Aspecte privind optimizarea tehnologică si managerială a unei linii de asamblare. Elaborarea tehnologiei de execuṭie ṣi a SDV-urilor pentru… [305287]
UNIVERSITATEA ”LUCIAN BLAGA” DIN SIBIU
FACULTATEA DE INGINERIE “HERMANN OBERTH”
SPECIALIZAREA TEHNOLOGIA CONSTRUCṬIILOR DE MAṢINI
PROIECT DE DIPLOMĂ
Absolvent: [anonimizat] ”LUCIAN BLAGA” DIN SIBIU
FACULTATEA DE INGINERIE “HERMANN OBERTH”
SPECIALIZAREA TEHNOLOGIA CONSTRUCṬIILOR DE MAṢINI
PROIECT DE DIPLOMĂ
Aspecte privind optimizarea tehnologică si managerială a unei linii de asamblare. Elaborarea tehnologiei de execuṭie ṣi a SDV-urilor pentru realizarea reperului “placă de ghidare”.
Cadru didactic îndrumător: Absolvent: [anonimizat]. Livia Dana Beju FLOREA MIRCEA CLAUDIU
Rezumatul proiectului:
Rezumatul lucrării de diplomă este constituită din două părṭi:o parte de cercetare ṣi o parte tehnică.Prima parte conṭine analiza unui flux de producṭ[anonimizat] a identifica eventualele neregularităṭi ṣi pierderi din cadrul procesului. Firma este producătoare de echipamente electrice ṣi electro-mecanice fiind un principal furnizor de echipamente electice industriei automotive.
A fost analizată linia de producṭie a microcontactorului, în care a [anonimizat] ṣi cauzele principale generatoare de piese neconforme.
S-a analizat agilitatea liniei de montaj ṣi s-au făcut calcule referitoare la eficienṭa generală a echipamentelor de producṭie
Au fost identificate locurile în care sunt necesare eventualele îmbunătăṭiri, iar cu ajutorul metodelor ṣi tehnicilor fabricaṭiei agile s-au adus unele îmbunătăṭiri liniei de montaj.
Partea tehnică a proiectului prezintă procesul tehnologic de obtinere a reperului “Placă de ghidare” împreună cu toate calculele ṣi elementele sistemului tehnlogic.Au fost tratate detaliat ṣase operaṭ[anonimizat], ṣi au fost identificate elementele sistemului tehnologic.Două dintre aceste operaṭii au fost tratate în două variante.
De asemenea, s-a efectuat un studiu economic privind tehnologia de obtinere a piesei, în care au fost analizate cele 2 variante, ṣi a fost aleasă varianta care presupune o soluṭie economic mai mare.
În cadrul acestui proiect au mai fost realizate ṣi două dispozitive, ṣi anume un dispozitiv de găurit cu bucse de ghidare pentru operaṭia numărul 11, un dispozitiv de control pentru verificarea paralelismului celor două feṭe ale piesei, ṣi o sculă de găurit în trepte.
În partea a treia a lucrării de diplomă au fost prezentate norme de tehnică a securităṭii muncii pe diferite maṣini unelte
Abstract:
The folowing degree thesis consists of two parts: one part research and one part tehnical.The first part content production flow analysis performed at SCS Schaltsysteme Marquardt Company in order to identify any irregularities and losses in the process. [anonimizat] a leading provider of electrical components in automotive industry.
[anonimizat].
It was analyzed the agilityof the line and calculations were made on the overall efficiency of the production equipment
Were identified places where any improvements are needed and using agile methods and
techniques there were made some improvements of the assembly line.
The technical part of the project consist in the process of obtaining the part "guide plate" with all calculations and all the tehnology needed.It was treated six operation in witch it has been performed all the calculations required, the technical standard of time, and it was presented all the tehnology to obtain the part .Also two of these operations were treated in two ways.
Also, we performed an economic study on technology of obtaining the part, in which the two variants were analyzed, and was chose the variant who assume greater economic solution.
In this project have been completed and two devices, namely a device for drilling for operation number 11, a control device for checking the parallelism of the two sides of the piece, and a drill tool.
In the third part of the diploma it was presented technical labor safety rules on various machine tools.
Cuprins:
I. PARTEA DE CERCETARE: ASPECTE PRIVIND OPTIMIZAREA TEHNOLOGICĂ ṢI
MANAGERIALĂ A UNEI LINII DE ASAMBLARE ……………………………………………………………………… 5
1. Noṭiuni introductive …………………………………………………………………………………………………………… 6
1.1. Principii teoretice findamentale ………………………………………………………………………………. 6
1.2. Evoluṭia ṣi dezvoltarea sistemelor de producṭie ………………………………………………………. 12
2. Structura unui sistem de producṭie …………………………………………………………………………………….. 15
2.1. Subsisteme de producṭie ………………………………………………………………………………………. 15
2.2. Metodologia proiectării sistemelor de producṭie industriale ……………………………………… 16
3. Fabricaṭia agliă.Metode de îmbunătăṭire …………………………………………………………………………….. 18
3.1. Principiile fabricaṭiei agile ……………………………………………………………………………………. 18
3.2. Metodele fabricaṭiei agile …………………………………………………………………………………….. 19
3.3. Obiectivele fabricaṭiei agile ………………………………………………………………………………….. 20
4. Introducerea în mediul productiv ………………………………………………………………………………………. 22
4.1. Descrierea companiei …………………………………………………………………………………………… 22
4.2. Principalele produse realizate ………………………………………………………………………………… 23
4.3. Modul de organizare al procesului de producṭie ……………………………………………………….. 25
5.Procesul tehnologic de realizare al produsului ……………………………………………………………………… 30
5.1. Produsul realizat ṣi principalele componente …………………………………………………………… 30
5.2. Etapele de realizare a produsului ……………………………………………………………………………. 30
5.3. Schema de montaj al produsului ……………………………………………………………………………… 31
5.4. Diagrama de flux specific ……………………………………………………………………………………… 33
6.Analiza agilităṭii liniei de montaj ………………………………………………………………………………………… 37
6.1. Eficienṭa generală a echipamentului (OEE) ……………………………………………………………… 37
6.2. Harta fluxului de valoare (VSM-Value Stream Map) …………………………………………………. 40
6.3. Analiza capacităṭii de producṭie ṣi a necesarului de forṭă de muncă
pentru fiecare post de lucru…………………………………………………………………………………….. 42
6.4. Identificarea cauzelor generatoare de piese neconforme …………………………………………….. 46
7.Aplicarea instrumentelor fabricaṭiei agile în vederea îmbunătăṭirii liniei de producṭie ……………….. 48
7.1. Harta fluxului de valoare viitoare ……………………………………………………………………………. 48
7.2. Kaizen………………………………………………………………………………………………………………….. 50
7.3. Single minute exchange of dies (SMED) ………………………………………………………………… 51
8. Concluzii……………………………………………………. …………………………………………………………………… 56
II. PARTEA TEHNICĂ : ELABORAREA TEHNOLOGIEI DE EXECUṬIE ṢI A SDV-URILOR AFERENTE
EXECUṬIEI REPERULUI “PLACĂ DE GHIDARE ………………………………………………………………………. 57
TEMA PROIECTULUI ……………………………………………………………………………………………………………………… 58
CONṬINUTUL PROIECTULUI :
I. Studiul tehnic ………………………………………………………………………………………………………………………….. 58
1. Studiul piesei pe baza desenului de execuṭie a reperului ……………………………………………………………. 58
1.1. Desenul de execuṭie al piesei ………………………………………………………………………………………….. 58
1.2. Analiza posibilităṭiilor de realizare a preciziei macro ṣi micro-geometrice prescrise în
desenul de reper ……………………………………………………………………………………………………………. 59
2. Date privind tehnologia semifabricatului ………………………………………………………………………………… 61
2.1. Date asupra materialului semifabricatului ……………………………………………………………………….. 61
2.2. Stabilirea metodei ṣi a procedeului economic de realizare a semifabricatului………………………… 62
2.3. Tehnologia de obṭinere a semifabricatului ……………………………………………………………………….. 62
2.4. Adaosurile totale de prelucrare. Stabilirea dimensiunilor semifabricatului …………………………… 63
2.5. Schiṭa semifabricatului ………………………………………………………………………………………………….. 62
3. Proiectarea procesului tehnologic de prelucrare mecanică ………………………………………………………… 63
3.1. Procesul tehnologic tip pentru acest fel de reper…………………………………………………………………. 66
3.2. Proiectarea structurii ṣi a succesiunii operaṭiilor procesului tehnologic ………………………………… 67
4. Proiectarea conṭintului a 6 operaṭii de prelucrare mecanică din procesul tehnologic
(din care minim 2 operaṭii în minim 2 variante tehnologice) ……………………………………………………….74
Operaṭia nr. 2 ……………………………………………………………………………………………… 74
Operaṭia nr. 3- Varianta 1 …………………………………………………………………………….. 80
Operaṭia nr. 5 ………………………………………………………………………………………………. 86
Operaṭia nr. 11- Varianta 1…………………………………………………………………………….. 93
Operaṭia nr. 12 ……………………………………………………………………………………………. 97
Operaṭia nr. 14 ………………………………………………………………………………………….. 101
Operaṭia nr. 11- Varianta 2 ………………………………………………………………………….. 106
Operaṭia nr. 3- Varianta 2 …………………………………………………………………………… 111
II. Studiul economic …………………………………………………………………………………………………………………….. 119
1.Stabilirea caracterului productiei pe baza calculului coeficientului de serie ……………………………….. 119
2. Calculul lotului optim “n” …………………………………………………………………………………………………… 119
3.Calculul timpilor pe bucată …………………………………………………………………………………………………… 121
4. Calculele economice justificative pentru determinarea variantei economice de proiect
tehnologic ……….………………………………………………………………………………….… 122
III. Măsuri de tehnica securităṭii muncii pentru cel 2 operaṭii, în varianta economică ………………………….. 128
IV. Scule ṣi verificatoare …………………………………………………………………………………………………………….. 131
1.Burghiu în trepte …………………………………………………………………………………………………………………. 131
2. Dispozitiv de control …………………………………………………………………………………………………………… 134
V. Proiectarea dispozitivului de gaurit…………………………………………………………………………………………… 135
1. Stabilirea datelor iniṭiale necesare proiectării …………………………………………………………………………. 136
2. Identificare condiṭiilor impuse prelucrării ……………………………………………………………………………… 137
3.Calculul erorilor de orientare admisibile ………………………………………………………………………………… 138
4.Stabilirea unor variante de mecanisme de fixare …………………………………………………………………….. 140
5. Alegerea variantei economice de dispozitiv …………………………………………………………………………… 142
VI.Concluzii……………………………………………………………………………………………………………………………….. 144
Bibliografie ………………………………………………………………………………………………………………………………… 145
I. PARTEA DE CERCETARE
ASPECTE PRIVIND OPTIMIZAREA TEHNOLOGICĂ ṢI MANAGERIALĂ A UNEI LINII DE ASAMBLARE.
