea asistatde
calculator a tuturor activitilor legate de operaiile de prelucrare n vederea realizrii unui
produs. Aceasta cuprinde elaborarea succesiunii operaiilor i fazelor de prelucrare,
stabilirea echipamentului tehnologic (main-unealt- dispozitiv - scul) i a parametrilor
regimului de lucru, normarea timpilor pe operaie.
CAM (Computer Aided Manufacturing). Acest concept definete funciunea unui
calculator de a coordona toate activitile la nivelul fabricaiei, inclusiv administrarea
materiilor prime i/sau semifabricatelor, sculelor achietoare, dispozitivelor i/sau
probleme legate de ntreinerea sistemului tehnologic main-unealt- dispozitiv - scul).
CAQ (Computer Aided Quality Control). Conceptul reunete toate activitile de control
al calitii din cadrul sistemului de fabricaie. n unele cazuri se ntlnete sub denumirea
de CAT(ComputerAided Testing - Testare Asistatde Calculator) dar acest termen este,
ntr-o anumitmsur, restrictiv n coninut.
CAD/CAM desemneaz suma activitilor specifice conceptelor definite anterior: CAD,
CAPP, CAM i CAQ.
PP&C (Production Planning and Control). Acest concept reprezint funciunea de
organizare n cadrul sistemului de producie integrat i se referla planificarea materiilor
prime i semifabricatelor, planificarea cerinelor legate de material, determinarea lotului
optim de piese i a normei de timp, precum i la activitile de control al produciei.
CIM(ComputerIntegratedManufacturing) reunete ntr-un sistem unic toate activitile
asistate de calculator din cadrul sistemului de producie:CAD, CAPP, CAM, CAQ, PP&C.
1.4.3 Avantajele introducerii produciei integrate
Implementarea tehnicii de calcul avansate la nivelul unei ntreprinderi a determinat
adesea schimbri importante n cadrul structurii organizatorice a diverselor departamente i a
impus necesitatea adoptrii unor strategii de conducere complet noi. Adaptarea la procesul de
informatizare depinde de numeroase aspecte, incluznd capacitatea ntreprinderii de a
dezvolta sau achiziiona hardware i software, experiena cu care se realizeaz interferena
dintre tehnologia computerizati procesul de fabricaie existent, posibilitatea simplificrii i
standardizrii proceselor de fabricaie, etc. n acest context, un aspect deosebit de important l
constituie cooperarea ct mai eficientdintre diversele elemente ale sistemului de producie n
vederea configurrii sistemului de producie integrat calculatorului.
Utilizarea unui sistem de producie integrat poate oferi o serie de avantaje n comparaie
cu sistemele de producie convenionale:
reducerea cheltuielilor de proiectare cu 15-30%;
reducerea normei tehnice de timp pentru o piescu 30-60%;
creterea productivitii cu 40-70%;
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
27/48
26
mbuntirea calitii produselor, prin reducerea rebuturilor, cu 20-50%;
perfecionarea proiectrii produselor - de exemplu, utilizarea metodei elementului finit
permite evaluarea a de 330 ori mai multe variante de proiectare dect metodele
convenionale;
creterea vitezei de reacie relativ la produsele cu cicluri de via reduse precum i la
cererile pieei, n continuschimbare;
Un sistem de producie integrat eficient necesit existena unei baze de date unice, la
care s aib acces toate sectoarele componente ale produciei. Baza de date reprezint
totalitatea informaiilor relative la produse, proiecte, maini-unelte, procese tehnologice,
materiale, activitatea financiar, aprovizionare, vnzri, marketing. Aceste informaii au
urmtoarele caracteristici: sunt actualizate n permanen, sunt detaliate, sunt deosebit de
precise, sunt organizate ntr-un mod sistematic, sunt accesibile n orice moment ale
desfurrii procesului de producie.
n general, o bazde date este formatdin urmtoarele categorii de informaii:
date referitoare la produs, de exemplu forma, dimensiunile i specificaiile impuse prin
documentaia tehnic;
date referitoare la producie, de exemplu procesele de fabricaie utilizate pentru realizarea
reperelor i a produselor;
date operaionale, de exemplu tipul produciei, mrimea lotului, cerine privind
asamblarea;
date privind resursele existente i/sau necesare, de exemplu capitalul, mainile-unelte,
dispozitivele, sculele, personalul i performanele acestora.
