Stabilirea Regimului Optim de Aschiere la Prelucrarea Suprafetelor Plane

CUPRINS

CAPITOLUL 1. PROCESUL TEHNOLOGIC OPTIM TIPIZAT DE

PRELUCRARE A PIESELOR DIN CLASA ,, PIESE CU SUPRAFEȚE

PLANE’’ . CONDIȚII TEHNICE IMPUSE BATIURILOR. PRELUCRAREA

PRIN FREZARE A GHIDAJELOR BATIURILOR. ……………………………………….3

1.1. Procesul tehnologic optim tipizat de prelucrare

a pieselor din clasa ,,piese cu suprafețe plane’’. ………………………………3

1.2. Condiții tehnice impuse batiurilor. ………………………………………….8

1.3. Prelucrarea prin frezare a ghidajelor batiurilor. ………………………..9

CAPITOLUL 2. CALCULUL REGIMULUI OPTIM DE AȘCHIERE

LA PRELUCRAREA SUPRAFEȚELOR PLANE. …………………………………………14

2.1. Calculul regimului optim de așchiere la frezarea

cu freze cilindrice. …………………………………………………………………..14

2.1.1. Determinarea funcției de optimizare. …………………………………14

2.1.2. Determinarea funcțiilor restrictive. ……………………………………17

2.1.3. Determinarea regimului optim de așchiere la prelucrarea

prin frezare cu o freză cilindrică. ……………………………………………….20

2.2. Calculul regimului optim de așchiere la frezarea suprafețelor

plane cu freze frontale. ……………………………………………………………24

2.2.1. Determinarea funcției de optimizare. …………………………………24

2.2.2. Determinarea funcțiilor restrictive. ……………………………………26

2.2.3. Determinarea regimului optim de așchiere la prelucrarea

prin frezare cu o freză cilindro-frontală. ……………………………………..32

2.3. Corelări specifice ale unor indicatori

tehnico-economici. …………………………………………………………………37

2.3.1. Direcții ale creșterii eficienței economice. …………………….……38

2.3.2. Influența sistemului de conducere și organizatoric

asupra parametrilor economici, la fabricarea pieselor din

clasa ,,batiuri, sănii și mese de mașini-unelte’’ . …………………………..44

CAPITOLUL 3. PROIECTAREA TEHNOLOGIEI DE

FABRICAȚIE A PIESEI ,, AX FILETAT’’, DIN

CADRUL ANSAMBLULUI BATIU. ………………………………………………47

3.1. Alegerea tipului de semifabricat. ……………………………………….48

3.2. Itinerariul tehnologic de execuție

al piesei ,, ax filetat’’. ……………………………………………………………50

3.3. Calculul regimurilor de așchiere

pentru 4 operații alese. ………………………………………………………….53

3.4. Normarea tehnică a prelucrărilor de așchiere. ………………………62

CAPITOLUL 4. CALCULUL PREȚULUI DE COST

AL ANSAMBLULUI BATIU. ………………………………………………………68

BIBLIOGRAFIE. ……………………………………………………………………70

CAPITOLUL 1.

PROCESUL TEHNOLOGIC OPTIM TIPIZAT DE

PRELUCRARE A PIESELOR DIN CLASA ,, PIESE CU SUPRAFEȚE

PLANE’’ . CONDIȚII TEHNICE IMPUSE BATIURILOR. PRELUCRAREA PRIN FREZARE A GHIDAJELOR BATIURILOR.

1.1. Procesul tehnologic optim tipizat de prelucrare a pieselor din clasa ,,piese cu suprafețe plane’’.

Piesele incluse în această clasă se caracterizează prin prezența uneia sau mai multor suprafețe plane, înguste și lungi, sau mai scurte și late, paralele sau perpendiculare.

Una sau două din aceste suprafețe ale pieselor îndeplinesc funcția de bază în timpul funcționării mașinii sau aparatului din componența căreia face parte. Multe piese din această clasă sunt prevăzute și cu alezaje, unele cu rol de lagăr, altele cu rol de ghidaje, de reazem sau de fixare, unele străpunse-drepte sau în trepte, altele înfundate.

Condițiile tehnice impuse pieselor din această clasă se referă la :

planeitatea suprafețelor plane

paralelismul sau perpendicularitatea acestora

concentricitatea suprafețelor alezajelor

paralelismul sau perpendicularitatea axelor de simetrie față de suprafața plană principală a piesei

În figura 1.1 se prezintă câteva din cele mai caracteristice piese din această clasă ,,piese cu suprafață plană’’. Una dintre cele mai reprezentative piese din această clasă poate fi considerată a fi batiul unei mașini-unelte, deoarece în configurația geometrică a acestuia se găsesc toate tipurile de suprafețe întâlnite la celelalte piese din clasa amintită.

Astfel, batiul are suprafețele plane înguste și lungi (ghidajele), suprafețe plane scurte și late (postamentul), suprafețe de fixare pentru carcasa cutiei de viteze și avansuri, suprafețe de capăt perpendiculare pe ghidaje, alezaje principale, alezaje secundare înfundate sau străpunse, alezaje filetate de fixare.

Fig. 1.1 Piese caracteristice din clasa corpuri complexe

Pentru toată varietatea mare de forme constructive de batiuri succesiunea operațiilor proceselor tehnologice poate fi inclusă în nouă variante :

trasare semifabricat

prelucrare postament

prelucrare suprafețe superioare sau a ghidajelor

prelucrare de degroșare suprafețe plane

prelucrare de finisare suprafețe plane

prelucrare suprafețe de capăt

prelucrare alezaje principale

prelucrare alezaje de fixare

tratament termic de detensionare, tratament termic al ghidajelor

Prima operație a procesului tehnologic de prelucrare a batiurilor, după cea de trasaj este cea de prelucrare de degroșare a postamentului. Deoarece alegerea bazelor tehnologice la această operație a fost analizată în literatura de specialitate [3], în cele ce urmează se prezintă modul de așezare și fixare a batiului pe masa mașinii în vederea prelucrării de degroșare și alegerea procedeului sau a metodei de prelucrare de degroșare.

În producția de serie mică și de unicate așezarea batiului se face direct pe masa mașinii, iar poziționarea acestuia se execută după trasaj, utilizând saboți sau plane înclinate (figura 1.2, a), sau reazeme cu șurub (figura 1.2, b și c).

Fixarea batiului pe masa mașinii se face cu cleme dispuse în dreptul reazemelor de poziționare pentru a evita deformația elastică a batiului.

În producția de serie în general, este mai economică așezarea și fixarea batiurilor nu după trasaj, ci în dispozitive speciale cu acționare mecanică, pneumatică, pneumohidraulică, hidraulică sau electrică.

Indicații privind alegerea unuia din sistemele enumerate de acționare, pot fi făcute cu ajutorul unui calcul economic simplu, astfel :

dispozitivul de fixare al batiului este prevăzut cu 10 bucăți șuruburi și piulițe

ta = 2,1 min, timpul de orientare-fixare al batiului în dispozitiv

C1 = 50.000 lei, costul unui minut de lucru pe o mașină de rabotat sau frezat

Fig. 1.2 Dispozitive pentru poziționarea batiului pe masa mașinii-unelte

Cp bat. = ta C1 = 2,150.000 = 105.000 lei, cheltuieli de producție pentru un batiu

Cpneumat. = 500.000 lei, costul cheltuielilor de producție cu un dispozitiv cu acționare pneumatică (de aproximativ cinci ori mai mare decât un dispozitiv cu acționare mecanică)

dacă se calculează cheltuielile realizate cu dispozitivul în doi ani, rezultă că utilizarea dispozitivelor cu acționare pneumatică este economică numai atunci când lotul de batiuri este nlot bat. > 300 buc/an

Alegerea procedeului și metodei de prelucrare de degroșare a suprafețelor postamentului batiurilor se face funcție de configurația geometrică a suprafețelor postamentului, adaosul de prelucrare și mărimea lotului.

Procedeele posibile care pot fi utilizate pentru prelucrarea suprafețelor respective sunt:

frezarea

rabotarea

strunjirea

rectificarea de degroșare

Criteriul de bază pentru alegerea unuia dintre aceste procedee este costul minim al prelucrării, însă calculul economic al costului necesită un volum relativ mare de timp și de aceea, în multe cazuri, acest calcul poate fi evitat, folosind pentru alegerea celui mai economic procedeu indicațiile date în cele ce urmează.

Se analizează comparativ prelucrarea suprafețelor postamentului unui batiu având :

L = 2000 mm (lungimea),

l = 500 mm (lățimea)

Ddisc rectif. = 800 mm, diametrul discului de rectificat cu segmenți

Dcap frezat = 600 mm, diametrul capului de frezat cu dinți din carburi metalice

vs = 10 m/min, viteza de avans la rectificare

t = 0,1 mm, adâncimea de așchiere la rectificare

pentru frezare regimurile de așchiere se prevăd în literatura de specialitate [7].

Se construiește diagrama din figura 1.3, astfel de diagrame se pot construi și pentru alte dimensiuni ale suprafețelor de prelucrat, din diagramă rezultând că în cazul adaosurilor mici până la 4 mm, prelucrarea prin rectificare este mai productivă decât cea prin frezare.

Dacă se ia în considerare că cheltuielile făcute cu energia electrică sunt de șase ori mai mari decât în cazul frezării, iar cele cu sculele abrazive de două ori mai mari, se ajunge la concluzia că numai în cazul adaosurilor de prelucrare de 2………3 mm prelucrarea de degroșare prin rectificare este mai economică decât cea prin frezare.