1.Noṭiuni introductive
1.1..Principii teoretice fundamentale
Producṭia este activitatea depusă de oameni cu scopul de a transforma resursele disponibile din societate corespunzător nevoilor lor, urmărind crearea de bunuri si servicii menite a intra în consum, în vederea satisfacerii diferitelor categorii de trebuinṭe.
Munca privită ca factor de producṭie este reprezentată de totalitatea resurselor umane (fizice si intelectuale) care sunt efectiv antrenate în activităṭi economice.
1.1.1. Producṭie. Sisteme de fabricaṭie.[1]
Prin producṭie se înṭelege suma tuturor activităṭilor care presupun transformări de bunuri ṣi servicii prin consum de forṭă de muncă (input-uri) în bunuri materiale sau servicii (output-uri),în scopul satisfacerii unor necesităṭi.
Fig.1.1.Model de reprezentare a producṭiei
Factorii primari ai producṭiei sunt:
– obiectivele muncii – acele obiecte asupra cărora se acṭionează pentru a le putea transforma în produse
– mijloacele de muncă – instrumentele,echipamentele care acṭionează asupra obiectului muncii
– forṭa de muncă – reprezintă totalitatea aptitudinilor fizice ṣi intelectuale, ṣi pe care le pune în
funcṭiune omul atunci când produce.
În cadrul producṭiei intră mai multe activităṭi:
1. marketing- depistarea necesităṭilor din cadrul unei pieṭe prin prospectarea ei;
2. proiectare- stabilirea tehnologiei produsului sau a concepṭiei constructive;
3. fabricaṭia- totalitatea activităṭilor pentru realizarea unui produs,prin consum de bunuri materiale,forṭa
de muncă ṣi energie;
4. vânzarea- reprezintă desfacerea produsului,ce consumă atât forṭa de muncă cât ṣi alte servicii
5. servicii după vânzare (reparaṭii,întreṭinere,etc.)
6. reciclarea produsului
7. managementul producṭiei – activitatea organizatorică pentru corelarea tuturor acestor activităṭi
Prin proces de fabricaṭie se întelege totalitatea activităṭilor care concură direct la fabricaṭie.
În cadrul procesului de fabricaṭie avem două tipuri de operaṭii :
– operaṭii de prelucrare
– operaṭii de manipulare
Prin operaṭia de prelucrare se întelege orice activitate prin care obiectul muncii îṣi schimbă forma, starea de agregare, structura sau calitatea suprafeṭei.
Operaṭiile de manipulare reprezintă totalitatea activităṭilor prin care obiectul muncii îṣi schimbă situarea sau poziṭia.
Tot in cadrul operaṭiilor de manipulare sunt incluse si operaṭiile în urma cărora se obṭine informaṭii despre obiectul manipulat prin măsurare ṣi control.
Un proces de fabricaṭie poate fi: – Clasic
– Mecanizat
– Automatizat
Fig.1.2.Reprezentare a procesului de fabricaṭie
Procesul de fabricaṭie clasic are ca principal element factorul uman,care este implicat atât în
cadrul operaṭiilor de prelucrare cât ṣi în cele de manipulare.
Procesul de fabricaṭie mecanizat se caracterizează prin folosirea unor surse de energie artificială,a unor dispozitive,scule ṣi maṣini de lucru ,astfel încât efortul fizic al factorului uman să fie cât mai redus, iar prezenṭa acestuia să fie necesară doar în activităṭi de comandă a echipamentului.
Procesul de fabricaṭie automatizat se caracterizează în principal prin neparticiparea operatorului uman la desfaṣurarea operaṭiilor din cadrul procesului de fabricaṭie,rolul său fiind acela de monitor (supraveghere) a procesului.
1.1.2. Structura generală a sistemelor de fabricaṭie.[2]
Buna funcționare a unui sistem de fabricaṭie cu maximă rentabilitate presupune adoptarea de soluții optime încă din faza de proiectare, începând cu studiile de oportunitate a construirii acestora, stabilirea locului optim de amplasare, optimizarea proceselor tehnologice, optimizarea amplasării utilajelor și asigurarea unui mediu plăcut la locul de muncă.
Un sistem poate fi definit ca :
un mod ordonat de acțiune;
un tot organizat de cunoștințe, mărimi, concepții;
un mediu în care intră un set de informații care se prelucrează, obținându-se un set de mărimi de ieșire.
Într-un sistem de fabricaṭie intră totalitatea mijloacelor materiale, precum ṣi totalitatea componentelor nemateriale care concură la realizarea unui produs ṣi care sunt grupate în timp ṣi în spaṭiu într-un mod bine determinat.
În cazul unui sistem de fabricaṭie apar două tipuri de subsisteme ṣi anume:
– subsistemul de prelucrare – realizează în general operaṭiile de prelucrare.
Acestea sunt alcătuite din operatorul uman (O.U ), dispozitivele de lucru (D.L), maṣini de lucru
(M.L) ṣi roboṭi industriali de prelucrare (R.I.P)
– subsisteme de manipulare – realizeaza operatiile de manipulare specific procesului de fabricaṭie.
Este constituit din operatorul uman (O.U),roboṭi industriali de manipulare (R.I.M),instalatii aducătoare ṣi de evacuare(I.A/E), în care intră instalaṭii aducătoare de materii prime (I.A.M), instalaṭii aducătoare si de evacuare a sculelor (I.A/E.S) ,instalaṭii de evacuare piese finite (I.E.P), instalaṭii de evacuare deṣeuri (I.E.D), respectiv dispositive de măsurare ṣi control (D.M.C).
Fig.1.3.Reprezentarea structurală a sistemului de fabricaṭie
Sistemul de fabricaṭie se poate clasifica in sistem clasic, mecanizat si respectiv automatizat, în
funcṭie de implicarea operatorului uman.
În cazul in care subsistemul de manipulare are ca principal element operatorul uman,care realizează funcṭiile subsistemului de manipulare,atunci se vorbeṣte despre un sistem de fabricaṭie clasic.
În cazul în care operatorul uman intervine doar prin comenzi manuale,iar instalaṭia de manipulare este automată, atunci sistemul de fabricaṭie este unul mecanizat.
Sistemele de fabricaṭie, care nu prezintă în structura lor operatorii umani, funcṭiile de conducere fiind complet automate, atunci putem vorbi despre un sistem de fabricaṭie automatizat.
Caracteristicile de bază a unui sistem de fabricaṭie sunt:
Integritatea – arată că prin schimbarea oricărui element din sistem se modifică întreaga structură a sistemului;
Mecanizarea – presupune un set de treceri ale sistemului de la starea de integritate la sumativitate;
Organizarea ierarhică – reprezintă formarea subsitemelor în cadrul structurii sistemului;
Sumativitatea – arată că prin schimbarea elementelor componente se schimbă si structura sistemului de ansamblu;
Adaptabilitatea – sau necesitatea ca sistemul să satisfacă o clasă de calităṭi sau performanṭe în funcṭie de scop.