Bazele de date sunt dezvoltate prin informaiile colectate n mod automat de ctre
sistemele de achiziie a datelor, care au n componena lor microprocesoare, traductoare i
convertoare analog-digitale. Aceste sisteme au posibilitatea, pe lng achiziia datelor, de a
analiza aceste date i a le transfera altor calculatoare, n vederea prelucrrii i interpretrii
rezultatelor. Implementarea i utilizarea bazelor de date necesit ndeplinirea mai multor
cerine. ntre acestea, sistemele utilizate trebuie sfie performante n ceea ce privete rata de
transfer a datelor, deosebit de precise, accesul trebuie sfie simplu, schimbul de date trebuie
sfie ct mai rapid, interfaa sfie uor de utilizat. n cazul n care apar disfuncionaliti n
sistem, datele corecte trebuie spoatfi recuperate i renmagazinate. Datoritfaptului ceste
folositn scopuri deosebit de variate i de un mare numr de utilizatori, baza de date trebuie
sfie flexibili srspundcerinelor diferiilor utilizatori dar, n acelai timp, trebuie sfie
protejatmpotriva accesrii neautorizate.
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
28/48
27
1.4.4 Ingineria paralel
Un alt concept deosebit de actual, caracteristic produciei, se refer la ncercarea de a
integra procesul de proiectare cu celelalte aspecte relative la ciclul de via al produsului,
inclusiv evaluarea acestuia din punct de vedere al posibilitilor de realizare, funcionare,
ntreinere, etc. Conceptul poart numele de inginerie paralel (concurent) i const n
proiectare a unui produs n aa fel nct fabricaia acestuia sse poatefectua frnici un fel
de probleme [6], cuvintele cheie fiind proiectare n vederea fabricaiei.
n domeniul tiinelor inginereti, n abordarea tradiional, procesele de proiectare i
fabricaie ale produselor realizate secvenial. Din acest punct de vedere, mai nti se determin
necesitile pieei, se stabilesc caracteristicile produsului, se proiecteaz prototipul i se
realizeaz prototipul destinat ncercrilor iar, n final, se trece la elaborarea proiectului
definitiv. Abia dup ndeplinirea acestor etape, se realizeaz planificarea procesului de
fabricaie. Relaia tradiional dintre proiectare i fabricaie a fost ntotdeauna una ca de la
promotorla efector. Astfel erau create proiectele, rmnnd la latitudinea tehnologului s
decid dac produsul putea fi fabricat sau nu. n cazul n care produsul nclca regulile de
fabricaie (sculele i echipamentele tehnologice existente nu puteau asigura prelucrarea
produsului la toleranele prevzute n documentaie, costurile generale necesare pentru
fabricarea produsului depeau posibilitile ntreprinderii, etc.) era absolut necesar fie s se
reconsidere condiiile de fabricaie pentru a le adapta la noul produs, fie s se modifice
proiectul produsului de ctre tehnolog, n colaborare cu proiectantul.
Lipsa de comunicare dintre departamentul de proiectare i departamentul de fabricaie
poate fi compensatprin trei metode [7]:
familiarizarea proiectantului cu principiile de fabricaie;
transformnd inginerul tehnolog n inginer proiectant;
colaborarea dintre departamentul de proiectare tehnologic i cel de proiectare
constructiv, n timpul procesului de proiectare a produsului.
Dacprimele doumetode sunt dificil de aplicat deoarece nici tehnologul i nici proiectantul
nu ar accepta si asume ntreaga responsabilitate a celuilalt, rmne a treia metod, conform
creia inginerul tehnolog i inginerul proiectant trebuie s colaboreze pentru a realiza
produsul destinat fabricaiei. Metodele de realizare a acestui tip de colaborare pot varia de la
un sistem de producie la altul, respectiv de la o ntreprindere la alta ns, n general,
tehnologul este cel care stabilete condiiile de fabricaie care devin restricii n proiectare.
Concepia proiectantului se materializeaz ntr-un set de funcii pe care produsul le va
furniza sau le va necesita, aceste funcii gsindu-se ntr-o strns legturcu caracteristicile
produsului. n acest context, se pot ridica urmtoarele ntrebri [7]:
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
29/48
28
Care este funcia unei caracteristici date a piesei?
Ce operaie implicaceastcaracteristic?
Ce echipament tehnologic trebuie folosit pentru a realiza respectiva caracteristic?
n prezent, proiectantul este total responsabil de rspunsul la ntrebarea (1), fiind cel
care desemneaz funciunile pe care le au diversele caracteristici ale piesei. Este posibil ca o
anumit caracteristic a piesei s ndeplineasc o funcie temporar, de exemplu uurarea
procesului de asamblare, sau o funcie permanent, pe toatdurata de viaa piesei, respectiv
a produsului. n unele cazuri, existena unei anumite suprafee pe o piespoate avea rolul de a
asigura aezarea piesei n vederea prelucrrii, situaie n care respectiva suprafa trebuie s
satisfacanumite relaii spaiale n raport cu alte suprafee sau caracteristici ale piesei.