Fig. 1.3 Diagramă pentru alegerea procedeului economic

la prelucrarea postamentului unui batiu

1.2. Condiții tehnice impuse batiurilor.

Pentru batiuri, sănii și mese de mașini-unelte se impun următoarele condiții tehnice mai importante :

abaterile de la liniaritate a ghidajelor nu trebuie să depășească 0,01 – 0,05 mm pe o lungime de 1000 mm; la batiurile mașinilor-unelte de înaltă precizie abaterea admisibilă la liniaritatea ghidajelor este de numai 0,002 mm/1000 mm;

abaterile la paralelism a ghidajelor nu trebuie să fie mai mari de 0,01 – 0,05 mm pe o lungime de 1000 mm;

abaterile de la perpendicularitate a ghidajelor (între ele și față de axa de rotație a axului principal) trebuie cuprinse între 0,02 – 1 mm pe o lungime de 1000 mm

rugozitatea suprafețelor ghidajelor trebuie să fie de 1,6 – 0,8 μm (Ra) ;la mașinile de înaltă precizie Ra = 0,05 μm

1.3. Prelucrarea prin frezare a ghidajelor batiurilor.

Se poate efectua după patru metode :

frezarea cu freze standardizate la o singură așezare a batiului pe masa mașinii

Prelucrarea se poate face pe o mașină de frezat cu două coloane și patru capete de frezat. Această metodă de prelucrare necesită un timp auxiliar foarte mare pentru pregătirea și reglarea la dimensiune a mașinii în vederea obținerii preciziei impuse. În afară de aceasta, numărul fazelor operației, egal cu al trecerilor mesei de frezat, este foarte mare (până la șapte), figura 1.4.

După cum se observă și în figura 1.4 frezarea se face cu freze cilindro-frontale, care, după cum se știe, se execută din oțel rapid, deci cu un regim de așchiere scăzut.

Fig. 1.4 Frezarea suprafețelor ghidajelor

Utilizarea capetelor de frezat cu dinți demontabili executați din carburi metalice permite intensificarea regimului de așchiere, dar conduce la creșterea numărului de faze ale operației.

frezarea cu freza standardizate în câteva operații

Succesiunea și conținutul operațiilor diferă puțin de succesiunea și conținutul fazelor operației din cazul metodei prezentate mai înainte. Deosebirea esențială între aceste două metode constă în aceea că timpul auxiliar consumat cu pregătirea și reglarea la dimensiune a fiecărui cap de frezat se transformă în timp de pregătire-încheiere.

Această metodă conduce la rezultate economice pozitive numai în cazul unor serii mari de piese.

frezarea cu complet de freze speciale

Prelucrarea se efectuează pe mașini de frezat tip portal, cu patru capete de frezat. Pe un ax port freze se fixează completul de freze, fiind antrenat de la ambele capete de cele două capete de frezat laterale, figura 1.5.

Fig. 1.5 Frezarea ghidajelor cu complet de freze

Dintr-o singură trecere se realizează întreg profilul ghidajelor, mai puțin cele patru suprafețe plane inferioare marginale și două canale.

Deci, ghidajele batiului se execută complet în două operații, cu câte o singură fază. Timpul auxiliar și cel de pregătire-încheiere sunt mult mai mici în comparație cu cele din metodele precedente.

frezarea ghidajelor pe mașini speciale de frezat tip portal cu mai multe capete de frezat

Frezarea ghidajelor pe acest tip de mașini de frezat îmbină toate avantajele celorlalte trei metode prezentate și în plus nu prezintă dezavantajele acestora . suprafețele principale ale ghidajelor se prelucrează într-o singură operație și o singură așezare a batiului iar în cazul profilelor foarte complexe în operația a doua se execută doar teșiturile și canalele longitudinale.

Această metodă de prelucrare a ghidajelor este foarte economică în producția de serie mare, iar în producția de serie mijlocie metoda este economică atunci când loturile de batiuri de același fel lansate în fabricație sunt optime.

Din practic
După cum se observă și în figura 1.4 frezarea se face cu freze cilindro-frontale, care, după cum se știe, se execută din oțel rapid, deci cu un regim de așchiere scăzut.

Fig. 1.4 Frezarea suprafețelor ghidajelor

Utilizarea capetelor de frezat cu dinți demontabili executați din carburi metalice permite intensificarea regimului de așchiere, dar conduce la creșterea numărului de faze ale operației.

frezarea cu freza standardizate în câteva operații

Succesiunea și conținutul operațiilor diferă puțin de succesiunea și conținutul fazelor operației din cazul metodei prezentate mai înainte. Deosebirea esențială între aceste două metode constă în aceea că timpul auxiliar consumat cu pregătirea și reglarea la dimensiune a fiecărui cap de frezat se transformă în timp de pregătire-încheiere.

Această metodă conduce la rezultate economice pozitive numai în cazul unor serii mari de piese.

frezarea cu complet de freze speciale

Prelucrarea se efectuează pe mașini de frezat tip portal, cu patru capete de frezat. Pe un ax port freze se fixează completul de freze, fiind antrenat de la ambele capete de cele două capete de frezat laterale, figura 1.5.

Fig. 1.5 Frezarea ghidajelor cu complet de freze

Dintr-o singură trecere se realizează întreg profilul ghidajelor, mai puțin cele patru suprafețe plane inferioare marginale și două canale.

Deci, ghidajele batiului se execută complet în două operații, cu câte o singură fază. Timpul auxiliar și cel de pregătire-încheiere sunt mult mai mici în comparație cu cele din metodele precedente.

frezarea ghidajelor pe mașini speciale de frezat tip portal cu mai multe capete de frezat

Frezarea ghidajelor pe acest tip de mașini de frezat îmbină toate avantajele celorlalte trei metode prezentate și în plus nu prezintă dezavantajele acestora . suprafețele principale ale ghidajelor se prelucrează într-o singură operație și o singură așezare a batiului iar în cazul profilelor foarte complexe în operația a doua se execută doar teșiturile și canalele longitudinale.

Această metodă de prelucrare a ghidajelor este foarte economică în producția de serie mare, iar în producția de serie mijlocie metoda este economică atunci când loturile de batiuri de același fel lansate în fabricație sunt optime.

Din practică s-a constatat eficacitatea frezării cu un complet de freze deplasat una față de alta.

La frezarea cu un complet de freze, forțele de așchiere și momentele de torsiune se însumează și, în cazul în care frezele nu sunt fixate corect una față de alta, iau naștere sarcini maxime variabile, care fac ca procesul de așchiere să fie neuniform, ceea ce duce la deformații mari ale sistemului tehnologic elastic și la micșorarea preciziei de prelucrare, a productivității prelucrării (de aproape două ori) și a calității suprafeței ; de asemenea se micșorează și durabilitatea muchiilor așchietoare a frezelor.

Pentru majoritatea materialelor folosite în construcția de mașini valoarea avansului la frezare cu un complet de freze deplasate unele față de altele va fi :

szn = sz n43 (1.19)[3]pag.39

Relația precedentă arată că, la lucrul cu un complet de n freze, deplasate una față de alta, avansul, și deci productivitatea prelucrării, se poate mări de n43 ori. Mărirea avansului se poate face nu numai datorită divizării frezării suprafeței.

Relația (1.19) poate fi reprezentată și grafic, figura 1.6.

Fig. 1.6 Variația raportului productivităților funcție de raportul lățimilor

așchiate de fiecare freză din complet

În abscisa diagramei este trecut raportul Bn/B, unde : Bn este lățimea așchiată de o freză din completul de frezare, iar B este lățimea totală a suprafeței care se frezează.

În ordonata diagramei este trecut coeficientul de mărire a productivității exprimat prin raportul Qn/Q și coeficientul de mărire a puterii exprimat prin raportul Nn/N la lucrul cu același regim. Curba 1 reprezintă curba de variație a productivității.

Curba 2 de variație a puterii s-a construit plecând de la condițiile de așchiere, care, după cum se știe, la mărirea avansului de nk ori se va mări numai de n ori, întrucât în concordanță cu mărirea avansului de nk ori, se va micșora încărcarea specifică de așchiere de nk ori.

CAPITOLUL 2.

CALCULUL REGIMULUI OPTIM DE AȘCHIERE

LA PRELUCRAREA SUPRAFEȚELOR PLANE.

2.1. Calculul regimului optim de așchiere la frezarea cu freze cilindrice.

2.1.1. Determinarea funcției de optimizare.

Drept criteriu de apreciere a optimizării prelucrării se poate admite fie costul , fie productivitatea. Determinarea modelului matematic pentru calculul regimului optim de prelucrare impune determinarea, în prealabil, a funcției de optimizare, care trebuie să fie apoi minimizată în condițiile exprimate prin funcțiile restrictive reale în care se desfășoară procesul de prelucrare.

Se admite drept funcție de optimizare costul prelucrării. Expresia generală a acestuia este :

C = C1 τb + C2 (1.51) [3]pag.58

În care :

C1 – salariul muncitorului, [lei/min]

C2 – costul schimbării sculei uzate sau a reascuțirii și a fixării acesteia din nou pe mașină, [lei/prelucrare]

τb – timpul de bază, [min]

T – durabilitatea sculei, [min]

În cazul prelucrării prin frezare cu freză cilindrică, timpul de bază, se calculează cu ajutorul schemei de calcul din figura 1.7, și a relației următoare :

τb = (1.52)[3]pag.59

Expresia durabilității T rezultă din relația vitezei de așchiere Time-Taylor, particularizată pentru frezare :

T = (1.55)[3]pag.59

Substituind relațiile se obține în continuare :

C = [C1 + C2 1/

(1.56)[3]pag.59

Fig. 2.1 Calculul timpului de bază la frezare cu freze cilindrice

Am notat în relația (1.56) următoarele :

z – numărul de dinți ai frezei

zb – adaosul de prelucrare

B – lățimea de frezare

D – diametrul frezei

T – adâncimea de așchiere

Dacă în relația (1.56) se înlocuiește avansul pe dinte sd cu :

sd = vs/nz (1.57)[3]pag.59

Relația costului devine :

C =

(1.58)[3]pag.59

Se observă că funcția de optimizare este :

C = C (D, vs, t, n, z) (1.59)[3]pag.59

Deci prin rezolvarea modelului matematic vor rezulta, pe lângă parametrii regimului optim de așchiere (vs, t, n) și parametrii constructivi ai frezei (D și z).