1.1.3. Sisteme de producṭie.
Tipul sistemului de producṭie depinde în mod esenṭial de nivelul de dotare tehnică,gradul de specializare a operatorului uman, modul de organizare a producṭiei ṣi a controlului, precum ṣi de modul de gestionare a resurselor economice.
Tipuri de sisteme de producṭie.[3]
Exista trei tipuri de produṭie: – individuală;
– de serie;
– de masă;
Producṭia individuală are la bază un proces nerepetitiv ,deoarece succesiunea operaṭiilor utilizate pentru realizarea unui produs unicat nu se poate repeta ṣi pentru alte produse existente în portofoliul de comenzi ale unei întreprinderi.Reluarea execuṭiei produsului respectiv se realizeaza foarte rar după perioade îndelungate de timp, necesitând activitati specifice de programare în funcṭie de capacităṭile disponibile si categoriile de prioritate ale comenzilor.
Caracteristici: – fabricarea unei nomenclaturi foarte largi de produse,în cantităṭi reduse, uneori
chiar unicate;
– repetarea fabricării unor produse are loc la intervale de timp nedeterminate, uneori
fabricarea acestora putând să nu se mai repete vreodată;
– utilajele din dotare au un caracter universal, iar personalul care le utilizează o
calificare înaltă
– deplasarea produselor între locurile de muncă se face bucată cu bucată sau în
loturi mici de fabricație, cu ajutorul unor mijloace de transport cu deplasare
discontinuă
– amplasarea locurilor de muncă în secțiile de producție se face conform
principiului grupelor omogene de mașini
Producṭia de serie face parte din producṭia ciclică cu procese repetitive realizând simultan sau succesiv mai multe produse de acelaṣi gen lansate în loturi de producṭie la perioade de timp predeterminate.Chiar dacă programarea ṣi controlul acestui tip de producṭie sunt mai puṭin costisitoare, scopul producṭiei de serie are în vedere refacerea stocurilor de produse finite ṣi acoperirea solicitărilor de vânzare.Maṣinile semispecializate sunt amplasate în flux de fabricaṭie, iar organizarea este specifică si se revizuieṣte pentru fiecare produs si cantitate comandată si lansată.
Producṭia de masă reprezintă o producṭie extensivă ale cărei caracteristici principale sunt gradul înalt de planificare, de specializare a utilajelor si forṭei de muncă cât ṣi o utilizare integrată a tuturor factorilor producṭiei. Ea este specifică industriilor cu flux continuu, electronicii si producṭiei de autoturisme. Sistemul de fabricaṭie reprezintă în fond gradul de acoperire a timpului productiv dintr-o linie de fabricaṭie cu o anumită cantitate a unui produs.
Indicatorii tehnico-economici.[2]
A) pentru producṭia de masă principalii indicatorii tehnico-economici sunt:
– producṭia zilnică pe linia de fabricaṭie (Nz);
Nz = Ng/z1 (buc/zi), unde: Nz – cantitatea zilnica executata; Ng-nr. de piese comandate anual;
z1- numarul de zile lucrătoare într-un an.;
– ritmul mediu de fabricaṭie( rg)- reprezintă timpul mediu necesar pentru realizarea unui produs
rg=Fn*60/Ng(min/buc), unde Fn- reprezintă fondul nominal de timp de muncă pe care îl are
disponibil sistemul productiv.
Ng-numărul de produse realizate anual;
-productivitatea orară (w)- reprezintă numărul de buc realizate de linia de fabricaṭie într-o oră.
In general, producṭia orară este un indicator tehnic de capacitate al utilajelor sau al liniei tehnologice indicat în cartea tehnică a utilajului.
-.producṭia neterminată – reprezintă valoarea totală a obiectelor muncii aflate in stadiul productiv.
Odată cu trecerea materiei prime din dispozitivul de aprovizionare în producṭie pentru prelucrare se evidenṭiază prima valoare de mijloace circulante existente în producṭia neterminată.
B) pentru producṭia de serie indicatorii tehnico-economici sunt:
-lotul de fabricaṭie – reprezintă cantitatea de produse identice lansate simultan sau succesiv în fabricaṭie, care cu un singur timp de pregătire-incheiere se execută neîntrerupt la acelaṣi loc de muncă.
Criteriul economic care stă la baza determinării numărului de piese dintr-un lot de fabricaṭie este minimizarea cheltuielilor de producṭie pe unitatea de produs.
– durata ciclului de fabricaṭie (Tc) – reprezintă timpul necesar pentru executarea unui lot de produse de la lansarea ṣi introducerea în prelucrare a materiilor prime până la predarea la magazia de produse finite a întregii cantităṭi, timp în care obiectele muncii trec succesiv printr-un număr de procese parṭial de fabricaṭie conform tehnologiei adoptate.
-perioada de repetare a loturilor – reprezintă timpul scurs între două etape identice a două loturi lansate succesiv ṣi reprezintă un parametru prin care se identifică dacă procesul de producṭie respectă principiile ritmicitaṭii si continuităṭii.
-Producṭia neterminată – mecanismul de formare a producṭiei neterminate pentru fiecare tip de producṭie este în general acelaṣi cu remarca faptului că valoarea producṭiei neterminate creṣte odată cu micṣorarea mărimii seriei de fabricaṭie, producṭia neterminată cea mai ridicată fiind specifică sistemului de fabricaṭie individual.
C) pentru productia individuală indicatorii economici sunt:
-nomenclatorul de produse- foarte divers cuprinzând o paletă foarte largă de produse dintr-un
domeniu specializat.
– ciclul de fabricaṭie – determinat cu ajutorul graficelor calendaristice directoare
– producṭia neterminată – influenṭată puternic de neajunsurile din organizarea muncii si nerespectarea
tehnologiei de fabricaṭie.
1.2. Evoluṭia ṣi dezvoltarea sistemelor de producṭie.[1]
Sistemul de producṭie de montaj este definit ca fiind un ansamblu de elemente care are drept funcṭie de bază transformarea unor repere disparate si/sau subansamble într-un produs mai complex. Însoṭind dezvoltarea activităṭilor industriale, sistemele de montaj au cunoscut mai multe forme, care au apărut succesiv, dar care continuă să coexiste înca în perioada actuală în diverse ramuri industriale.
În prima perioadă a dezvoltării industriei constructoare de maṣini, produsele erau montate la ordinul clientului, în diverse ateliere meṣteṣugăreṣti,de către lucrători cu o înaltă calificare profesională.
Acest sistem de montaj, asa-numitul "montaj meṣteṣugăresc" sau "sistem de montaj manufacturier" reprezintă, în istoria dezvoltării industriale, prima formă de organizare a procesului de montaj al produselor finite.
Fig.1.4.Evolutia
sistemelor de productie
Operatorii umani, aveau o îndemânare deosebit de înaltă în proiectarea produselor, în operaṭii de prelucrare ṣi în montajul final al produsului.
Deoarece firmele care executau montajul final nu utilizau un sistem de măsurare standard, piesele executate de diferiṭi furnizori nu erau conforme cu specificaṭiile constructive. Nepotrivirile trebuiau soluṭionate în procesul de montaj, deci apăreau dificultăṭi suplimentare la montajul final.
Montajul final al fiecărui produs era executat, de la început până la sfârṣit, de către aceiaṣi muncitori. Ei executau toate operaṭiile de montaj, incluzând operaṭiile de asamblare, ajustare, potrivire, reglare, manipulare ṣi control .
Alte aspecte negative ale sistemului manufacturier se refereau la lipsa de siguranṭă în exploatare, deci la realizarea de produse calitativ necorespunzătoare din punctul de vedere al mentenabilităṭii ṣi siguranṭei în exploatare. Când cererea de produse a început să crească, sistemele de producṭie au trecut la etapa a II-a, sisteme de tip maṣinist.
Acest tip de producṭie bazată pe utilizarea maṣinilor, a cunoscut o dezvoltare uimitoare în secolul al XIX-lea în timpul revoluṭiei industriale.Revoluṭia industrială a reprezentat procesul de trecere de la producṭia manuală la producṭia cu ajutorul maṣinilor-unelte, care sunt capabile să realizeze operaṭii de producere a unui bun economic, muncitorului revenindu-i rolul de organizator ṣi supraveghetor.
În această etapă muncitorul are un loc precis în sistemul de producṭie,acesta nu mai realizează o gamă largă de operaṭii, ṣi este limitat la realizarea unei anumite operaṭii
Revoluția industrială a fost un proces tehnic complex prin care munca manuală a fost înlocuită cu mașinismul. În acest proces mecanizat muncitorului îi revine rolul de supraveghere, reglare și alimentare a mașinii și control al calității. Revoluția industrială a avut ca efect creșterea producției, dezvoltarea orașelor și a științei.
O deficienṭă majoră o reprezintă flexibilitatea sistemului, introducerea în fabricaṭie a unui nou produs, presupune înlocuirea totală sau parṭială a masinilor,din acest motiv se puteau realiza doar produse uniforme în serii de fabricaṭie mari sau medii.