Rspunsul la ntrebarea (2) este dat, n parte, de proiectant i de tehnolog. Cu toate c
aceast ntrebare rezult din caracteristicile funcionale ale unei piese privite n raport cu
utilizarea acesteia n cadrul unui ansamblu, cerinele operaionale (legate de operaiile de
prelucrare) sunt determinate, ntr-o mare msur, de consideraii geometrice i de proprieti
ale materialului. De exemplu, n timp ce realizarea unui alezaj poate constitui o prerogativa
proiectantului, informaia potrivit creia operaia de gurire conduce la forma geometric
numit alezaj reprezint o consideraie operaional stabilit de tehnolog; sau, n timp ce
proiectantul stabilete toleranele cotelor pentru piesa de prelucrat, tehnologul utilizeaz
cerinele operaionale pentru a se asigura c dimensiunile piesei se pot obine la toleranele
proiectate. n continuare, tot tehnologul stabilete echipamentul tehnologic (main-unealt,
dispozitive, scule) necesar pentru operaia de gurire, odat cu proiectarea succesiunii
operaiilor de prelucrare.
Pentru a rspunde la ntrebarea (3), se ia n considerare concepia proiectantului despre
produs, (care poate sincludatt obiectivele funcionale temporare ale caracteristicilor ct i
cerinele operaionale pentru realizarea piesei), n scopul elaborrii unui proces tehnologic
corespunztor, care se va supune restriciilor generate de condiiile de fabricaie existente.
Din cele menionate mai sus se poate concluziona cproiectarea n vederea fabricaiei
permite proiectantului, n munca sa de elaborare a proiectului unui produs, sutilizeze un set
de restricii i cerine relative la procesul de fabricaie. Regulile de bazfolosite n procesul de
proiectare n vederea fabricaiei sunt urmtoarele [6]:
analiza construciei tehnologice a produsului;
alegerea semifabricatelor cu forme geometrice ct mai apropiate de forma piesei finite;
utilizarea proiectelor anterioare, acolo unde este posibil;
minimizarea, pe ct posibil, a echipamentului tehnologic;
considerarea principiilor cinematice n decursul primelor etape ale proiectrii produsului.
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
30/48
29
Modulul II.Elemente de tehnologie
Cuprins
UI II.1. Calculul adaosurilor de prelucrare
UI II.2. Determinarea regimurilor de achiere
UI II.3. Normarea tehnic
Unitatea de nvare II.1. Calculul adaosurilor de prelucrare
II.1.1. Consideraii generale
Adaosul de prelucrarereprezintstratul de material care se ndeprteazn procesul de
prelucrare de pe suprafaa unui semifabricat, n vederea obinerii respectivei suprafee la
dimensiunea, precizia i calitatea impuse prin desenul de execuie al piesei [2].
Pentru determinarea adaosului de prelucrare se utilizeaz, de regul, doumetode:
a)
metoda analitic;
b)
metoda experimental-statistic.
Alegerea metodei potrivite se face n funcie de:
tipul semifabricatului; tipul produciei;
dimensiunile pieselor;
tipurile i caracteristicile materialelor utilizate n construcia pieselor;
etc.
II.1.2 Calculul adaosului de prelucrare prin metoda analitic
Const n determinarea adaosului de prelucrare cu ajutorul unor relaii de calcul care
modeleazcondiiile concrete n care se desfoarprelucrarea.Metoda se recomandn urmtoarele situaii:
(1)
n cazul produciei de serie mare i mas deoarece metoda necesit un volum
mare de calcul, avnd n vedere numrul ridicat de factori ce intervin n calculul
adaosului de prelucrare;
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
31/48
30
(2)n cazul prelucrrilor din materiale deficitare, indiferent de tipul produciei
deoarece, n condiiile n care este corect utilizat, metoda poate conduce la
economii de material de pnla (6-15)% din greutatea piesei prelucrate.
Prin aceast metod se urmrete ca fiecare operaie/ faza de prelucrare mecanic
curent, notat cu i, s ndeprteze abaterile care au aprut la operaia/ faza anterioar
(precedent), i-1. ndeprtarea respectivelor abateri se asigurprin prevederea unuiadaos
minim de prelucrare.
Se apreciaz c factorii principali care intervin n stabilirea adaosului minim de
prelucrare sunt:
1 - calitatea suprafeelor semifabricatului iniial sau a semifabricatului obinut dupoperaia precedentde prelucrare mecanic: , ;
2 - abaterile spaiale de prelucrare provocate de operaia/ faza i-1i notate ;
3 - erorile de orientare i fixare ale semifabricatului, aprute n cursul operaieicurente i de prelucrare a acestuia, i notate cu .
rugozitatea suprafeei, obinute din operaia precedent;
calitatea (suprafeei) stratului superficial, obinutdin operaia precedent.