În cazul în care parametrii frezei sunt dați, funcția de optimizare căutată este :

C = C(vs, t, n) (1.60)[3]pag.59

Pentru a cunoaște modul de variație al costului prelucrării funcție de diametrul frezei trebuie să se studieze semnul derivatei de ordinul I funcție de Df .

În figura 1.8, se prezintă reprezentarea grafică a derivatelor I funcție de diametrul frezei și numărul de dinți, ambele curbe C(D) și C = C(z) sunt convexe.

Fig. 2.2 Curba de variație a costului funcție de diametrul

frezei și numărul de dinți

Rezultă că la creșterea numărului de dinți ai frezei se reduce costul prin frezare cu freze cilindrice.

2.1.2. Determinarea funcțiilor restrictive.

În cazul când procesul tehnologic de prelucrare a piesei pentru care se realizează regimul de așchiere, la operația de frezare care se studiază are loc pe o linie tehnologică în flux continuu, ritmul liniei tehnologice constituie o restricție importantă.

Funcția restrictivă impusă de cinematica mașinii-unelte

Viteza de avans cu care se face prelucrarea și turația axului principal trebuie să fie cuprinse între valorile limită realizabile pe mașina respectivă :

vsmin v vsmax

nmin n nmax

Funcția restrictivă impusă de puterea mașinii-unelte

Componenta tangențială a forței de așchiere la frezare :

Fz =

Puterea efectivă necesară efectuării așchierii prin frezare :

Pe =

Funcția restrictivă impusă de rigiditatea dornului frezei

Freza fiind fixată pe dorn, la mijlocul acesteia, fig. 1.9, se poate scrie :

Fz l2 = y1ld

Y1 =

Y2 =

Săgeata statică va fi :

fs =

Fig. 2.3 Determinarea funcției restrictive impuse

de rigiditatea dornului frezei

Funcția restrictivă impusă de rezistența la încovoiere și răsucire a dornului frezei

KD-zFtxFvsyFn-yFz1-yF

Funcția restrictivă impusă de încărcarea maximă a mecanismului de avans

Încărcarea maximă a mecanismului de avans Fa în timpul procesului de așchiere trebuie să fie mai mare decât forța de așchiere Fz.

txF vsyF n-yF

Funcția restrictivă impusă de stabilitatea termică a dinților frezei

Funcția restrictivă impusă de adâncimea de așchiere

tmin t zb

Funcția restrictivă impusă de rezistența dintelui frezei

Dintele frezei este supus unui moment încovoietor, fig. 1.10.

Se obține astfel funcția restrictivă :

Fig. 2.4 Determinarea funcției restrictive

impuse de rezistența dintelui frezei

Funcția restrictivă impusă de rigiditatea dintelui

Sub acțiunea componentei Fz a forței de așchiere, la vârful dintelui, considerat ca fiind o grindă în consolă, apare o săgeată, f, ducând la deplasarea acestuia cu mărimea y în planul normal pa suprafața care se prelucrează, fig. 1.11.

Fig. 2.5 Determinarea funcției restrictive

impuse de rigiditatea dintelui

f =

Funcția restrictivă impusă de condiția de a avea în așchiere cel puțin doi dinți

z

Funcția restrictivă impusă de uzura dinților frezei

sdz

Funcția restrictivă impusă de precizia dimensională de prelucrare

2.1.3. Determinarea regimului optim de așchiere la prelucrarea prin frezare cu o freză cilindrică.

Se vor determina parametrii regimului de așchiere și caracteristicile geometrice ale frezei care asigură costul minim la prelucrarea prin frezare cu o freză cilindrică a unei piese.

Se dau ca date inițiale :

l = 300 mm, lungimea piesei

B = 50 mm, lățimea piesei

zb = 12 mm, adaosul de prelucrare

Rz = 12,5 μm, rugozitatea suprafeței frezate

δ = ± 0,25 mm, toleranța dimensiunii finale

d = 23 mm, diametrul dornului

OL 42, materialul piesei

Rp 3, materialul sculei

σa = 140 N/mm2, rezistența admisibilă a materialului dornului

σa = 150 N/mm2, rezistența admisibilă a materialului sculei

nlot = 40.000 buc, numărul de piese din lot

nsch. = 2, numărul de schimburi

Rl = 7 min, ritmul liniei tehnologice

Mașină de frezat FV2a TOS

nmin = 56 rot/min, turația minimă a mașinii de frezat

nmax = 2240 rot/min, turația maximă a mașinii de frezat

vsmin = 11 mm/min, viteza de avans minim a mașinii de frezat

vsmax = 125 mm/min, viteza de avans maxim a mașinii de frezat

Pe = 3,5 kW, puterea efectivă a mașinii de frezat

η = 0,9, randamentul lanțului cinematic

C1 = 1.000 lei/min, salariul muncitorului

C2 = 1.000 lei/min, costul schimbării frezei uzate și al reascuțirii

În funcție de optimizare necunoscutele care trebuie determinate sunt :

Turația frezei n

Viteza de avans vs

Numărul de dinți ai frezei z

Diametrul exterior al frezei D

Se introduc în relațiile funcțiilor restrictive datele care se cunosc.

Funcția restrictivă impusă de ritmul liniei tehnologice.

vst 585

Funcția restrictivă impusă de cinematica mașinii.

11 vs 125

56 n 2240

Funcția restrictivă impusă de puterea mașinii de frezat.

Din literatura de specialitate, [7], se extrag :

xF = 0,85; yF = 0,72, zF = 0,86; CF = 68,2

n0,28 t0,85 vs0,72 z0,28 D0,14 2103

Funcția restrictivă impusă de rezistența la încovoiere și răsucire a dornului.

Pentru ld = 420 mm, se scrie relația restrictivă :

K =

Introducând valoarea lui K și datele cunoscute ale problemei, funcția restrictivă devine:

(34,1687 + 0,00154D2)D-0,86 t0,85 vs0,72 n-0,72 z0,28 7,92947

Funcția restrictivă impusă de încărcarea maximă a mecanismului de avans.

Considerând încărcarea maximă admisibilă a mecanismului de avans Fa = 30000 N și introducând valorile din problemă pentru CF și B, relația restrictivă devine :

n-0,72 t0,85 vs0,72 z0,28 D-0,86 0,88

Funcția restrictivă impusă de stabilitatea termică a dinților frezei.

Temperatura maximă admisibilă pentru o freză din oțel rapid Rp3 este Θa = 5500C.

Din literatura de specialitate, [7], se extrag :

xΘ = 0,05; yΘ = 0,25; zΘ = 0,45; uΘ = 0,07; wΘ = 0,2; qΘ = 0,35; CΘ = 4155.

n-0,55 t0,05 vs0,25 z-0,8 D-0,35 0,13

Funcția restrictivă impusă de adâncimea de așchiere.

Se va arăta că adâncimea minimă de așchiere este 0,01 mm, iar cea maximă nu poate fi mai mare decât adaosul total de prelucrare zb = 12 mm.

0,01 t 12

Funcția restrictivă impusă de rezistența dintelui frezei.

n-0,72 t0,85 vs0,72 D-1,86 0,36142

Funcția restrictivă impusă de condiția de avea în așchiere cel puțin doi dinți.

z2 tD-1 ≥ 39,4

Funcția restrictivă impusă de uzura dinților frezei.

vs n-1 t-1/2 D-3/2 1,35210-7

Funcția restrictivă impusă de precizia dimensională de prelucrare.

Avem : L = 420 mm; x = L/2 =210mm; λ = 0,6; rb = 10000 N/mm2; rl = 30000 N/mm2 și datele problemei devin :

n-0.72t0,85vs0,72z0,28D-0,86 0,12

În funcția obiectiv introducând datele cunoscute, Cv = 35,5; xv = 0,3; yv = 0,4; nv = 0,1; zv =0,45; b = 0,1; m = 0,33 se obține :

C = 360vs-1 t-1 + 0,81648109 n1,818t-0,091vs0,21z0,909D1,666

Modelul matematic al problemei date este următorul :

C = 360vs-1 t-1 + 0,81648109 n1,818t-0,091vs0,21z0,909D1,666 → minim

în condițiile :

vst 585

n0,28 t0,85 vs0,72 z0,28 D0,14 2103

(34,1687 + 0,00154D2)D-0,86 t0,85 vs0,72 n-0,72 z0,28 7,92947

n-0,72 t0,85 vs0,72 z0,28 D-0,86 0,88

n-0,55 t0,05 vs0,25 z-0,8 D-0,35 0,13

n-0,72 t0,85 vs0,72 D-1,86 0,36142

z2 tD-1 ≥ 39,4

vs n-1 t-1/2 D-3/2 1,35210-7

n-0.72t0,85vs0,72z0,28D-0,86 0,12

vsmin 11

vsmax 125

nmin 56

nmax 2204

tmin 0,01

tmax 12

Rezolvând acest model matematic se obțin parametrii regimului optim de așchiere (n, t, vs) și cei constructivi ai frezei (Z și D), care asigură costului minim al prelucrării batiului.

2.2. Calculul regimului optim de așchiere la frezarea suprafețelor plane cu freze frontale.

2.2.1. Determinarea funcției de optimizare.

Optimizarea regimului de așchiere se poate face admițând drept criteriu de optimizare fie costul prelucrării, fie productivitatea.

Deoarece prelucrarea prin frezare cu freze frontale este prin esență un procedeu foarte productiv, se admite drept criteriu de optimizare costul prelucrării.