A treia etapă o reprezintă o sinteză a celor manufacturiere și mașiniste. Această treaptă superioară în evoluție se datorează unei infuzii de progres tehnic, introducerii sistemelor electronice de calcul, a informaticii, a electronicii, a noilor materiale. O importanță deosebită o au studiile, educația și aplicarea în producție a managementului fabricației și al calității. În această etapă dispunem de mâna de lucru calificată superior, cu posibilități de lărgire a domeniului de activitate (muncitori policalificați care lucrează în echipe pluridisciplinare).
Procesul de automatizare a fost posibil datorită ritmului exploziv de dezvoltare a industriei calculatoarelor, a softurilor realizate, astfel încât operatorul uman, mult mai repede supus greṣelii, revenindu-i rolul de a intervenii inteligent la adaptarea procesului tehnologic, nemaiputând influenṭa hotărâtor asupra preciziei ṣi productivităṭii sistemului tehnologic.Roboṭii industriali asigură o creṣtere a productivităṭii muncii, fiind insensibili la condiṭiile de muncă ṣi oboseală.Instalaṭiile pentru automatizarea operaṭiilor umanoide au funcṭia de a contribui la automatizarea părṭii discontinue a proceselor tehnologice ṣi anume a aceleia care fără automatizare necesită intervenṭia braṭului ṣi mâinii operatorului uman.Această parte discontinuă a procesului tehnologic are ca ṣi conṭinut operaṭii de tipul pornire/oprire, încărcare/descărcare, extragere/introducere.
Utilizarea robotilor industriali vizează în primul rând înlocuirea operatorului uman în vederea creṣterii productivităṭii muncii, atât în mod direct, prin reducerea numărului operatorilor umani în desfăṣurarea unui anumit proces tehnologic, cât ṣi indirect prin ferirea lui de condiṭiile de mediu nefavorabile (zgomot, temperatură, medii toxice,monotonia operaṭiilor).
2. STRUCTURA UNUI
SISTEM DE PRODUCṬIE
2.1.Subsisteme de producṭie.[3]
Un sistem de producṭie are cel puṭin 5 subsisteme, fig.2.1 ṣi anume:
– subsistemul de programare-producṭie;
– subsistemul logistic;
– subsistemul de control;
– subsistemul informaṭional;
– subsistemul financiar;
– subsistemul de decizie.
Fig. 2.1. Structura sistemului de producti
Subsistemul de programare producṭie cuprinde urmatoarele activităṭi:
– programarea forṭei de muncă;
– necesarul consumurilor de material;
– programarea costurilor de producṭie;
– programarea activităṭilor de cercetare-dezvoltare a produselor;
– proiectarea produselor;
– lansarea în fabricaṭie;
– fabricarea produselor;
– asamblarea produselor.
Subsistemul logistic înglobează activităṭile care gestionează fluxurile de produse, coordonează gestionarea resurselor ṣi a livrărilor, realizând un nivel dat de serviciu la costuri reduse.
Logistica dă naṣtere la strategii ṣi tehnici aplicabile în vederea optimizării fluxurilor de material/produse, fiind un element de bază la stabilirea politicii generale a întreprinderii.
Subsistemul de control efectuează contol asupra:
costurilor de muncă directe (energie, material, manoperă);
cheltuielilor de proiectare ṣi dezvoltare a produselor;
asigurarea calităṭii produselor, controlului calităṭii produselor,controlul depozitării produselor.
Subsistemul informaṭional cuprinde activităṭile:
– proiectarea instructiunilor de montaj ṣi exploatarea produselor;
– specificaṭii privind modul de folosire a pieselor de rezervă ṣi a pieselor de schimb;
– date cu privire la siguranṭa în funcṭionare;
– informaṭii cu privire la normele de muncă, calitate,personal;
– date cu privire la fondurile fixe;
– date privind costurile.
Subsistemul financiar se ocupă de:
– comenzi de încasat;
– sume de plătit;
– state de plată;
– evidenṭa taxelor ṣi a impozitelor;
– evidenṭe financiare ṣi operaṭii de casierie.
2.2. Metodologia proiectării sistemelor de producṭie industriale.
Proiectarea sistemului de producṭie industrial cuprinde următoarele etape:
formularea obiectivului proiectului;
studiul posibilităṭilor de realizare;
elaborarea proiectului;
realizarea sistemului;
întreṭinerea sistemului.
Formularea obiectivului proiectului porneṣte de la o necesitate impusă de perfecṭionarea sau dezvoltarea unităṭilor de producṭie.
Studiul posibilităṭilor de realizare are rolul de a preciza, pe baza analizei situaṭiei existente, dacă tema proiectului de sistem este posibil de realizat sub aspect tehnic ṣi economic.Acest studiu trebuie să estimeze eficienṭa economică a sistemului de producṭie ce urmează a se proiecta.
Elaborarea proiectului cuprinde urmatoarele subetape:
definitivarea temei de proiectare;
elaborarea modelului economic-matematic al sistemului;
stabilirea soluṭiei;
aprobarea ṣi omologarea sistemului
Etapa de elaborare a sistemului se efectuează în două faze:
faza preliminară (de experimentare);
faza integrală (de funcṭionare efectivă a sistemului conform proiectului).
Etapa de întreṭinere a sistemului presupune supravegherea realizării continue a performanṭelor tehnice, precum ṣi ameliorarea funcṭionării sistemului în funcṭie de necesităṭi.
3. Fabricaṭia agilă.
Metode de îmbunătaṭire.
Lean manifacturing este un sistem de management al proceselor interne, al cererii clienṭilor, precum ṣi al lanṭului de aprovizionare.
Fabricația agilă (Agile Manufacturing ) își are originea în S.U.A. Ideea centrală constă în aceea că întreprinderea trebuie să fie capabilă să se reconfigureze rapid, ca răspuns la schimbări bruște și impredictibile în compoziția producției cerute și la evoluția mediului. Reconfigurarea trebuie să se facă nu numai rapid și la timp, dar și în condiții economicoase și de robustețe la perturbații. Agilitatea se referă atât la procesele fizice cât și la cele legate de desfășurarea afacerilor și de factorul uman.
3.1. Principiile fabricaṭiei agile.[4]
Pricipiile care stau la baza acestui sistem sunt:
identificarea valorii produselor din punctul de vedere al clientului final (consumatorul)
trasarea proceselor ṣi identificarea ariilor si activităṭilor care aduc pierderi si eliminarea acestora.
O intreprindere care nu utilizaează metodele lean, inregistrează peste 60% activităṭi care nu aduc valoare produsului ṣi produc pierderi.
redesenarea proceselor si reamplasarea mijloacelor de producṭie pentru realizarea unei producṭii
continue determinată de cerinṭele clienṭilor.
introducerea sitemului "pull" de tragere a celor ncesare de la procesul din aval "upstream".
aplicarea principiilor anterioare duce la creerea unei transparenṭe totale asupra proceselor
desfaṣutate in organizaṭie si automat acest lucru va duce la o imbinataṭire permanentă a activităṭilor ṣi proceselor.
Acest sistem are la bază TPS (toyota production system), precum ṣi tehnicile producṭiei continue, descrise de Henry Ford.
Principiile LEAN au aplicabilitatea în toate domeniile industriale, de la producṭia de serie. pînă la producṭia de procesare ṣi servicii (administrative, medicale, suport).
3.2. Metodele fabricaṭiei agile.
Fabricaṭia agilă cuprinde o abordare sistematică de identificare ṣi eliminare a pierderilor (activităṭi care nu adaugă valoare) printr-o îmbunătăṭire continuă a procesului de producṭie, ce tinde spre perfecṭiune.
Prin pierdere se înṭelege orice element care creṣte costul produsului, fără a adăuga valoare pentru client. Reducerea costurilor dintr-o organizație se poate face prin mai multe metode.
Fig .3.1 Metodele fabricaṭiei agile
Principalele metode de îmbunătăṭire sau chiar de restructurare a activităṭilor într-o companie sunt:
5S – este un program structurat pentru a obține în mod sistematic: organizare, curățenie și
standardizare la locul de muncă, contribuind astfel la îmbunătățirea productivității și la
reducerea problemelor de calitate și de securitatea muncii.
Procesul celor 5S include 5 etape, ṣi anume:
– Seiri (Sortare).Primul pas al procesului se referă la eliberarea spațiului de la locul de muncă și eliminarea tuturor materialelor și obiectelor care nu sunt necesare (de exemplu, programe, piese de probă, desene, scule vechi sau defecte, accesorii, materiale nefolosite, etc.)
-Seiton (Stabilizare, ordine). Se referă la eficiență și la reducerea timpului necesar pentru accesul la
echipamente și realizarea sarcinilor de lucru. Acest pas constă în depozitarea elementelor utile într-o
locație dinainte stabilită și într-o ordine logică pentru a facilita utilizarea lor, pentru a fi ușor accesate sau aduse înapoi în același loc cât mai rapid.
– Seiso (Strălucire). Constă în curățarea locului de muncă (pardoseală, mașini,, etc.), făcându-l să
“strălucească”. Curățenia trebuie realizată de fiecare persoană angajată, de la manageri și până la
operatori.