Aceste mrimi caracterizeazstarea i adncimea poriunii degradate a suprafeei
(sulfuri, incluziuni, fisuri, etc.).
ndeprtarea abaterilor de la o operaie la alta presupune respectarea condiiilor:
(1)
(2)
.
(3)
n concluzie, adaosul de prelucrare minim trebuie s includ toate abaterile cumulate
anterior (4):
Se observfaptul c i sunt mrimi spaiale, ceea ce implico nsumare vectorialaacestora. Ca urmare:
Pentru suprafeele de rezoluie exterioare i interioare:
, expresia se poate aproxima dupcum urmeaz:
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
32/48
31
, dac (5)
, (6)
, (7)
, (8)
Pentru suprafee plane i frontale:
(9)
Relaia general de calcul a adaosului minim de prelucrare poate diferi, n funcie de
modul de dispunere a adaosului de prelucrare pe semifabricat i procedeul de prelucrare
utilizat, dupcum se prezintn continuare:
a) - prelucrare independent (succesiv) a suprafeelor plane opuse sau a suprafeelor
unilaterale:
(10)
b) - Prelucrarea n paralel a suprafeelor plane opuse:
(11)
c) - Prelucrarea suprafeelor de revoluie, interioare i exterioare:
(12)
d) - Prelucrarea prin strunjirea exterioar a suprafeelor cilindrice aezate ntre centre;
rectificarea frcentre:
(13)
e) - Alezarea cu un alezor cu cuite mobile; braarea gurilor:
(14)
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
33/48
32
f) - Superfinisare, polisare, netezire prin laminare:
(15)
g) - Prelucrare cu scule cu un tisau scule abrazive:, unde ITi-1 este tolerana prelucrrii i-1
(16)
h) - Rectificarea semifabricatelor duptratamentelor termice:
dacexisteroare de aezare:
, pentru adaos asimetric (17)
, pentru adaos simetric (18)
dacnu existeroare de aezare:
, pentru adaos asimetric (19)
, pentru adaos simetric (20)
Determinarea adaosului de prelucrare se face n urmtoarea succesiune de lucru:
1 - se stabilete metoda de obinere a semifabricatului;
2 - se elaboreaztraseul tehnologic de prelucrare mecanica semifabricatului;
3 - se calculeazanalitic adaosul de prelucrare minim, innd cont de operaiile/ fazelenecesare prelucrrii, n ordine invers;
4 - se determindimensiunile intermediare i dimensiunea semifabricatului.
Avantajele metodei:
conduce la obinerea unei economii de material nsemnate;
relaiile de calcul modeleazcondiiile concrete n care se desfoar prelucrarea
suprafeei, respectiv piesei.
II.1.3. Calculul dimensiunilor intermediare
Concomitent cu determinarea adaosului minim de prelucrare(prin metoda analitic) se
efectueazi calculul dimensiunilor intermediare, pentru toate operaiile/ fazele de prelucrare
a semifabricatului.
Dimensiunile intermediare se calculeazcu urmtoarele relaii:
a)
- pentru suprafee plane:
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
34/48
33
(21)
Supraf. obtinuta dupaprelucrare Ap'
Supraf. prelucrata Ap
a
Ac
b
IT
Acmin
a - dimensiunea suprafeei prelucrate obinutla operaia/ faza precedent,
b - dimensiunea suprafeei prelucrate obinutla operaia/ faza curent,
b)
- pentru suprafee cilindrice exterioare:c)
(22)
Ac
Ap
Ap'
IT/2
Db
Ac
Da
Ap Acmin
Ap'Da
Ac
Ac
Db
IT/2
c.)- pentru suprafee cilindrice interioare:
(23)
II.1.4. Metoda experimental-statistic de calcul a adaosului de prelucrare
n cadrul metodei experimental-statistice, stabilirea adaosurilor de prelucrare pentru
diferite procedee de prelucrare mecanic se face pe baza standardelor n vigoare i a
indicaiilor din normative. Metoda se utilizeaz n producia individual, de serie mici de
serie mijlocie, n situaii n care se schimb frecvent produsele prelucrate i sunt necesare
durate scurte de pregtire a fabricaiei acestora.
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
35/48
34
Metoda nu ine cont de factorii care influeneaz mrimea adaosului de prelucrare
; se stabilesc adaosurile totalede prelucrare, pentru ntregul proces
de prelucrare mecanica piesei.