Relația generală a costului prelucrării unei piese la o operație este următoarea :

C = C1τb + C2nar (1.127)[3]pag. 74

În care :

C1 – salariul muncitorului care lucrează la operația respectivă, [lei/min]

C2 – costul schimbării sculei uzate sau a reascuțirii și a fixării acesteia din nou pe mașină, [lei/min]

τb – timpul de bază, [min]

nar – numărul de schimburi (ascuțiri) și reglări ale sculei în timpul prelucrării unei piese

Costul C2 se calculează :

C2 = C1τsr + C3τas + Cs/Na (1.128)[3]pag. 74

În care :

C3 – salariul muncitorului care lucrează ascuțitorie, [lei/min]

Cs – costul sculei, [lei]

τas – timpul necesar ascuțirii sculei uzate, [min/buc]

Na – numărul posibil de ascuțiri ale sculei până la scoaterea din uz a acesteia

Na = lr/ua (1.129)[3]pag. 74

În care :

lr – lungimea activă a sculei care se poate reascuți, [mm]

ua – lungimea îndepărtată la o rescuțire (admisă, pentru simplificarea calculelor, egală cu uzura maximă admisibilă pe fața de așezare Ua), [mm]

Numărul de piese prelucrate între două reascuțiri se determină din relația uzurii pe fața de așezare U.

U = Ui + U0L/1000 (1.133)[3]pag. 74

În care :

Ui – uzura inițială, [μm]

U0 – uzura relativă, [μm]

L – lungimea drumului parcurs de tăișul sculei în metal până când acesta ajunge la uzura U, [m]

În cazul prelucrării prin frezare cu freză frontală, lungimea acestui drum, în m, se determină cu relația :

L = (1.134)[3]pag. 74

Unde :

l – lungimea suprafeței care se prelucrează, [mm]

D – diametrul frezei, [mm]

sd – avansul pe dinte, [mm/dinte]

z – numărul de dinți

φ – unghiul la centru cuprins între dintele care intră în așchie și cel care iese din așchie

Np – numărul de piese prelucrate

Unghiul la centru φ este dat de relația sinφ 0B/D, fig.1.12.

Timpul de bază se calculează cu relația :

τb = (1.140)[3]pag. 76

Unde :

l – lungimea suprafeței care se așchiază

l1 – lungimea de intrare a frezei frontale în așchie, se calculează cu formula :

l1 = 0,5(D – + (0,5……3)

l2 – lungimea de ieșire din așchie egală cu 1…….6 mm

i – numărul de treceri, se consideră egal cu 1 pentru simplificarea calculelor

Fig. 2.6 Calculul unghiului la centru φ

2.2.2. Determinarea funcțiilor restrictive.

Dacă procesul tehnologic de prelucrare a piesei respective (batiu) se efectuează pe o linie tehnologică în flux continuu sau pe o linie tehnologică automată, timpul de lucru pe bucată τbuc trebuie să fie egal sau puțin mai mic decât valoarea ritmului liniei tehnologice.

Rezultă deci că regimul de așchiere la operația de frezare care asigură costul minim este limitat de valoarea ritmului liniei tehnologice.

Valoare parametrilor regimului optim de așchiere, viteza de așchiere v sau turația frezei frontale n, avansul de lucru s în mm/min sau sd în mm/dinte și adâncimea de așchiere t în mm se determină funcție de ritmul liniei tehnologice.

Funcțiile restrictive impuse de cinematica și dinamica mașinii-unelte

Parametrii regimului de așchiere cu care se face prelucrarea trebuie să fie cuprinși între valorile limită ale turațiilor și avansurilor care se pot realiza la mașina-unealtă respectiv :

n ≥ nmin

n ≤ nmax

sd ≥

sd ≤

Puterea necesară pentru realizarea mișcării principale de așchiere trebuie să fie egală sau puțin mai mică decât putere utilă a mașinii-unelte :

P ≤ Pmη

Unde :

Pm – puterea utilă a mașinii-unelte

η – randamentul lanțului cinematic

În cazul frezării cu cap de frezat, puterea necesară așchierii se poate determina cu relația :

P = Cp10-5Dqptypsdxptlqpznrp (1.157)[3]pag. 78

Pentru definirea mărimilor care intervin se prezintă schema de frezare din figura 1.13.

Fig. 2.7 Elementele regimului de așchiere la frezare cu freză frontală

Unde :

D – diametrul frezei frontale, [mm]

t – adâncimea de așchiere, [mm]

sd – avansul pe dinte, [mm/dinte]

tl – lățimea de contact, [mm]

z – numărul de dinți ai frezei

n – turația frezei, [rot/min]

Cp, qp, xp, yp, gp, rp, coeficienți și exponenți a căror valoare este dată în literatura de specialitate [7]

Rezultă astfel relația restrictivă impusă de puterea mașinii-unelte :

Funcția restrictivă impusă de rezistența sculei

În cazul frezei frontale se poate lua în considerare rezistența cuțitelor așchietoare (a dinților frezei) la forfecare în secțiunea de încastrare în corpul frezei.

Funcția restrictivă impusă de stabilitatea elastică a sistemului tehnologic mașină-unealtă – piesă – dispozitiv – sculă (MUPDS)

Sub influența componentelor forței de așchiere, elementele sistemului tehnologic se deplasează din pozițiile pe care le ocupă la mersul în gol, influența cea mai mare asupra preciziei dimensionale și geometrice având-o deplasarea frezei frontale împreună cu axul principal al mașinii de frezat verticală, fig. 1.14.

Pentru a putea găsi expresia analitică a funcției restrictive în care să intre parametrii regimului de așchiere trebuie să se exprime Fx și Fy funcție de parametrii variabili ai regimului de așchiere.

Rezultă astfel relația restrictivă :

sdyFtxF ≥ 0

Fig. 2.8 Schema pentru calculul relației restrictive impuse

de stabilitatea sistemului tehnologic MUPDS

Funcția restrictivă impusă de rezistența mecanismului de avans

Funcția restrictivă impusă de temperatura din zona de așchiere

Funcția restrictivă impusă de rugozitatea suprafeței prelucrate

Funcția restrictivă impusă de ritmul liniei tehnologice

Modelul matematic al problemei calculului regimului optim de așchiere, este de fapt asigurarea obținerii costului minim pe bucată la prelucrarea suprafețelor plane prin frezare cu freze frontale, adică determinarea valorilor parametrilor variabili ai regimului optim de așchiere care fac minimă funcția :

în condițiile :

a)

b)

c)

d)

e) sdyFtxF ≥ 0

f)

g)

h)

i) n ≥ nmin

j) n ≤ nmax

k) sd ≥

l) sd ≤

2.2.3. Determinarea regimului optim de așchiere la prelucrarea prin frezare cu o freză cilindro-frontală.

Pentru rezolvarea modelului matematic al problemei calculului regimului optim de așchiere se va aplica și metoda grafo-analitică.

Se va determina regimul optim de așchiere la frezarea de degroșare a unui ghidaj de batiu, se dau astfel următoarele date inițiale :

l = 400 mm, lungimea unei părți a ghidajului batiului

B = 120 mm, lățimea piesei

materialul batiului : subansamblu sudat având σr = 750 N/mm2

D = 200 mm, diametrul frezei cilindro-frontale

z = 22, numărul de dinți al sculei așchietoare

scula așchietoare : freză cilindro-frontală cu plăcuțe din oțel rapid Rp3

mașină de frezat verticală : FU1 1250 x 325

Fa = 15000 N

Pm = 7,5 kW, puterea motorului electric principal al mașinii de frezat

smin = 19 mm/min, avansul minim

smax = 950 mm/min, avansul maxim

n = 30 – 1500 rot/min, gama de turații ale cutiei de viteze

zb = t = 3 mm, adaosul de prelucrare care se îndepărtează la frezarea de degroșare

Din [7] și [8] se extrag valorile coeficienților și ale exponenților pentru cazul frezării ghidajelor batiului :

C1 = 1.400 lei/min

C3 = 1.200 lei/min

τas = 300 min

τsr = 10 min

Cs = 2.500.000 lei

Ua = 1,5 mm

Ui = 0 mm

U01 = 0,026 mm

lr = 12 mm

ψ = 0,740

tl = 120 mm

q = 0,25

L = 427 mm

Rl = 8 buc/min

Qmin = 2

ki = 0,85

τ’ = 0,8 min

ηMe = 0,8

Cp = 4,05

xp = 1,1

yp = 0,8

qp = 0,1

gp = 0,95

τa = 75 N/mm2

A = 540 mm2

z1 = 5

CF = 82

xF = 1,1

yF = 0,8

uF = 0,95

qF = 1,1

αz = 0,0025

βm = 600

δ = 0,2 mm

Θ = 310

βm = 220

Θa = 5000C

CΘ = 148

xΘ = 0,3

yΘ = 0,125

zΘ = 0,25

Rap = Hmax = 0,05 mm

Cr = 27

xr = 0,13

yr = 1,2

qr = 0,77

Dacă se înlocuiesc valorile date în relațiile modelului matematic, acesta devine :

C =

în condițiile :

a)

b)

c)

d)

e) sd0,8 ≥ 0

f)

g)

h)

i) n ≥ 30

j) n ≤ 1500

k) sd ≥

l) sd ≤

Pentru rezolvarea pe cale grafică a acestui model matematic se logaritmează funcțiile restrictive, după ce, în prealabil, se notează cu :

x1 = lg n

x2 = lg (100 sd)

obținându-se (relațiile restrictive : d, e, f, și l se elimină din sistemul de restricții ca fiind, după cum se vede, neesențiale) :

x1 + x2 ≥ 2,180

x1 + 1,1×2 ≤ 3,7014

0,8×2 ≤ 2,1292

g) 0,3×1 + 0,25×2 ≤ 2,469

h) 1,2×2 ≤0,9749

i) x1 ≥ 1,4771

j) x1 ≤ 3,175

k) x2 ≥ 0,107

Aceste funcții restrictive se reprezintă grafic în sistemul de coordonate x1 – x2, figura 1.15.