– Seiketsu (Standardizare). Constă în definirea standardelor (reguli, obiceiuri și proceduri standard) la
care trebuie să se raporteze personalul în măsurarea și menținerea gradului de ordine și curățenie.
– Shitsuke (Susținerea schimbării). Fundamentul Shitsuke este eliminarea obiceiurilor proaste și
generalizarea bunelor practici. Fără susținerea schimbării, totul poate reveni rapid la o situație similară
celei de început.
Harta Fluxului de Valoare (VSM) – este o metodă de analiză ce permite depistarea pierderilor ṣi planificarea eliminării lor.Crează o viziune de ansamblu ce integrează toate activităṭile de îmbunătăṭire din organizaṭie.
Kanban – se face referire la un sistem de semnalizare care foloseṣte carduri prin care se transmit informaṭii referitoare la necesitatea reaprovizionării unui post de lucru
Single Minute Exchange of Die (SMED) – se urmăreṣte reducerea pierderilor din procesul de fabricaṭie,prin reducerea timpului necesar operaṭiilor de schimbare.
Poka-Yoke.Este o metodă utilizată pentru prevenirea apariṭiei unor erori accidentale în procesul de fabricaṭie.Metoda este utilizată pentru detectarea erorilor, prevenire ṣi reprezintă un mod de a obṭine zero defecte.
Eficacitatea generală a echipamentului (OEE)
Jidoka- metoda constă în oprirea automată la detectarea erorilor.
Kaizen – repreintă o strategie prin care se desemnează îmbunătăṭirea treptată, continuă a parametrilor de productivitate ṣi competitivitate, cu implicarea directă a întregului personal.
Semnalizarea Andon
Managementul visual
Nivelarea productiei – Heijunka,
3.3.Obiectivele fabricaṭiei agile
Principalele obiective ale aplicării conceptului sunt costuri mai mici de producṭie, creṣterea productivităṭii ṣi micṣorarea duratei dintre momentul primirii comenzii ṣi livrării produsului.
Reducerea pierderilor datorate:
1.supraproducṭiei
2.stocurilor prea mari
3.transportului
4.timpilor de aṣteptare
5.utilizarea incorectă a spaṭiului
6.reparaṭiilor sau greṣelilor
Fig..3.2.Principalele moduri de risipă.
1.Reducerea defectelor ṣi irosirii resurselor – Reducerea defectelor ṣi pierderilor de resurse în
mod inutil, inclusiv utilizarea în exces a materilor prime, micṣorarea defectelor care pot fi
prevenite,scăderea costurilor cu reprocesarea elementelor defecte precum ṣi cu realizarea de
caracteristici inutile ale produsului,care nu sunt cerute de client.
2.Reducerea timpului de producṭie si “lead time” – Timpul dintre momentul primirii comenzii ṣi
momentul livrării produsului, prin reducerea timpilor de aṣteptare înre etapele de prelucrare.
3.Micṣorarea nivelului stocurilor – Minimizarea stocurilor, la toate etapele de producṭie implică
cerinṭe mai mici de capital de lucru.
4.Utilizarea eficientă a spaṭiului de lucru – Prin maximizarea echipamentelor de producṭie,
eliminarea blocajelor ṣi minimizând timpul în care utilajele nu produc.
5.Îmbunătăṭirea productivităṭii muncii – prin reducerea timpului în care nu se produce, precum ṣi
eliminarea pe cât posibil a miṣcărilor inutile ale operatorilor
6.Flexibilitatea mărită – Reprezintă capacitatea de a produce o gamă largă de produse cu durate ṣi costuri minime de schimbare a producṭiei.
4. Introducerea în mediul productiv
4.1. Descrierea companiei.
Compania “Marquardt Schaltsysteme SCS” este unul dintre cei mai mari producători de componente electronice din lume, atât pentru industria automotive, cât și pentru alte industrii.
Compania Marquardt – fondată în 1925, în Germania, s-a dezvoltat într-un concern internațional producător de componente în domeniul automotive.
Istoria Marquardt începe în anul 1925, ca o afacere de familie, în Rietheim-Weilheim Germania. În prezent deține filiale pe 4 continente și are peste 5.000 de angajați. Pe lângă fabrica principală din Rietheim, din sud-vestul Germaniei, concernul mai deține filiale în Elveția, SUA, Franța, Tunisia,China, India și Mexic.
În Sibiu, Marquardt și-a deschis porțile în anul 2006, având în prezent patru segmente de producție: microcomutatoare, electronică, injecție mase plastice, montaj.
Marquardt, o companie în continuă dezvoltare atât la nivel internațional, cât și local, este partener de încredere pentru cei mai importanți clienți din industria auto: Mercedes, VW, Audi, Porsche, Skoda, BMW, Rolls Royce, Mini, Maserati, Bentley, Peugeot, Citroen, Renault.
Producție la Marquardt în prezent, compania produce lunar, cu peste 1.000 de angajați, aproximativ 1,3 milioane de componente finite destinate industriei auto (sisteme multifuncționale de comandă electronică, blocuri de lumini, sisteme de blocare – deblocare, sisteme start – stop, sisteme lumini avarie, sisteme comenzi volan etc.).
Prin dotarea cu tehnologii industriale performante, firma Marquardt Schaltsysteme asigura condiṭii optime angajatilor si un nivel calitativ ridicat al producṭiei care se desfăṣoară în cadrul a 4 mari secṭii: electronică, injecṭie mase plastice, montaj ṣi microcomutatoare.
În secția de microcomutatoare, cu 16 mașini automatizate complexe, se produc 160.000 de unități pe zi.Cinci linii de asamblare componente electronice SMT precum și trei linii THT produc subansamble electronice. Un număr de 45 de mașini de injecție produc o gamă variată de repere din mase plastice necesare montajului final. Acesta se realizează prin intermediul a peste 70 de linii cu asamblare manuală, semiautomată și automată.
4.2.Principalele produse realizate.
Produsele firmei Marquardt sunt:
Comutatoare de pornire cu aprindere electronică, chei electronice, sisteme electronice de blocare a volanului, senzori încorporaṭi în cheie, senzori de pe mânerul uṣii ṣi dispozitive de control
Fig.4.1 Fig.4.2
Panouri de comanda pentru schimbătorul de viteză, scaune, lumină, uṣă, plafon, serviciul de informaṭii, volan, frâne electromecanice de parcare precum ṣi comutatoare
Fig.4.3
Aplicaṭii ṣi module, contactoare ṣi comutatoare de semnal
Microcomutatorul prezentat in figura 4.4 reprezintă produsul pe care se bazează acest proiect.
Fig.4.4 Fig.4.5 Fig.4.6
Fig.4.7 Fig..4.8
4.3. Modul de organizare al procesului de producṭie.
4.3.1.Microcontactorul
Microcontactorul se compune din 7 părṭi principale: soclul care prin intermediul picioruṣelor asigură conexiunea cu celelalte componente electronice; pârghia, limba, arcul, care împreună formează ansamblul mobil; carcasa, garnitura, butonul, care protejează ṣi izolează ansamblul de mediul exterior
Fig..4.9 Componentele principale ale produsului
Există mai multe tipuri ṣi variante de microcontactoare care sunt produse de compania Marquardt.
Principalele deosebiri constă în forma ṣi dimensiunile conectorilor.Funcṭiile pe care le îndeplineṣte produsul sunt în principal asemănătoare, dar cererea este diferită.
4.3.2.Procesul de producṭie
Microcontactoarele sunt produse intr-o incintă de 800 complet separată de celelalte secṭii, cu atmosfera din interior controlată.Temperatura ṣi umiditatea relativă sunt controlate ṣi menṭinute constant la valoarea aproximativă de C ṣi respective 50 % pentru a preteja componentele electronice, precum ṣi echipamentele de producṭie.
În figura 1.10 este prezentată dispunerea celulelor de fabricaṭie din cadrul secṭiei de montaj.
Fig..4.10 – Dispunerea celulelor de fabricaṭie
Există 3 mari grupe de maṣini necesare pentru a produce ṣi a asambla un microcontactor; maṣina de injecṭie (SA), maṣina de premontaj (VM), maṣina de montaj final (EM).
Injecṭie soclu – maṣina de injecṭie
ARBURG (SA)
Acest utilaj injectează soclul pe o
bandă metalica
Are o capacitate de producṭie de
28000 buc./schimb (8 ore)
Fig.4.11. Maṣina de injecṭie ARBURG
Maṣina de premontaj (VM)
Acest utilaj montează pe soclu
sistemul de contact
Are o capacitate de producṭie de
9600 buc/schimb
Fig.4.12. Maṣina de premontaj
Maṣina de montaj final (EM)
Acest utilaj montează componentele
exterioare ṣi efectuează testele de
funcṭionalitate.
Are o capacitate de producṭie de
8500 buc/schimb
Fig.4.13. Maṣina de montaj final
Cele 3 tipuri de maṣini se află intr-o relaṭie de subordonare reciprocă, continuitatea procesului de producṭie depinde de piesele realizate de maṣina anterioară.