Se utilizeazurmtoarea succesiune a etapelor de lucru:
1 - se determin metoda de obinere a semifabricatului i se nominalizeaz suprafeele
care trebuie prelucrate mecanic i pentru care se vor stabili adaosurile de prelucrare;
2 - se elaboreaztraseul tehnologic (succesiune operaiilor) de realizare a piesei;
3 - se determin, dup standarde i normative, adaosul de prelucrare pentru fiecare
operaie/faz tehnologic; stabilirea acestuia se face considernd operaiile/ fazele n
ordine inversrealizrii lor;
4 - se determinadaosul total de prelucrare i dimensiunile semifabricatului.
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
36/48
35
Unitatea de nvare II.2.Determinarea regimurilor de achiere
II.2.3. Consideraii generale
n vederea determinrii parametrilor regimului de achiere este necesar sse cunoasc
urmtoarele date iniiale:
a)
Date privind materialul piesei de prelucrat:
-
marca materialului;
-
caracteristicile de rezisten r [N/m2] pentru oel sau de duritate HB (HRC) pentru
font;
- modulul de elasticitateE[N/m2];
-
starea materialului (laminat, forjat, turnat, etc.)
-
metoda de fixare pe maina unealtn vederea prelucrrii;
- gabaritul semifabricatului/ piesei semifinite;
-
precizia de prelucrare i calitatea suprafeei piesei finite sau a operaiei curente de
prelucrare pentru care se cere determinarea parametrilor regimului de achiere.
b)
Date privind sculele achietoare:
-
materialul prii achietoare;
-
dimensiunile suportului port-scul;
-
geometria prii achietoare;
-
existena sau nu a rcirii sculei achietoare n timpul achierii.
c)
Date privind maina unealt:
-
gama de turaii nmu[rot/min] ce se poate obine la axul principal;
-
momentul de torsiuneMtm[Nm] pentru fiecare treaptde turaie;
-
gama de avansuri de lucru ce se poate obine pe maina unealt;
-
puterea mainei unealt;
- fora de achiere maxim admisibilFz (Fx, Fy)[N].
Parametrii de achiere se determinn urmtoarea ordine:
-
adncimea de achiere i numrul de treceri;
-
avansul de lucru;
-
viteza de achiere.
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
37/48
36
II.2.2. Determinarea adncimii de achiere
Adncimea de achiere maxim admisibiltse determinn funcie de:
-
mrimea adaosului de prelucrareAp nominal;
-
materialul de prelucrat;
-
construcia sculei achietoare;
-
rigiditatea mainii unelte i a sculei;
-
rigiditatea semifabricatului/piesei semifinite;
- puterea mainii unelte;
-
faza de (prelucrare) lucru.
[mm], unde ieste nr. de treceri (24)
Referitor la alegerea numrului de treceri, se fac urmtoarele precizri:
a)
n cazul semifabricatelor elaborate cu precizie, la care adaosurile de prelucrare suntrelativ mici, se recomandca adncimea de achiere sse ia egalcu ntreg adaosul de
prelucrare, situaie n care prelucrarea se realizeazdintr-o singurtrecere;
b)
n cazul unor adaosuri mari de prelucrare se recomandca adncimea de achiere sse
ia la valoarea maximadmisde:
-
rigiditatea i de rezistena sculei achietoare
-
rigiditatea semifabricatului (ncovoiere i deformare local);
-
precizia i calitatea suprafeei prelucrate.
c)
Limita inferioaradmisprivind adncimea de achiere este influenatde:
-
duritatea materialului semifabricatului;- caracteristicile geometrice ale sculei achietoare (r, ).
II.2.3. Determinarea avansului de lucru
Avansul de lucru este parametrul cu cea mai mare influenasupra vitezei de achiere.
Prin urmare, pentru obinerea unei productiviti ct mai mari, avansul de lucru trebuie sfie
determinat la valoarea maximadmisde urmtorii factori:
rezistena i rigiditatea sculei achietoare;
rigiditatea piesei de prelucrat i precizia de prelucrare;
rugozitatea suprafeei prelucrate;
rezistena mecanismului de avans al mainii unelte.
Ponderea pe care factorii menionai mai sus o au asupra avansului de lucru determintipul
prelucrrii (de degroare sau de finisare), astfel:
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
38/48
37
- la prelucrarea de degroare, valoarea maxim admis a avansului este limitat de
rezistena celui mai slab element din sistemul Main-unealtDispozitiv Pies
Scula (MUDPS);
- la prelucrarea de finisare, valoarea maxim admis a avansului este limitat de
precizia i calitatea suprafeei prelucrate.
Metodica de determinare a avansului de lucru seste urmtoarea:
1.
Se alege avansul s din tabelele specifice fiecrui tip de prelucrare mecanic;
alegerea este orientativ, n funcie de:
- adncimea de achiere t;
- diametrul piesei de prelucrat;
- calitatea suprafeei, etc.
2.
Se verific valoarea aleas a avansului n funcie de factorii limit, n condiiile
menionate.
3.