Fig. 2.9 Rezolvarea grafică a modelului matematic

Din poligonul soluțiilor posibile rezultate, se observă că soluțiile care ar putea face minimă funcția de optimizare se găsesc în punctele P1 și P2, ale căror coordonate sunt :

x11 = 2,8; x12 = 0,81;

x12 = 3,176; x22 = 0,50;

Substituțiile pentru aceste valori dau următoarele valori ale turațiilor și avansurilor de lucru :

n1 = 630 rot/min v1 = 396 m/min;

sd1 = 0,0645 mm/dinte

n2 = 1500 rot/min v2 = 946 m/min;

sd2 = 0,0316 mm/dinte

Pentru a găsi care din cele două soluții posibile fac minimă funcția de optimizare se înlocuiesc, pe rând, în relația modelului matematic, valorile turației și avansului pe dinte, obținându-se :

CI =

1100 lei/min

CII =

1450 lei/min

Rezultă deci că costul minim de 1100 lei/min, al prelucrării unei piese se obține atunci când prelucrarea se face cu următorul regim de așchiere :

v1 = 396 m/min;

sd1 = 0,0645 mm/dinte

sau : s = 894 mm/min; t = 3 mm;

Metoda grafo-analitică de rezolvare a modelului matematic prezintă un mare avantaj față de metoda de rezolvare cu ajutorul calculatorului și bine înțeles față de metoda clasică, care constă în aceea că permite posibilitatea observării cu ușurință a factorilor care influențează în mod direct asupra parametrilor regimului de așchiere.

Astfel, în cazul studiat, se observă că rugozitatea impusă suprafeței care se prelucrează este aceea care limitează mărimea avansului de lucru, avans care, cu cât este mai mare, cu atât timpul de lucru pe bucată este mai mic și, implicit, costul prelucrării este mai mic.

O influență directă asupra parametrilor regimului optim de așchiere o are și temperatura tăișului dinților frezei în zona de așchiere.

Deci, pentru a reduce mai mult costul prelucrării trebuie ca prelucrarea să se facă cu răcire, fapt care permite prelucrarea cu o turație mai mare (vezi relația lui C1) și care face ca uzura tăișului să fie mai mică și cheltuielile mai mici cu reascuțirea și întreruperea lucrului.

2.3. Corelări specifice ale unor indicatori tehnico-economici.

Exprimarea funcționării sistemului industrial prin indicatori tehnico-economici, arată că pentru aceeași capacitate, dotare și organizare, dinamica unor indicatori se înrăutățește.

Situația se poate explica prin aceea că sistemul este capabil să prelucreze valori în scădere ale mărimilor de intrare, deoarece o parte din capacitatea sa nu poate fi utilizată datorită timpilor de staționare necesari reajustării parametrilor subsistemelor componente.

În acest fel, un rol important în definirea aspectelor economice pentru un sistem cu producție diversificată îl au cheltuielile ocazionate de pregătirea și repetarea unor acțiuni aferente producției, altele decât cele propriu-zise de execuție, deoarece aceste cheltuieli reprezintă, pe de o parte , prelungirea fabricației, iar pe de altă parte, direcțiile asupra cărora se poate acționa, în general fără investiții importante prin ameliorarea conducerii și organizării.

Cercetările asupra evoluției indicatorilor : preț de cost, productivitate fizică, număr de produse și număr de sortimente, în funcție de scăderea caracterului de serie al producției, au arătat că pentru același grad de complexitate a produselor, prețul de cost crește rapid odată cu scăderea seriei și că productivitatea fizică se înrăutățește simțitor.

Funcționarea sistemului industrial tinde să se deplaseze într-o zonă neeconomică, beneficiile reducându-se atât datorită creșterii prețului de cost, cât și datorită scăderii volumului producției fizice, și deci, a volumului producției globale.

Este posibilă elaborarea unei strategii care, în paralel cu diversificarea, să introducă produse cu grad mare de noutate, performanță și competitive.

În planul conducerii această, această strategie poate implica decizii de reprofilare sau dezvoltare a funcțiunii de cercetare-dezvoltare, ambele decizii fiind de mare dificultate datorită resurselor pe care la angajează.

2.3.1. Direcții ale creșterii eficienței economice.

Spre deosebire de producția de serie mare și de masă, în care direcția principală pentru creșterea eficienței economice a fabricației este dezvoltarea unor procedee tehnologice intensive, această direcție este limitată în condițiile producției diversificate datorită faptului că timpul de bază reprezintă un procent mic din totalul timpului de trecere consumat în sistem.

Ca atare, direcțiile pentru creșterea eficienței economice a sistemului sunt orientate cu prioritate către mărirea flexibilității fabricației și ameliorarea organizatorică pe întreg lanțul de activități care fac posibilă fabricația.

O direcție o constituie creșterea seriei de fabricație prin limitarea tipurilor și tipodimensiunilor, atât la nivelul produselor, cât și al părților componente, prin aplicarea pe scară largă a tipizării.

Cu toate că această metodă aduce avantaje importante, experiența arată că este limitată din punct de vedere al eficacității economice, deciziile pentru un program extins de tipizare trebuind să fie bine fundamentate economic.

Prezentând curba probabilității refolosirii unui element și cea a economiei generate de elementul refolosit, se observă că probabilitatea de refolosire și economia pe elemente refolosite au tendințe contrarii în raport cu creșterea gradului de complexitate a elementelor și respectiv a valorii grupelor de piese și subansamble participante la alcătuirea produsului.

Pentru cazul nostru de studiu, și anume construcția pieselor din clasa ,,batiuri, sănii și mese de mașini-unelte’’, se prezintă în figura 1.16, relația dintre probabilitatea de refolosire și economia unitară pe element refolosit.

Fig. 2.10 Relația dintre probabilitatea de refolosire și

economia unitară pe element refolosit

Se poate observa că în domeniile unde este posibilă tipizarea (grupa subansamblelor simple batiuri și parțial grupa elementelor diverse) elementele având o mare probabilitate de refolosire, conduc la o economie pe obiect relativ redusă.

Cea mai importantă direcție constă în creșterea caracterului de serie al fabricației, prin studiul amănunțit al sarcinii de producție. Pentru a stabili economiile ce se pot obține prin aplicarea conceptului de fabricație flexibilă în producția de serie mică și mijlocie, se va urmări evidențierea și analiza cheltuielilor elementare.

Economii la timpul de pregătire-încheiere

Reducerea timpului de pregătire-încheiere, în condițiile fabricației de batiuri, fabricație de serie mică și mijlocie, se bazează pe faptul că prin prelucrarea pieselor grupate analogic, pentru seria dată este necesar un timp considerabil mai mic pentru reechiparea și/sau reajustarea reglajelor decât pentru prelucrarea pieselor individuale.

Notând cu Tpi timpul de pregătire-încheiere pentru operația de frezare și cu q mărimea lotului, economia la timpul de pregătire-încheiere va fi :

ETpi = Tpi1/q1 – Tpi2/q2 (7.1)[9]pag.194

Economia în lei pentru o oră de funcționare datorată reducerii timpului de pregătire-încheiere va fi :

Epi = ETpi(C1i + C2i + C3i) (7.2)[9]pag.194

În care :

C1i – tariful pe oră al muncitorului de la mașina de frezat, C1i = 28.500 lei

C2i – costul unei ore de funcționare a mașinii-unelte, C2i = 100.000 lei

C3i – costul echipării pentru o oră de funcționare a mașinii-unelte de frezat, C1i = 150.000 lei

ETpi = 17/10 + 27/15 = 3,5 min

Epi = 3,5(28.500 + 100.000 + 150.000) = 974.750 lei

Economii de materiale

Pentru aceeași sarcină de producție de serie mică și mijlocie, în condițiile prelucrării de grup, se constată o scădere a consumului de materii prime și a costului pentru materiale și scule.

Considerarea pieselor ca făcând parte dintr-o familie permite o vedere de ansamblu asupra semifabricatelor, realizându-se raționalizări printr-o mai bună adaptare a formei semifabricatelor la caracteristicile piesei (batiului).

O analiză pe baza grupării materialelor utilizate pentru fabricarea batiurilor, arată că se folosesc semifabricate pline în loc de tubulare, ceea ce conduce la creșterea costului cu materia primă și cu prelucrarea.

Notând cu :

mi1, mi2 – costul materiilor prime și materialelor pentru obținerea unui batiu

Csikm – consumul specific din materialul m la postul de lucru (așchiere) i pentru reperul k

Pm – prețul materialului m

(si1), (si2) – structura de fabricație a reperelor la postul de fabricație i

Economia la materiale se poate exprima :

Em = m1 – m2 = –

(7.3)[9]pag.194

Mărimea s nu se află în produs. Calculul influenței ei asupra modificării cheltuielilor materiale (Em) se face utilizând metoda substituțiilor în lanț folosită în analiza activității economice a întreprinderilor.

Notând cu :

Di1, Di2 – deșeurile estimate în lei rezultate din procesul de așchiere i

dikm1, dikm2 – deșeurile din materialul m pentru reperul k la postul de așchiere i

P’ikm1, P’ikm2 – costul materialelor și manoperei înglobate în deșeul rezultat la postul de așchiere i pentru reperul k din materialul m

Economia prin reducerea deșeurilor, în urma aplicării prelucrării la postul de așchiere va fi :

EDi = Di1 – Di2 = –

(7.4)[9]pag.194

EDi = 2.920.000 – 1.825.000 = 1.095.000 lei

Di1 = 2.920.000 lei

Di2 = 1.825.000 lei

Am ales ca material reprezentativ pentru fabricarea batiurilor :

fonta Fc 200

Prețul materialului Fc 200 este 7.300 lei/kg.

Greutatea finală a batiului este :

G = 3615 kg

Economii la timpul de prelucrare pe bucată

Creșterea caracterului de serie face posibilă utilizarea unor mașini-unelte și/sau procedee de fabricație mai productive, precum și creșterea gradului de echipare tehnică a locului de muncă.