Maṣinile utilizate în procesul de producṭie sunt complet automatizate, operatorul având rolul de a alimenta cu materii prime, precum ṣi de a inspecta produsele realizate .
Automatizarea este realizată cu ajutorul manipulatoarelor pneumatice de tip modulare.În figura 4.14 este prezentată structura unui astfel de manipulator.
Fig.4.14.Structura unui manipulator modular
Mai jos este prezentat fluxul general de producṭie, de la primirea comenzii până la livrare
Diagrama de flux general.
4.3.3.Producṭia curentă.
Linia de producṭie prezentată funcṭionează după o politică bazată pe comenzi, de tipul tras.După primirea comenzii de la client, se planifică intervalul de producṭie în funcṭie de volumul de producṭie necesar,capacitatea de producṭie, precum ṣi termenele limită de predare.
Apoi ordinele de producṭie sunt trimise la depozit pentru a se aduce materile prime necesare ṣi la liniile de producṭie.
În prezent pe linia de producṭie există 16 masini complet automatizate, împarṭite pe 3 tipuri. Există 2 maṣini de injecṭie fiecare fiind deservită de un operator, 6 maṣini de premontaj la care există 3 operatori precum ṣi 8 maṣini de montaj final fiecare cu câte un operator.
La fiecare maṣină de montaj există ṣi un post de inspectare a produselor realizate.
Numărul de muncitori sunt împărṭiṭi pe 3 schimburi, si un număr de 6 zile lucrătoare pe săptamână.
5.Procesul tehnologic
de realizare al produsului.
5.1.Produsul realizat ṣi principalele componente
Fig..5.1. Principalele componente
5.2.Etapele de realizare a produsului.
În figura 5.2 sunt prezentate principalele etape prin care trece un produs de-a lungul unei linii de fabricaṭie.
În figura următoare (fig.5.3) sunt prezentate etapele principale reprezentative ale produsului.
Fig..5.3. Etapele de realizare a microcontactorului
5.3.Schema de montaj al produsului .
Schema de asamblare este reprezentarea grafică a succesiunii asamblării pieselor ṣi unităṭilor de asamblare în cadrul procesului.
Întocmirea schemei de asamblare trebuie făcută înaintea celorlalte documente ale procesului tehnologic,deoarece dintr-o schemă de asamblare bine întocmită rezultă clar care sunt operaṭiile ṣi fazele procesului tehnologic, precum ṣi succesiunea lor.
Schemele de asamblare se întocmesc pentru producṭia de serie ṣi de masă, iar pentru producṭia de unicate numai atunci când se asamblează maṣini noi ṣi complicate.
Procesul tehnologic de montare cuprinde următoarele etape:
– alegerea metodei de montare
– studierea metodei de montaj
– separarea elementelor in subansambluri
– întocmirea schemei tehnologice a succesiunii lucrărilor
Operaṭiile de asamblare sunt reprezentate prin semene convenṭionale.[1]
Fig .5.5. Operaṭiile de asamblare Fig .5.4. Operaṭii de control
Realizarea schemei de asamblare a microcontactoarelor.
1-carcasă 5- contact
2- soclu 6- pârghie
3- buton 7- arc
4- garnitură
Fig.5.6.Componentele principale ale microcontactorului
Fig.5.7. Schema de asamblare
5.4.Diagrama de flux specific.
În continuare sunt prezentate diagramele de flux pentru principalele tipuri de maṣini.
Prezentare paṣi de flux maṣina de injecṭie (SA).
În prima fază se montează rolele cu materia primă sub formă de bandă, aceasta urmează să fie aspirată pentru a îndepărta eventualele impurităṭi.Urmează apoi îndoirea prin tragerea benzii prin ṣtanṭa de îndoit, precum ṣi verificarea părṭii îndoite cu ajutorul unei camere.La pasul următor banda este tăiată în grupuri de opt bucăṭi si montată pe un dispozitiv (fig.5.7), după care urmează injectarea.Apoi benzile sunt preluate de un braṭ robotic ṣi introduse în ṣtanṭa de debitat, care taie fiecare bucată individuală.Soclurile rezultate sunt apoi manipulate de un braṭ robotic ṣi introduse in benzi de plastic sub formă de role.
Fig..5.8- Dispozitivul utilizat la maṣina
de injecṭie
Prezentare paṣi de flux maṣina de pre-montaj.
Maṣina de premontaj utilizează produsele (soclurile) realizate la maṣina de injecṭie.Se introduc benzile care conṭin pârghiile ṣi contactele, aceste benzi sunt introduse în stanṭele de tăiat; apoi un manipulator pneumatic preia fiecare piesă ṣi o introduce într-un dispozitiv special (fig.5.8), aflat pe un platou rotativ indexabil.După aṣezarea pârghiei platoul rotativ indexează la paṣii următori unde este aṣezat contactul apoi arcul ṣi soclul.Un braṭ robotic asamblează toate componentele ṣi le transferă pe al 2-lea platou rotativ indexabil, unde este verificat cu ajutorul camerelor ṣi aspirat pentru eliminarea eventualelor impurităṭi.În ultima etapă produsul este transferat cu ajutorul unui braṭ robotic ṣi introdus în benzi de plastic sub formă de role.
Fig..5.9- Dispozitivul utilizat la
maṣina de premontaj soclu
Prezentare paṣi de flux maṣina de montaj final.
Maṣina de montaj final utilizează o bandă transportoare pentru a plimba dispozitivele (fig.5.9) la fiecare staṭie, ṣi astfel relizând produsul finit.Se alimentează maṣina cu carcasele, garniturile, butoanele si soclurile pre montate.Piesele trec printr-un proces de spirare ṣi de verificare atât din punct de vedere a asamblării, cât si din punct de vedere funcṭional.În final piesele sunt preluate de un manipulator pneumatic ṣi asezate pe paleṭi de plastic.Toate piesele realizate sunt inspectate 100 % de un personal calificat în acest sens.
Fig..5.10- Dispozitivul utilizat la
maṣina de montaj final
6.Analiza agilităṭii
liniei de montaj
Cele două principii ce stau la organizarea aplicării oricărei tehnologii, sunt diviziunea ṣi concentrarea operaṭiilor.Deṣi se descompun operaṭiile tehnologice complexe în operaṭii simple, care duc la randament maxim cu mijloace relativ simple, sau se execută simultan mai multe operaṭii simple pe locuri de muncă situate cât mai aproape unul de altul.
În cazul montajului,diviziunea operaṭiilor se realizează prin fracṭionarea procesului de montaj în operaṭii simple.Nivelul de diviziune a operaṭiilor realizate în cadrul unui proces de montaj, dă o indicaṭie asupra nivelului de raṭionalizare a muncii, în sensul că un nivel relativ redus de diviziune a procesului indică în general o tehnologie sumar elaborată, cu nivel redus de productivitate a operaṭiilor de asamblare.
6.1. Eficienṭa generală a echipamentelor (OEE).[5]
În mediul de producṭie există patru elemente cheie: productivitatea, calitatea,siguranṭa ṣi costurile.Indicatorii tipici pentru producṭia Lean se raportează la aceste patru elemente ṣi constau în determinarea timpului de la primire până la expedierea comenzii, rotaṭia stocurilor, durata obṭinerii primului produs de un anumit fel,procentul de livrări la timp, eficienṭa globală a echipamentelor (OEE).
Productivitatea totală repezintă raportul dintre cantitatea de produse (ieṣiri) realizate de un sistem pe parcursul unei perioade ṣi cantitatea de resurse (intrări) utilizate în aceeaṣi perioadă de timp. Productivitatea totală reprezintă măsura cantitativă pentru rezultatele obṭinute ca urmare a utilizării resurselor respective: Total intrări/ Total intrări.
Productivitatea parṭială reprezintă raportul între ieṣiri ṣi intrări specific pentru factorii separaṭi.Asfel se poate determina:
productivitatea muncii: total ieṣiri/ore-om utilizate;
productivitatea materialelor utilizate: total ieṣiri/material consumat;
productivitatea capitalului: total ieṣiri/consumul de capital;
productivitatea energiei: total ieṣiri/consumul de energie.
Performanṭa reală a echipmentelor poate fi determinată prin mai mult metode,dar un mod sigur ṣi corect de estimare îl reprezintă eficacitatea generală a echipamentului, în funcṭie de care se aplică metodele specifice TPM (Mentenanṭa productivă totală).
Pentru calculul OEE se ṭine seama de disponibilitate (cât la sută din eficacitatea generală a echipamentului reprezintă disponibilitatea), de eficienṭa procesului (cât la sută din eficienta generală a ecgipamentului reprezintă procesul) ṣi de procentul de produse bune (cât la sută din eficacitatea generală a echipamentului reprezintă produse bune).
Disponibilitatea: se diminuează din cauza timpului în care echipamentul nu a funcṭionat, deṣi putea fi disponibil-timpul de operare vs.timp disponibil.