Se adopt, din gama de avansuri a mainii unelte utilizate, avansul real, respectnd
condiia:[mm] (25)
Pentru anumite categorii de prelucrri, avansul se poate determina i analitic, pe baza unor
relaii de calcul din teoria achierii.
II.2.4. Determinarea vitezei de achiere
Structura vitezei de achiere
Viteza de achiere are dou reprezentri: viteza tehnologic de achiere vt i viteza
realde achierevp.
A. Viteza de achiere tehnologic corespunde condiiilor cinematice teoretice n care se
desfoarprocesul de achiere. Mrimea ei se determincu formule din teoria achierii,
n funcie de caracteristicile sculei achietoare.
De exemplu:
pentru scule cu un singur ti:
[m/min], (25)
unde:
Cv - coeficient dependent de materialul care se prelucreaz i de materialul sculei
achietoare; valoarea lui se alege din tabele;
T- durabilitatea sculei achietoare [min] - reprezinteste durata de lucru a unei scule
ntre douascuiri succesive ale acesteia;
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
39/48
38
m, xv, yv- coeficieni determinai experimental pentru fiecare prelucrare n parte.
Se face precizarea c durabilitatea sculei achietoare reprezint un parametru de
ieire deosebit de important al procesului de achiere. ntre viteza de achiere i
durabilitate existo strnsdependen, exprimatprin relaia:
sau , (26)
unde C1, C2, m, zsunt constante ce depind de condiiile concrete ale prelucrrii:
-
materialul de prelucrat;
-
avansul de lucru;
-
adncimea de achiere.
Constanta C, cunoscuti sub numele de constanta lui Taylor, reprezint viteza de
achiere corespunztoare durabilitii de 1 min a sculei achietoare.
Pentru scul achietoare cu mai multe tiuri, viteza tehnologic de achiere se
determincu formule mai complicate, n componena crora intr factori constructivi
ai sculei care influeneazmrimea vitezei de achiere.
B.Viteza de achiere real este realizat cinematic pe maina unealt, de ctre lanurile
cinematice ale acesteia, corespunztor procesului de achiere utilizat.
Aceast vitez se poate realiza pe o traiectorie circular sau rectilinie, prin urmarea se
determincu una din relaiile:
pentru traiectorii circulare:
[m/min], (27)
unde:
d [mm]diametrul piesei;
nmu[rot/min] turaia mainii unelte;
pentru traiectorie rectilinii:
[m/min], (28)
unde:
L[mm] - lungimea unei curse simple;
Ncd mu numrul de curse duble realizate ntr-un minut de ctre scula
achietoare sau piesa de prelucrat.
Determinarea vitezei tehnologice de achiere
Viteza tehnologic de achiere este reprezentat, de regul, de viteza economic de
achiere, corespunztoare durabilitii economice.
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
40/48
39
Se calculeazcu relaia:
[m/min], (29)
unde:
Tecdurabilitatea economic;
kvcoeficient de corecie a vitezei tehnologice de achiere; valoarea sa depinde de condiiile
concrete n care se desfoarprelucrarea.
Metodica de determinare a vitezei reale de achiere
Este de dorit, evident, ca viteza realde achiere sfie realizatla valori egale vitezei
tehnologice de achiere, adic: pentru diametre/ lungimi de curse date, lanurile cinematice
ale mainilor-unelte saibposibilitatea realizrii valorilor vitezelor tehnologice rezultate din
cinematica achierii:
(30)
Rezult:
[rot/min],
(31)
[rot/min].
Observaii:
a) - Mrimile n, n cddeterminate astfel nu se regsesc, de regul, n gamele de turaii sau
cursele duble existente pe maina unealt; prin urmare, valorile acestor mrimitrebuie aproximate cu valorile cele mai apropiate din gama de turaii/ curse duble ale
mainii unelte, corespunztor categoriei de prelucrare.
b) - Relaiile de mai sus prezint avantajul c ofer posibilitatea identificrii vitezelor
reale de achiere, ale cror valori se apropie cel mai mult de vitezele tehnologice.
c) - Relaiile de mai sus prezint avantajul c ofer posibilitatea alegerii utilajului care
rspunde cel mai bine dezideratului enunat la punctul b).
Metodica de determinare a vitezei de achiere presupune parcurgerea urmtoarelor
etape:
1.
Se determinviteza de achiere tehnologiceconomic: tabelar sau analitic;2.
Se determinmrimile n, ncd;
3.
Se alege sau ;
4.
Se determinviteza de achiere realizabilpe maina unealt:
(32)
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
41/48
40
Aceastvaloare se trece n fia tehnologicfiind utilizatn procesul de normare tehnic.