O analiză mai atentă a elementelor de timp care formează timpul pe bucată arată că principalele economii se obțin la Tpi de pregătire-încheiere, la tb timpul de bază, la timpii de deservire tehnică tdt și la timpul de întreruperi condiționate de tehnologie și organizarea muncii tto.

Notând cu teik timpii elementari ai normei de timp NTk pentru reperul k, economia pentru acest reper se va putea determina cu relația :

ENTk = (7.5)[9]pag.195

Față de procesul tehnologic industrial, prelucrarea de grup permite reducerea normelor de timp NT la piesele de tip batiu cu 15 – 25%.

ENTk = (17 + 18 + 21 + 19,5 + 27 + 28 + 19) – (12 + 15 + 17 + 16,5 + 18 + 14 + 12) = 45 min

= 149,5 min, suma timpilor de pregătire-încheiere la procesul tehnologic inițial

= 104,5 min, suma timpilor de pregătire-încheiere la prelucrarea de grup

Efectul economic legat de pregătirea fabricației

În condițiile producției de serie mică și mijlocie pregătirea fabricației reprezintă în același timp o importantă măsură de reducere a cheltuielilor și un efort material însemnat.

Problema care se pune constă în aceea că pregătirea fabricației să fie dezvoltată până la punctul în care efectele economice ale acesteia sunt certe, astfel încât cheltuielile să fie recuperate prin economii la prețul de cost. Se poate deci defini rentabilitatea pregătirii unei anumite lucrări ca fiind raportul dintre economia realizată la execuție și cheltuiala efectuată cu pregătirea, fiind rentabilă dacă acest raport este mai mare ca 1.

Pregătirea începe de la compartimentul de proiectare, prin desenele de detaliu și specificațiile tehnice care înlesnesc munca celui însărcinat cu pregătirea.

Pentru a putea determina efectele pregătirii, se consideră o situație inițială caracterizată prin nivelul C01 al cheltuielilor de pregătire și un preț de cost direct cd1.

Prin îmbunătățirea nivelului pregătirii fabricației se va produce o modificare a cheltuielilor de pregătire de la cp1 la cp2 și a prețului de cost de la cd1 la cd2. Creșterea cheltuielilor de pregătire va fi :

(7.13)[9]pag.201

Descriind relația dintre efectele economice parțiale obținute pentru fiecare supliment la costul de pregătire se obține o diagramă în trepte, care permite determinarea rentabilității suplimentului de pregătire prin panta treptei.

Un nivel parțial de pregătire poate să nu fie rentabil, dar poate condiționa ca treaptă de pregătire o rentabilitate ulterioară.

Câștigul în valoare absolută adus de dezvoltarea pregătirii fabricației este determinat de segmentul IM care se obține prin intersecția ordonatei economiilor cu dreapta care trece la 450 prin punctele corespunzătoare, reprezentând nivelul de economii pentru o anumită creștere a cheltuielilor de pregătire.

Diagrama arată că se poate determina un nivel de pregătire care are o rentabilitate maximă, fig. 1.17.

Se observă că o pregătire suplimentară a fabricației reprezintă de fapt o reducere a beneficiului maxim, ocazionând cheltuieli inutile.

Rentabilitatea pregătirii fabricației este în strânsă legătură cu mărimea lotului de fabricație.

În timp, costurile de pregătire sunt relativ stabile în raport cu mărimea lotului, economiile corespunzătoare asupra costurilor directe crescând aproximativ proporțional cu mărimea lotului.

Fig. 2.11 Determinarea rentabilității maxime a pregătirii fabricației

2.3.2. Influența sistemului de conducere și organizatoric asupra parametrilor economici, la fabricarea pieselor din clasa ,,batiuri, sănii și mese de mașini-unelte’’ .

Rezultatele optimizării fabricației de batiuri, puse în situația de a rezolva problemele de fabricație de serie mică și mijlocie cu grad mare de diversificare , sunt dependente – într-o măsură mai mare decât celelalte sisteme – de calitatea activității de conducere și organizare.

Pentru aceste sisteme de fabricație efectele maxime se găsesc mai mult în realizarea sincronizării optime, a sarcinii variabile de producție (tipuri de batiuri) cu aptitudinea tipurilor de mașinilor-unelte din dotare, decât în a introduce noi procedee de prelucrare cu parametrii intensivi, care să scurteze timpul de bază.

Un control avansat al procesului cere prelevarea, transportul, colectarea, sintetizarea și valorificarea unui volum mare de informații de la fiecare din participanții subsistemelor om – piesă – mașină-unealtă și a relației dintre acest tip de subsistem în cadrul subsistemelor de ordin superior.

Un volum sporit de informații și un grad ridicat de informatizare definesc extinderea și calitatea operatorului (muncitorul de la mașina de frezat) și influențează performanța întregului ciclu de fabricație prin mărirea vitezei de corecție a problemelor tehnice existente.

Pentru sisteme industriale cu mijloace și sarcini de producție comparabile, gradul de informatizare va permite comparația și evaluarea sistemelor de conducere.

Fig. 2.12 Efectul economic obținut prin creșterea

gradului de informatizare

În figura 1.18 se prezintă diagrama efectului economic obținut prin creșterea gradului de informatizare. Gradul de informatizare va arăta cât din totalul volumului de informații este prelucrat automat.

Se observă că densitatea informațională are o limită inferioară caracteristică tipului de fabricație și o limită superioară în funcție de gradul de informatizare a procesului.

Într-adevăr în limitele domeniului de proporționalitate, un sistem industrial cu un grad mai mare de informatizare are reacții mai rapide la variația executării producției de piese (batiuri), fiind mai flexibil în adaptarea funcționării la noi regimuri și în corectarea problemelor de fabricație apărute.

Fig. 2.13 Determinarea gradului de informatizare maxim

Pentru perioada de funcționare la parametrii proiectați, concepția de bază pentru menținerea și creșterea eficienței exploatării constă în a sesiza și a corecta, prin activitățile de conducere, efectele diferitelor tipuri de perturbații.

CAPITOLUL 3.

PROIECTAREA TEHNOLOGIEI DE FABRICAȚIE A PIESEI

,, AX FILETAT’’, DIN CADRUL ANSAMBLULUI BATIU.

Piesa de prelucrat ,, ax filetat ’’, se prezintă în figura 3.1, de mai jos :

Fig. 3.1 Piesa de prelucrat – ax filetat

3.1. Alegerea tipului de semifabricat.

Principalii indicatori la consumul de metal sunt următorii:

norma de consum

consumul specific

coeficientul de utilizare a metalului

procentul deșeurilor de metale

Consumul specific reprezintă cantitatea de materie primă, material care a fost consumat la execuția unei unități de produs finit.

Coeficientul de utilizare a metalului este indicele care arată gradul de înglobare a unui metal în produsul finit și se determină cu relația:

(5.36)[8] pag.115

În cazul când se urmărește modul de utilizare a unui metal în procesul tehnologic în scopul cunoașterii pierderilor tehnologice, se calculează coeficientul de utilizare tehnologic, cu relația:

(5.37)[8] pag.115

unde: Ct – consumul tehnologic

Procentul deșeurilor de metal, rezultă din relația:

(5.39)[8] pag.115

În ceea ce privește structura, norma de consum se compune din următoarele elemente de bază:

consumul tehnologic

pierderile tehnologice

Se determină cu relația:

(5.40)[8] pag.115

Consumul tehnologic reprezintă cantitatea de materie primă, material sau energie prevăzută a se consuma pentru executarea unei unități de produs.

(5.41)[8]pag.116

unde:

Cu – consumul util, reprezintă cantitatea netă de metal încorporat într-un produs sau o piesă, executată conform documentației tehnologice.

La calculul normei de consum se mai ține seama de următoarele:

în cazul când capetele de fixare, capetele rezultate din indivizibilitatea barelor într-un număr întreg de semifabricate și abaterea pozitivă a barelor cu lungimi fixe sau multiple pot fi întrebuințate pentru prelucrarea altor piese, nu se adaugă la norma de consum.

capetele oblice sau strivite ale barelor se adaugă la norma de consum.

se va ține cont de pierderile prin debitare de la suprafețele frontale ale pieselor, conform tabelul (5.11) pag.116 [8].

dacă lungimea semifabricatului nu permite folosirea lui drept capăt de fixare în dispozitivul de strângere al mașinii de debitat, pierderile se adaugă la norma de consum.

Coeficientul de utilizare al materialului reprezintă procentul de material ce rămâne în piesă după prelucrare. S-a calculat în valoare absolută cu relația:

Ka =

Calculul volumului semifabricatului :

VSEMIFABRICAT =π 2,52 47 = 922,84 cm3

Stabilirea densității materialului de prelucrat :

ρMATERIAL =7,85 g / cm3

Calculul masei semifabricatului :

MSEMIFABRICAT =ρMAT. VSEMIFABRICAT =7,85 922,84 = 7244 g = 7,244 Kg

Calculul coeficientului absolut de utilizare :

KU =100 % = 100 % = 38,65 %

În calcul s-a considerat m = 2,8 Kg, masa piesei

Se alege un semifabricat produs laminat, ca-n figura 3.2.

Fig. 3.2 Produs laminat Φ50

3.2. Itinerariul tehnologic de execuție al piesei ,, ax filetat’’.

Produs laminat Φ55.

005 – Debitare mecanică, L = 470 mm.

010 – Tratament termic – îmbunătățire.

015 – Strunjire frontal curat, cota 468, centruire capete – găuri de centrare, A3 STAS 1361 – 88.

020 – Strunjire cilindrică exterioară, în trepte (prindere între vârfuri – degroșare).

021 – strunjire cilindrică exterioară Φ50, pe lungime 468.

022 – strunjire cilindrică exterioară, două porțiuni Φ32,5 și Φ30,5, pe lungimi 342 și respectiv 116.

023 – strunjire cilindrică exterioară, două porțiuni Φ24,5, pe lungimi 12 și respectiv 4, strunjire cilindrică exterioară Φ25,5, pe lungime 35.