Disponibilitate =
Timp disponibil = (timp normal de lucru +ore suplimentare) – timpul planificat de nefuncṭionare
Timp operare = timp disponibil – timpul de nefucṭionare
Eficienṭa procesului: cauzele posibile pentru care echipamentul funcṭionează, dar nu realizează o producṭie suficientă,pot fi datorate inactivităṭii cauzate de nevoi ale personalului,viteza mică de funcṭionare, ajustări, setări, etc.
Eficienṭa =
Procenul de produse bune (calitate): timpul net de fucṭionare – timpul pierdut pentru defecte
Procentul de produse bune =
OEE=Dsiponibilitate x Eficienṭă x Calitate
Calculul eficienṭei globale a echipamentului pentru cele trei tipuri de maṣini utilizate în cadrul liniei de montaj studiate:
Automat injecṭie
I . Disponibilitate = = = = 0.89
II. Eficienṭă = = = 0.93
III. Calitate = 0.955 24500 piese bune dintre care 1100 rebuturi, rezultând un
procent de produse bune de 95.5%
Timpul de ciclu =
Timpul de ciclu teoretic (proiectat) = = 0.015 min/buc. = 0.9 sec/buc
Timpul de ciclu real (actual) = = = 0.017 min/buc. = 1.02 sec/buc.
Timpul în care teoretic ar putea fi realizată produṭia de 24500 de piese este de 376,5 min .Formula de calcul 0.015 min/buc x 24500 buc.
Teoretic s-ar realiza 28000 de piese in 420 min.Formula de calcul 0.015 min/buc X 28000 buc.
OEE=0.89 X 0.93 X 0.955=0.79=79%
Maṣina de pre-montaj soclu
I . Disponibilitate = = = = 0.92
II. Eficienṭă = = = 0.98
III. Calitate = 0.966 8880 piese bune dintre care 229 rebuturi, rezultând un procent
de produse bune de 96.6%
Timpul de ciclu =
Timpul de ciclu teoretic (proiectat) = = 0.045 min/buc. = 2.7 sec/buc.
Timpul de ciclu real (actual) = = = 0.05 min/buc. = 3 sec/buc.
Timpul în care teoretic ar putea fi realizată produṭia de 8880 de piese este de 400 min .Formula de calcul 0.045 min/buc x 8880 buc.
Teoretic s-ar realiza 9400 de piese în 423 min.Formula de calcul 0.045 min/buc x 9400 buc.
OEE=0.92 X 0.98 X 0.966=0.87=87%
Maṣina de montaj final
I . Disponibilitate = = = = 0.83
II. Eficienṭă = = = 0.95
III. Calitate = 0.97 7055 piese bune dintre care 200 rebuturi, rezultând un procent
de produse bune de 97%
Timpul de ciclu =
Timpul de ciclu teoretic (proiectat) = = 0.05 min/buc. = 3 sec/buc.
Timpul de ciclu real (actual) = = = 0.06 min/buc. = 3.6 sec/buc.
Timpul în care teoretic ar putea fi realizată produṭia de 7055 de piese este de 353 min .Formula de calcul 0.05 min/buc x 7055 buc.
Teoretic s-ar realiza 8500de piese în 425 min.Formula de calcul 0.05 min/buc x 8500 buc.
OEE=0.83 X 0.95 X 0.97=0.76=76%
6.2.Harta fluxului de valoare (VSM-Value Stream Map).
Value Stream Mapping (VSM) este o tehnică avansată de management operaṭional, care face legatura dintre fluxul de informaṭii ṣi fluxul de materiale, având ca scop identificarea pierderilor existente într-un sistem de afaceri bazat pe gândirea Lean.
Diagrama în care se includ toṭi paṣii necesari pe fluxul de informaṭii ṣi materiale de parcurs de la primirea unei comenzi pînă la livrarea produsului.
Harta fluxului de valoare este un instrument care ajută la recunoaṣterea eventualelor oportunităṭi de îmbunătăṭire. De obicei se trasează o hartă a fluxului de valoare în situația curentă, care include pașii pe care-i urmează în prezent produsul de la comandă și până la livrare. Dar se trasează și o hartă viitoare a fluxului de valoare, pentru a valorifica oportunitățile de îmbunătățire identificate prin analiza hărții curente. În unele cazuri, este indicat să se realizeze o hartă ideală, care să reliefeze modalitățile de îmbunătățire generate de introducerea tuturor metodelor cunoscute specifice Lean.
Un flux de valoare reprezintă trecerea fiecărui produs prin activităṭile importante (care dau valoare ṣi non-valoare).
Trasarea hărṭii fluxului de valoare poate fi un proces repetitiv, ca o condiṭie necesară pentru îmbunătăṭire. Harta fluxului de valoare în situaṭia curentă include paṣii pe care-i urmează în prezent produsul de la comandă ṣi până la livrare, pentru a determina astfel condiṭiile existente de realizare a produsului respectiv.
În figura de mai jos este reprezentată harta fluxului de valoare, în vederea scoaterii în evidență a activităților creatoare de valoare, identificate într-un flux operațional.
6.3. Analiza capacităṭii de producṭie ṣi a necesarului de forṭă de muncă pentru fiecare
post de lucru.
Aplicarea judicioasă a diviziunii ṣi concentrării operaṭiilor, stă la baza elaborării tehnologiei de montaj.Pentru alegerea formei de organizare a montajului se pleacă de la calculul parametrilor sistemului de montaj: – numărul locurilor de muncă
– tactul.
Montajul automat se ia în considerare la tacturi scurte sub un minut atunci când există posibilitatea de sincronizare a operaṭiilor ṣi când produsul poate fi deplasat relativ uṣor. În cazul produselor relativ simple, cu timpi foarte scurṭi de montaj, întrucât diviziunea operaṭiilor nu este posibilă, trecerea la montajul automat se impune.
Numărul locurilor de muncă se determină cu urmataorea formulă: L= [4]
Capacitatea unui loc de muncă se determină cu urmatoarea relaṭie: =
În cazul liniei de montaj a microcontactoarelor studiate avem urmatoarele date de bază:
Maṣina de injecṭie.
programa de producṭie …… n= 50,325,000 buc/an
numărul de schimburi ……… i=3
fond de timp nominal ……… Fn = 402600 min/an = 6710 ore/an
gradul de încărcare al utilajului ………. =0.93
fond de timp efectiv ………………… F = 356850 min/an = 5947 ore/an
Timpul de montaj (ciclu):
actual …………………………………… t0 = 1.02 sec/buc.=0.017 min/buc.
proiectat ……………………………… t1= 0.9 sec/buc =0.015 min/buc
Numărul locurilor de muncă: L = = 2.39
Capacitatea locului de muncă: = = 8462 buc/oră
Maṣina de pre-montaj soclu.
programa de producṭie ……………………………..n = 50,325,000 buc/an
numărul de schimburi ……………………………. i=3
fondul de timp nominal (timpul disponibil) ………. Fn = 402600 min/an = 6710 ore/an
gradul de încărcare al utilajului ………………….. =0.98
fondul de timp efectiv (timp operare) ………………F=371490 min/an = 6191ore/an
timpul de ciclu actual (real) ……………………… t0= 3 sec/buc = 0.05 min/buc.
timpul de ciclu proiectat (teoretic) …………….….. t1=2.7 sec/buc = 0.045 min/buc.
Numărul locurilor de muncă: L= = 6.77 7
Capacitatea locului de muncă: = = 8128 buc/oră
Maṣina de montaj final
programa de producṭie ……………………………..n = 50,325,000 buc/an
numărul de schimburi ……………………………. i=3
fondul de timp nominal (timpul disponibil) ………. Fn = 402600 min/an = 6710 ore/an
gradul de încărcare al utilajului ………………….. =0.95
fondul de timp efectiv (timp operare) ………………F=336720 min/an = 5612ore/an
timpul de ciclu actual (real) ……………………… t0= 3 sec/buc = 0.05 min/buc.
timpul de ciclu proiectat (teoretic) …………….…. t1=3.6 sec/buc = 0.06 min/buc.
Numărul locurilor de muncă: L= = 7.47 8
Capacitatea locului de muncă: = = 8967 buc/oră.
Datele au fost culese în perioada 13.12.2012 – 19.04.2013 (tab 5.1), urmărind numărul de piese realizate, numărul de rebuturi precum ṣi durata medie de oprire a maṣinilor.
Sunt necesari următorii timpi pentru pregătirea echipamentelor:
Timp de curăṭenie generală: 60 min
Timp schimbare comandă: 10-15 min
Timp de curăṭenie început de schimb: 15 min
Timp de pornire- oprire maṣină: 15 min
Tab 6.1.Prezentarea datelor statistice
Grafice statistice privind starea producṭiei în decursul unei săptămâni.
Producṭie VM Producṭie SA
Producṭie EM
Media numărului de piese neconforme ṣi durata de oprire medie în decursul unei săptămâni, pe durata unui schimb este prezentat în tabelul de mai jos.
LUNI MARṬi MIERCURI
JOI VINERI SÂMBĂTĂ
6.4. 6.4 Identificarea cauzelor generatoare de piese neconforme.
6.4.1.Diagrama cauză-efect.