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
42/48
41
Unitatea de nvare II.3.Normarea tehnic
II.3.1. Noiuni introductive
Norma de munc reprezint sarcina de producie ce urmeaza fi realizat efectiv de
unul sau mai muli muncitori, cu un anumit nivel de calificare, ntr-un timp determinat,
stabilit pe baza condiiilor concrete de producie.
n esen, ea reprezint unitatea de msur pentru munca depus n vederea realizrii
unei piese, n condiiile tehnico-organizatorice date, i anume:
munca este depusde muncitori care au calificare corespunztoare lucrului pe care
l efectueaz;
mainile-unelte, dispozitivele, sculele utilizate sunt n stare de funcionare;
locul de munceste organizat raional.
Norma tehnic reprezintnorma de munc fundamental tehnic. Ea se poate exprima
ca normde timp Nti/ sau normde producie Np.
Norma (tehnic) de timp reprezint durata necesar executrii unui produs dat, n
anumite condiii tehnico-organizatorice; se raporteazla durate unui schimb de lucru,
a unei ore, a unui minut sau a unei fraciuni de minut.
Norma de produciereprezintcantitatea de produse executate n unitatea de timp, n
anumite condiii tehnico-organizatorice.
[min]; [buc/min];
[buc/min];
[buc/or]; (33)
[buc/schimb];
undetseste durata unui schimb n ore.
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
43/48
42
II.3.2. Structura normei tehnice de timp
Fig. II.1 Structura normei tehnice de timp[2]
Norma tehnicde timp se compune din: timpul unitar i timpul de pregtire-ncheiere.
Timpul unitar tueste timpul normat, consumat pentru realizarea unei operaii sau a
unui produs.
Timpul de pregtire-ncheiere Tp este timpul normat, consumat de ctre operator,
de fiecare datcnd se introduce n fabricaie un nou lot de piese.De exemplu: primirea comenzii, studiul documentaiei de execuie (montaj sau
control), primirea i predarea sculelor achietoare, a dispozitivelor i verificatoarelor,
primirea semifabricatelor, reglarea mainii unelte, predarea produselor executate i a
restului de material.
Norma de timp pentru un lot de piese se exprimprin urmtoarea relaie:
, (34)
unden = numrul de buci ale lotului de piese
Timpul unitar se compune din: timpul operativ, timpul de deservire a locului de munci
timpul de ntreruperi reglementate.
Timpul operativ Top, numit i timp efectiv , care reprezinttimpul consumat pentru
prelucrarea efectiva materialului / semifabricatului:
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
44/48
43
- timpul destinat realizrii etapelor procesului tehnologic, tb
i
-
timpul destinat realizrii aciunilor ajuttoare ale acestuia, ta.
(35)
-
timpul de baz tb este timpul consumat exclusiv cu prelucrarea materialului /
semifabricatului n cadrul operaiei date, n vederea schimbrii formei
geometrice, dimensiunilor, proprietilor fizico-mecanice, etc.
-
timpul auxiliar ta este timpul consumat pentru efectuarea diferitelor mnuiri
ajuttoare cerute de desfurarea procesului, de exemplu: fixarea materialului /
semifabricatului, eliberarea produsului finit, ntoarcerea semifabricatului / piesei
semifinite, pornirea / oprirea mainii unelte, evacuarea achiilor, diverse operaii
de control intermediar i final, etc.
! n perioada timpului auxiliar, materialul nu este prelucrat.
Timpul de deservire a locului de muncTdleste timpul necesar pentru asigurarea, de
ctre operator, a condiiilor tehnico-organizatorice (condiii de lucru corespunztoare):
meninerea mainii-unelte n stare normal de funcionare i utilizarea sculelor
achietoare, pe toatdurata schimbului de lucru; organizarea, curenia i ordinea la
locul de munc.
Se compune din: timpul de deservire tehnic a locului de munc i timpul de
deservire organizatoric:
(36)
Timpul de deservire tehnica locului de munc este consumat cu:
-
reglarea i nlocuirea sculelor achietoare;
-
nlturarea achiilor;
-
asigurarea rcirii semifabricatului n timpul achierii.
Se calculeazcu relaia:
[min], unde k1 = (25)% (37)
Timpul de deservire organizatoric este consumat cu:
-
curirea i ungerea mainii unelte;
-
scoaterea, curirea i ungerea sculelor, dispozitivelor i verificatoarelor;
- aezarea semifabricatului, etc.
Se calculeazcu relaia:
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
45/48
44
[min], unde k2= (0.57)% (38)
Prin urmare, timpul de deservire a locului de muncse determincu urmtoarea relaie:
(39)
Timpul de ntreruperi reglementate Tr reprezint timpul consumat cu ntreruperi
legate de odihna i necesitile fiziologice ale operatorului, respectiv tehnologie i
organizarea muncii:
(40)
Timpul de odihni necesiti firetitonse exprimprin relaia:
, unde k3= (35.5)% (41)
Timpul de ntreruperi condiionate de tehnologie i organizaretto.