030 – Strunjire cilindrică exterioară, finisare.

031 – filetare Tr32 x 6 stânga, pe lungime 326.

032 – filetare M30 x 1,5, pe lungime 18.

033 – strunjire cilindrică finisare Φ24, două porțiuni de lungimi 4 și 12.

034 – strunjire cilindrică finisare Φ30, pe lungime 60.

035 – strunjire cilindrică finisare Φ25, pe lungime 35.

040 – Frezare pătrat locaș cheie, S = 22.

050 – Tratament termic : călire și revenire înaltă.

060 – Rectificare rotundă exterioară Φ, pe lungime 60.

070 – Lăcătușărie : ajustare, debavurare, marcare.

080 – C.T.C. : măsurare cote importante.

3.3. Calculul regimurilor de așchiere pentru 4 operații alese.

Se vor calcula regimurile de așchiere pentru următoarele 4 operații :

strunjire degroșare

strunjire finisare

rectificare rotundă exterioară

filetare M30 x 1,5

a) Strunjire degroșare

Date inițiale :

dimensiunea de prelucrat: Φ50 mm

lungimea de prelucrat l = 468 mm

adaos de prelucrare d1 = 55 mm

mașină unealtă cu randamentul = 0,85

cuțit Rp, χ = 450, α = 6…100, γ = 10…150, r = 1,5 mm, q = 25×16 mm

Ap1 = mm

Modul de lucru :

numărul de treceri i=1

adâncimea de așchiere t = 2,5/1 = 2,5 mm

durabilitatea T = 90 min, pentru cuțit din Rp

avansul s, tab.(10.6)[7]pag 169: s = 0,55 mm/rot

viteza de așchiere:

(10.27)

unde:

Cv – coeficient funcție de caracteristica materialului de prelucrat și materialul sculei așchietoare cu răcire

Cv = 42; xv = 0,25; yv = 0,66; n = 1,75 tab.(10.26)[7]pag.184 pentru oțel carbon cu HB = 217

xv, yv, n – exponenții adâncimii de așchiere, avansului și durității, tab.(10.26)[7]

T = 90 min – duritatea sculei așchietoare

m = 0,125 – exponentul durabilității, tab.(10.25)[7]pag.183

t = 2,5 mm – adâncimea de așchiere

s = 0,55 mm/rot – avansul de așchiere

kv = k1.k2. k3.k4. k5.k6. k7.k8. k9

k1…k9.- coeficienți cu valori prezentate în continuare

Cuțit 25 x 16 mm : ASecțiune transversală = 400 mm = 0,08 – pentru oțel

k1 – coeficient funcție de influența secțiunii transversale

(10.28)[7]

k2 – coeficient funcție de unghiul de atac principal

(10.28)[7]

unde: φ= 0,3 – exponent funcție de materialul de prelucrat

k3 – coeficient funcție de unghiul de atac secundar

(10.30)[7]

unde: a = 15

k4 – coeficient funcție de influența razei de racordare a vârfului cuțitului

(10.31)[7]

unde: μ = 0,1 – pentru degroșare

k5 = 1, (10.27)[7]

k6 = 1, (10.28)[7]

k7 = 1, oțel fără țunder

k8 = 1, pentru forma plană a suprafeței de degajare

kv = 0,862

Viteza de așchiere va fi :

Turația de lucru:

Se recomandă n 800, pentru degroșare

Se alege imediat turația inferioară sau superioară din gama de turații ale M.U

n = 120 rot/min, turație aleasă din gama M.U.

Recalcularea vitezei reale:

viteza de avans , vf = n s = 120 0,55 = 66 mm/min

Forța principală de așchiere

Fz= C4 tx1sy1HBn1 [daN] (10.5)

unde:

C4 – coeficient funcție de materialul de prelucrat

C4 = 3,57; t= 2,5 mm; x1= 1; y1= 0,75; n1= 0,75; HB = 217; tab.(10.13)[7]pag.173

x1, y1, n – exponenții adâncimii de așchiere, avansului și durității, tab.(10.17)[7]

Fz =3,572,510,550,752170,75 =322,27 daN

F = 1,1Fz [daN], tab.(10.23)[7] F = 354,5 daN

Puterea de așchiere:

Verificarea puterii motorului:

unde: PME = 7,5 kW, pentru un strung SN 400 x 1500

b) Strunjire finisare

Date inițiale :

dimensiunea de prelucrat: Φ25,1 mm

lungimea de prelucrat l = 35 mm

adaos de prelucrare d1 = 26 mm

mașină unealtă cu randamentul = 0,85

cuțit P20, χ = 450, α = 6…100, γ = 10…150, r = 1,5 mm, q = 25×16 mm

Ap1 = mm

Modul de lucru :

numărul de treceri i=1

adâncimea de așchiere t = 0,45/1 = 0,45 mm

durabilitatea T = 90 min, pentru cuțit din P20

avansul s, tab.(10.6)[7]pag 169: s = 0,14 mm/rot

viteza de așchiere:

(10.27)

unde:

Cv – coeficient funcție de caracteristica materialului de prelucrat și materialul sculei așchietoare cu răcire

Cv = 52,5; xv = 0,25; yv = 0,5; n = 1,75 tab.(10.26)[7]pag.184 pentru oțel carbon cu HB = 217

xv, yv, n – exponenții adâncimii de așchiere, avansului și durității, tab.(10.26)[7]

T = 90 min – duritatea sculei așchietoare

m = 0,125 – exponentul durabilității, tab.(10.25)[7]pag.183

t = 0,45 mm – adâncimea de așchiere

s = 0,14 mm/rot – avansul de așchiere

kv = k1.k2. k3.k4. k5.k6. k7.k8. k9

k1…k9.- coeficienți cu valori prezentate în continuare

Cuțit 25 x 16 mm : ASecțiune transversală = 400 mm = 0,08 – pentru oțel

k1 – coeficient funcție de influența secțiunii transversale

(10.28)[7]

k2 – coeficient funcție de unghiul de atac principal

(10.28)[7]

unde: φ= 0,3 – exponent funcție de materialul de prelucrat

k3 – coeficient funcție de unghiul de atac secundar

(10.30)[7]

unde: a = 15

k4 – coeficient funcție de influența razei de racordare a vârfului cuțitului

(10.31)[7]

unde: μ = 0,2 – pentru degroșare

k5 = 1, (10.27)[7]

k6 = 1, (10.28)[7]

k7 = 1, oțel fără țunder

k8 = 1, pentru forma plană a suprafeței de degajare

kv = 0,672

Viteza de așchiere va fi :

Turația de lucru:

Se recomandă n 800, pentru degroșare

Se alege imediat turația inferioară sau superioară din gama de turații ale M.U

n = 600 rot/min, turație aleasă din gama M.U.

Recalcularea vitezei reale:

viteza de avans , vf = n s = 600 0,14 = 84 mm/min

Forța principală de așchiere

Fz= C4 tx1sy1HBn1 [daN] (10.5)

unde:

C4 – coeficient funcție de materialul de prelucrat

C4 = 3,57; t= 0,45 mm; x1= 1; y1= 0,75; n1= 0,75; HB = 217; tab.(10.13)[7]pag.173

x1, y1, n – exponenții adâncimii de așchiere, avansului și durității, tab.(10.17)[7]

Fz =3,570,4510,140,752170,75 =20,788 daN

F = 1,1Fz [daN], tab.(10.23)[7] F = 22,866 daN

Puterea de așchiere:

Verificarea puterii motorului:

unde: PME = 7,5 kW, pentru un strung SN 400 x 1500

c) Rectificare rotundă exterioară

Avem următoarele date:

l =60 mm, lungimea piesei de prelucrat

Dp =30 mm, diametrul piesei

a =0,096 mm, adaosul de prelucrare radial

B =40 mm, lățimea discului abraziv

Dd =400 mm, diametrul discului abraziv

Scula: disc abraziv E40KC, electrocorindon, granulație 40, duritatea K, liant ceramic C.

Din tabelul (6.1) se obține prin interpolare, avansul de pătrundere la rectificarea rotundă exterioară, pentru L/Dp =2,58 și Dp =12 mm :

sp =0,010 mm/c.d.

Pentru β=0,5; determinat din tabelul (6.2), se calculează avansul longitudinal cu relația (6.1):

sL = βB =0,540 =20 mm/rot

Din tabelul (6.3), se obține prin interpolare, viteza periferică a piesei:

vp =22 mm/rot

Se obține astfel turația piesei:

np =233,43 rot/min

Numărul necesar de treceri, se obține cu relația :

nt = treceri (6.3)

Se determină forța de așchiere, FZ [daN],cu relația :

FZ = CFvp0,7sL0,7sp0,6 [daN] (6.4)

unde:

CF =2,2; pentru oțel călit

FZ =2,2220,7200,70,0100,6 =9,836 daN

Puterea necesară, antrenării discului abraziv, Pd, se calculează cu relația:

Pd = kw (6.5)

unde: vd =30 m/s, viteza periferică a discului abraziv

Puterea pentru antrenarea piesei, se calculează cu aceeași formulă, însă vd se înlocuiește cu vp, păstrând neschimbată valoarea forței FZ:

Pp =0,035 kw (6.6)

Pd PMot.acț.disc = 5,2 kw

Pp PMot.acț.piesă = 0,8 kw

d) Filetare M30x1,5

Scula: cuțit de filetat, cu partea activă din carbură metalică, P20; secțiunea cuțitului S=16 x 25 mm2; Є=600; α=60; γ=00; r=0,5 mm.