Avnd n vedere structura prezentat mai sus, se poate afirma c timpul unitare are
urmtoarea expresie:
, (42)
iar norma tehnicde timp se va calcula cu relaia:
(43)
II.3.3. Stabilirea timpului de baz
Aa cum s-a prezentat n paragraful anterior, timpul de baztbeste timpul consumat
exclusiv cu prelucrarea materialului / semifabricatului n cadrul operaiei date, n vederea
schimbrii formei geometrice, dimensiunilor, proprietilor fizico-mecanice, etc.
El se calculeazcu relaia:
[min], (44)
unde:
Lpeste drumul pe care l parcurge scula n direcia micrii de avans [mm];
vs este viteza de avans de lucru [mm/min];
ieste numrul de treceri;
Drumul pe care l parcurge scula n direcia micrii de avans se calculeazastfel:
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
46/48
45
[mm], (45)
unde:
leste lungimea suprafeei care se prelucreaz;
la este lungimea pnla care scula este apropiatde pies;
li este lungimea parcursde ctre sculcu avansul de lucru, dupieirea din achiere.
Dac, pentru executarea unei operaii, sunt necesare mai multe faze de lucru, timpul de baz
se obine prin nsumarea timpurilor de bazai tuturor fazelor respective:
, (46)
unde Kreprezintnumrul fazelor de prelucrare.
Dacse au un vedere expresiile mrimilor ce intrn calculul timpului de baz:
, , rezult . (47)
Relaia (47) pune n evidenfactorii care influeneazmrimea timpului de baz:
- parametrii regimului de achiere (t, s, u)
-
caracteristicile dimensionale ale piesei de prelucrat (Ap, D) i ale sculei
achietoare:
(48)
Din relaia (48) rezultctimpul de bazeste influenat i de:
-
materialul de prelucrat;-
condiiile de achiere (Cv, kv);
-
materialul sculei achietoare (prin durabilitatea T).
n condiiile n care elementele de la numrtorul relaiei (48) rmn constante, tb
scade dacs, ncrete; n acest sens, s-a evideniat c:
Din punct de vedere al productivitii: influena determinatde creterea teste mult
mai mare dect cea determinatde cretereas;
Din punct de vedere al consumului de energie: influena determinatde creterea s
este mult mai mare dect cea determinatde creterea t;
Creterea vitezei de achiere duce la mrirea timpului de baz.Cteva msuri pentru reducerea timpului de bazi a normei tehnice de timp sunt
prezentate n continuare:
reducerea cursei de lucruLp;
utilizarea unui adaos de prelucrareAp minim i reducerea numrului de treceri;
intensificarea regimului de lucru;
reducerea timpului de fixare i ndeprtare a piesei prelucrate;
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
47/48
46
reducerea timpilor de nlocuire a sculelor uzate;
reducerea timpilor de mers n gol a diferitelor supori i scule la mainile-unelte cu
comandnumeric, pe seama accelerrii curselor n gol;
reducerea timpilor de deservire a locului de munc Tdl prin organizarea
corespunztoare a acestuia.
-
7/26/2019 ETF - Elemente de Tehnologie Si Fabricatie
48/48
Bibliografie
1.
Bejinaru-Mihoc, Gh., Lache, S., Olaru, I., Tehnologia produciei microsistemelor.Fundamente teoretice, Editura Universitii Transilvaniadin Braov, 1997.
2. Bejinaru-Mihoc, Gh., Tehnologia mecanicii fine. Curs universitar, Universitatea
Transilvaniadin Braov, 1991.
3.
Bcov, D.Z., Tehnologia prelucrrii pieselor optice, Ed. Tehnic, Bucureti, 1977.
4.
Serope, K., Manufacturing Engineering and Technology, 2nd Edition, Addison-Wesley
Publishers Ltd., 1994.
5.
Armstrong, M.,A Handbook of Management Techniques, London, Ed. Kogan Page Ltd.,1993.
6.
Rembold, U., Nnaji, B., O., Storr, A., Computer Integrated Manufacturing and
Engineering, Addison-Wesley Publishers Ltd., 1993.
7.
Whitney, D., E., .a, Tools for strategic product design, n Reprints of the NSF
Engineering Design Research Conference, Amherst, MA, 1989.
8. Pico, C., Pruteanu, O., .a, Proiectarea tehnologiilor de prelucrare mecanic prin
achiere, vol. 1 i 2, Ed. Universitas, Chiinu, 1992.
9.
Vlase, A., Sturzu, A., Mihail, A., Bercea, I.,Regimuri de achiere, adao