Se aleg dimensiunile la prelucrarea filetelor metrice, din [7] tab. (8.57), astfel:

dmax =30 – 0,14 = 29,86 mm

dmin =30 – 0,28 = 29,72 mm

Din [7], se aleg următoarele adaosuri pentru filetare, funcție de pasul filetului :

p = 1,5 mm

adaosul de prelucrare total, AP =1,949 mm

adaosul de prelucrare, la degroșare APD =1,749 mm

adaosul de prelucrare, la finisare APF =0,2 mm

Din același tabel, se stabilesc numărul de treceri, i:

iD =8 treceri, pentru degroșare

iF =2 treceri, pentru finisare

Adâncimile de așchiere pe trecere:

pentru degroșare, tD ===0,218 mm

pentru finisare, tF ===0,1 mm

Avansul la filetare:

s = p =1,5 mm

Durabilitatea economică a sculei așchietoare:

Tec =30 min, tab.(9.10)[7]

Viteza de așchiere, funcție de tipul filetării și al sculei așchietoare, se alege din tab.(9.40):

vtab =50 m/min

Se aplică următorii coeficienți de corecție:

K1 = 0,8; pentru prelucrarea filetelor cu degajare, tab.(9.32)

K2 = 1,1; pentru durabilitatea sculei, tab.(9.40)

Viteza de așchiere:

vC = vtab.K1K2=0,81,150 = 44 m/min

Turația semifabricatului:

n ===700 rot/min

Din caracteristicile M.U. SN 400×1500, se alege turația reală, tab.(10.1):

nr =600 rot/min

Se recalculează viteza reală de așchiere:

vr = == 56,55 m/min

Puterea la filetare, pentru material oțel:

Ne =24,210-3p1,7 KMNi-0,71 [kw] (14,7)

unde:

KMN =, coeficient de corecție funcție de duritatea materialului (14.9)

Avem: p=1,5 mm; v=56,55 m/min; i=8 treceri pentru degroșare

Puterea la filetare

Ne =0,606 kw

Verificarea puterii motorului:

PMe kw; unde: PMe =7,5 kw

3.4. Normarea tehnică a prelucrărilor de așchiere.

a) Strunjire degroșare

Pentru calculul timpului de bază, se folosește schița din figura 3.3.

Fig. 3.3 Strunjire degroșare

Avem: n=120 rot/min

s=0,55 mm/rot

vs = n x s =66 mm/min

l =468 mm

l1 =(0,5……2) =1,7 mm

l2 =(1……5) =2,5 mm

Timpul de bază, tb, va fi:

= 7,15 mm

Timpul ajutător pentru prinderea și desprinderea piesei, ta, tab.(11.21)

Timpul de deservire tehnică, tdt, tab.(11.26)

Timpul de deservire organizatorică, tdo, tab.(11.26)

Timpul de odihnă și necesități firești, ton, tab.(11.27)

Timpul de pregătire-încheiere, tpi , tab.(11.26)

tpi = 16 min

Lotul de piese: n = 20 buc.

Norma de timp la strunjire degroșare:

min

b) Strunjire finisare

Avem: n=600 rot/min

s=0,14 mm/rot

vs = n x s =84 mm/min

l =35 mm

l1 =(0,5……2) =2 mm

l2 =0 mm

Timpul de bază, tb, va fi:

=0,44 mm

Timpul ajutător pentru prinderea și desprinderea piesei, ta, tab.(11.21)

Timpul de deservire tehnică, tdt, tab.(11.26)

Timpul de deservire organizatorică, tdo, tab.(11.26)

Timpul de odihnă și necesități firești, ton, tab.(11.27)

Timpul de pregătire-încheiere, tpi, tab.(11.26)

tpi = 14 min

Lotul de piese: n = 20 buc.

Norma de timp la strunjire finisare:

min

c) Rectificare rotundă exterioară

Timpul de bază, tb, se calculează cu relația din tabelul (12.2) :

tb =min

Coeficientul ‘’k’’, pentru degroșare și finisare, k= 1,2……1,3

Timpul de pregătire încheiere, tpi, tab.(12.1)

tpi =18 min

Lotul de piese: n = 30 buc.

Timpul ajutător pentru prinderea și desprinderea piesei, ta, tab.(12.8)

ta = ta1 + ta2 + ta5 =0,34 +0,14 +0,29= 0,77 min

Timpul de deservire tehnică, tdt, tabelul (12.6)

tdt ==0,0014 min

Durabilitatea discului abraziv, T = 33 min

Timpul de deservire organizatorică, tdo, tab.(12.12)

Timpul de odihnă și necesități firești, ton, tab.(12.13)

Norma de timp la rectificare rotundă exterioară :

min

d) Filetare

Calculul timpului de bază se face cu relațiile din [9], și având în vedere schema de calcul din figura 3.5.

Avem: s = p =1.5 mm, pasul filetului

id = 8 treceri ; if =2 treceri

n = 600 rot/min, turația la filetare

l =170,5 mm, lungimea filetului

v = 56.55 m/min, viteza de așchiere

Funcție de diametrul (d) și lungimea filetului (l), se alege timpul operativ tabelar direct din tabelul (11.6):

TOP.tab. =3,5 min

Se aplică următorii coeficienți de corecție:

K1 =0,8; funcție de cantitatea de piese, tab.(11.6)

K2 =1; funcție de rezistența piesei, tab.(11.7)

Fig. 3.4 Filetare

K3 =

K4 =; funcție de numărul de treceri adoptat și tabelar

top =K1K2K3K4TOP.tab. =0,812,383,52,66 =5,07 min

Timpul de deservire tehnico- organizatorică, tdt, tab.(12.26)

tdt =top min

Timpul de odihnă și necesități firești, ton, tab.(12.27)

ton = top min

Timpul de pregătire încheiere, tpi, tab.(12.6)

tpi =9 min

Numărul de piese din lot: n =20 buc

Norma de timp la filetare:

min

CAPITOLUL 4.

CALCULUL PREȚULUI DE COST

AL ANSAMBLULUI BATIU.

Ansamblul batiu poate fi încadrat ca fiind un dispozitiv special.

Determinarea cheltuielilor anuale pentru aceste dispozitive se face cu relația:

QDS= (1.11)[11]

unde:

QDS, cheltuieli anuale pentru aceste dispozitive

Cp, cheltuieli de proiectare

C, costul dispozitivului

Ce, cheltuieli de exploatare

Dacă notăm Cp/C=Kp, coeficiente de proiectare și Ce/C=Ke, coeficient de exploatare, atunci relația pentru calculul cheltuielilor anuale la dispozitive speciale va fi:

QDS= (1.12)[11]

QDS=40.780.000 lei

Din practica proiectării dispozitivelor s-a constatat că de cele mai multe ori cheltuielile de proiectare sunt mult mai mari decât cele de exploatare, ele pot atinge 50% din costul

dispozitivelor.

Se admite Kp=0,1……0,5, valori maxime luându-se pentru dispozitive speciale nedemontabile, iar Ke=0,3.

Timpul de exploatare T (sau de amortizare), se admite funcție de caracterul producției, durata producției, tipul dispozitivului.

Pentru dispozitive de complexitate medie se admite T=2….3 ani.

Stabilirea costului dispozitivului se face având în vedere următorii factori:

costul materialului

costul manoperei pe baza unor norme interne

pe baza unui deviz antecalcul

asimilări de prețuri de la dispozitive asemănătoare

prețuri de catalog

greutatea dispozitivului

costul diverselor materiale folosite (costul la kilogram)

costul manoperei

C = nr Cr (1.13)[11]

unde:

nr, numărul total de piese din care este construit dispozitivul (se stabilește din tabelul de componență al desenului de ansamblu)

Cr, costul mediu al unei piese componente, ce poate fi determinat statistic, pe baza unor costuri post-calculate ale unor dispozitive asemănătoare sau prin adoptarea unor valori aproximative

Avem: nr=140 repere

Cr1=25.000 lei, costul unei piese simple

Cr2=300.000 lei, costul unei piese de complexitate medie

Cr3=5.000.000 lei, costul unei piese de complexitate ridicată

nr1=115 bucăți, piese simple

nr2=20 bucăți, piese de complexitate medie

nr3=5 bucăți, piese de complexitate ridicată

Prețul de cost al batiului, dezvoltând relația (1.13) va fi :

C = nr1Cr1 + nr2Cr2 + nr3Cr3 (1.14)[11]

C = 11525.000 + 5300.000 + 105.000.000= 54.375.000 lei

BIBLIOGRAFIE

1. Albu, A.ș.a., – Proiectarea rațională a mașinilor-unelte

agregat cu posibilitate rapidă de reglare

pentru aplicarea tehnologiei de grup,

Editura Academiei Române,

București, 1997

2. Ciolan, I., – Optimizarea deciziilor în investiții,

Editura Academiei Române,

București, 1994

3. Drăghici, G., – Tehnologia tip a pieselor plane, cu axe

încrucișate, cu profil complex, și elicoidale,

Editura tehnică, BUCUREȘTI, 1977

4. Drăghici, I.ș.a., – Organe de mașini ,

Editura didactică

și pedagogică, Editura tehnică, BUCUREȘTI, 1979

5. Florescu, I., – Organizarea folosirii mașinilor

cu comandă numerică în fabricația de

unicate și serie mică,

Editura tehnică, BUCUREȘTI, 1994

6. Lungu, I., – Mașini unelte și agregate,

Volumul 1 și 2, Editura Universitatea

,, Eftimie Murgu’’ REȘIȚA, 1998

7. Picoș, C. ș.a., – Calculul adaosurilor de prelucrare și

al regimurilor de așchiere,

Editura tehnică, BUCUREȘTI, 1974

8. Picoș, C. ș.a., – Normarea tehnică pentru prelucrări prin

așchiere, Volumul 1 și 2,

Editura tehnică, BUCUREȘTI, 1979

9. Savii. Gh., – Flexibilitatea în fabricația de mașini,

Editura Facla, TIMIȘOARA, 1977

10. Vlase, A.ș.a., – Regimuri de așchiere, adaosuri de prelucrare

și norme tehnice de timp, Volumul 1 și 2,

Editura tehnică, BUCUREȘTI, 1983

11. Vela, I., – Construcția și exploatarea dispozitivelor,

Institutul de subingineri, REȘIȚA, 1989