Este un instrument de analiză, care oferă un mod sistematic de a privi efectele și cauzele ce contribuie sau pot duce la apariția acestor efecte. Desenul arată ca un schelet de pește și, de aceea, diagrama este numită de multe ori diagrama os de pește.
De multe ori, acest instrument este folosit pentru a nota pe scurt rezultatele procesului de brainstorming, în urma căruia au fost identificate cauzele unui rezultat nedorit. Metoda ajută la identificarea cauzelor de bază și asigură înțelegerea generală a acestor cauze.
Beneficiile acestei tehnici sunt:
Permite analiza mai multor categorii de cauze.
Oferă o imagine vizuală a problemei ṣi a potenṭialelor categorii de cauze.
În urma analizei au fost identificaṭi următorii factori care conduc la realizarea pieselor neconforme, ṣi pe baza cărora a fost realizată diagrama cauză-efect.
Fig.6.2- Diagrama cauză-efect
6.4.2.Diagrama Pareto.
Diagrama Pareto este o diagramă de bare combinată cu un grafic cumulativ. Barele sunt ordonate descrescător și prin înălțimea lor reflectă frecvența sau impactul unei anumite probleme.
Graficul cumulativ arată care este contribuția procentuală a barelor.
Principiul lui Pareto ne arată că exista foarte multe situaṭii in care 80% dintre consecinṭe sunt provocate de 20% dintre cauze.
7. Aplicarea instrumentelor fabricaṭiei agile
în vederea îmbunătăṭirii liniei de producṭie
În acest capitol, sunt prezentate trei metode majore, ṣi anume modelul hărṭii fluxului de valoare viitoare, evenimentele Kaizen ṣi metoda SMED. Prima parte a acestui capitol studiază harta fluxului de valoare viitoare care este un element definitoriu în determinarea evenimentelor Kaizen.
7.1.Harta fluxului de valoare viitoare
Bazându-se pe situaṭia actuală, au fost identificate în urma analizelor, precum ṣi a observaṭilor o serie de întrebări,listate mai jos.Aceste întrebări ne ajută la realizarea procesului de construcṭie a hărṭii viitoare.
Aceste întrebări sunt:
Care este timpul de tact al liniei?
Care este strategia produselor finite?
Unde să implementăm FIFO?
Care sunt stocurile?
Unde sunt pierderile?
Care sunt îmbunătăṭirile necesare?
Harta viitoare a fluxului de valoare identifică eventualele îmbunătăṭiri care se pot realiza hărṭii curente care vor scurta timpul de producṭie ( timpul în care materia primă intră în procesul de producṭie de la furnizor până la realizarea produsului ṣi livrarea la cumpărător) sau vor reduce timpul de aṣteptare.
Astfel a fost creată harta fluxului de valoare viitoare, unde au fost identificate un număr de 4 evenimente kaizen, fiecare dintre acestea reprezentănd un eventual model de îmbunătăṭire.
În figura următoare este reprezentată harta viitoare a fluxului de valoare, în vederea scoaterii în evidență a activităților creatoare de valoare, cât și a pierderilor identificate într-un flux operațional.
Au fost identificate stocurile prea mari cu materia primă necesară, precum ṣi stocurile interoperaṭionale, acestea putând fi micṣorate.
.
7.2.Kaizen
Kaizen este un concept iniṭiat de managerii japonezi, care semnifică o schimbare continuă, zi de zi, în sensul de îmbunătăṭire a activităṭii organizaṭiilor. Spre deosebire de conceptia occidentală care presupune schimbare totală, la intervale mari de timp, cu folosirea unui volum mare de resurse, prin Kaizen se urmareste aṣadar o îmbunătăṭire graduală, lentă, dar continuă cu ameliorări de la o zi la alta.
In plus, îmbunătăṭirea obṭinută prin aplicarea Kaizen se realizează cu un minim de cheltuieli ṣi se asigură prin participarea întregului personal al organizaṭiei.Implementarea sistemului de management. Întrucât cererea de produse a crescut în fiecare an, timpul de tact al liniei de producṭie ar trebui să scadă pentru a putea face faṭă cererii.
În urma calculelor referitoare la timpul de tact al fiecărei maṣini, s-a constatat că maṣina de montaj final are cel mai mare timp de ciclu, aṣa cum se poate vedea în figura 7.2.
Fig.7.1. Diagrama timpului de tact
În situaṭia actuală, datorită sistemului de producṭie de masă, sunt necesari timpi mari de aṣteptare a pieselor înainte de a fi livrate clienṭilor.Acest lucru conduce la un efort mai mare de procesare, precum ṣi la o risipă a spatiului de lucru. Pe de altă parte, timpul total de aṣteptare este de 8.9 zile de la primirea comenzii până la expediere, ceea ce îndeamnă că eventualii clienṭi ar avea de asteptat o săptămână înainte de a primi comanda.
În ceea ce priveṣte ultima etapă a procesului de fabricaṭie, ṣi anume controlul vizual, acesta se face verificând fiecare piesă manual de către un operator instruit în acest caz.Acest lucru duce la creṣterea timpului de aṣteptare al pieselor, precum ṣi la creṣterea cheltuielilor cu salarizarea.
În figura următoare (fig.7.2) este realizat un exemplu de dispozitiv Poka-Yoke care se montează pe maṣina de montaj final pentru prevenirea mixării de variante de carcase.
Acest dispozitiv se montează după bolul în care sunt carcasele, iar dacă în bol se află carcase de altă variantă acestea nu trec mai departe pe ṣina vibratoare.
Fig.7.2-Dispozitiv Poka-Yoke
Pentru micṣorarea timpilor de reconfigurare au fost aplicate următoarele metode de îmbunătăṭire:
7.3.Single-minute exchange of dies (SMED)
Într-o continuă dezvoltare a procesului de producṭie, companiile ar trebui să fie cât mai agile ṣi flexibile pe cât posibil.Într-o unitate de producṭie modernă în care se cere o eficienṭă din ce în ce mai mare, atât din punct de vedere financiar, referitor la materiile prime utilizate, salarii, cât ṣi din punct de vedere al creṣterii capacităṭii de producṭie ṣi implicit reducerea timpului în care o piesă sau un produs trece de la stadiul de materie primă ṣi i-a forma produsului finit .
Pornind de la aceste principii, un aspect important îl reprezintă timpul de reconfigurare al procesului, care reprezintă timpul necesar pentru a trece de la ultima piesă bună dintr-un lot de fabricaṭie la prima piesă bună din lotul următor.
Implementarea SMED îmbunătăṭeṣte atât rata de producṭie cât ṣi calitatea întrucăt se reduce timpul de reconfigurare al procesului.Indiferent de tipul utilajelor de producṭie pentru reducerea timpului de configurare al sistemului de producṭie este necesară următoarea clasificare în care se disting 4 paṣi esenṭiali:
Pregătire,ajustare ṣi verificare (materiale noi sau echipamente);
Înlăturarea vechiului echipament ṣi instalarea noului echipament pe maṣină;
Măsurarea,calibrarea ṣi poziṭionarea;
Producerea primelor piese (piese de probă) ṣi reglarea maṣinii.
7.3.1.Etapele metodei SMED
Etape preliminare
Această etapă a metodei SMED constă în studierea timpului curent de configurare, colectarea datelor, este necesar a se cunoaṣte procesul, variabilele precum ṣi cauzele acestor variabile.În realitate un proces de reconfigurare nu este altceva decât un grup de operaṭii.
Etapa 1:Separarea operaṭiilor interne în operaṭii externe
Prima etapă constă în separarea operaṭiilor care se pot desfăṣura în timpul în care masina este în funcṭiune ( operaṭii externe) de cele la care este necesară oprirea maṣinii (operaṭii interne).Scopul acestei etape este acela de a clasifica operaṭiile necesare în externe sau interne fără îmbunătăṭirea niciunei operaṭii.Este necesară asigurarea că operaṭiile definite ca externe se pot realiza în timpul în care maṣina este pornită.
Un exempu de operaṭie externă este aceea de pregătire a noi matriṭe precum ṣi a sculelor necesare schimbării, în aṣa fel încât timpul de producṭie să fie câṣtigat.
Etapa 2:Convertirea operaṭiilor interne în operaṭii externe
Pentru a reduce pe cât posibil timpul de reconfigurare, este necesară studierea posibilităṭilor de convertire a operaṭiilor interne în operaṭii externe ,în aṣa fel încât să poată fi realizate cu maṣina în stare de funcṭiune. În majoritatea cazurilor pentru a putea fi posibilă transformarea operaṭiilor de la această etapă este necesară o investiṭie financiară, ṣi va necesita realizarea unui studiu economic pentru a determina cea mai bună strategie.Este necesară distingerea cazului în care investiṭia este necesară ṣi implicit un efort financiar, de cazul în care o companie ar putea pierde un important client din cauza nerespectării termenelor de livrare.
Etapa 3:Îmbunătăṭirea tuturor aspectelor
În această etapă se încearcă îmbunătăṭirea tuturor operaṭiilor atât interne cât ṣi externe, reducerea timpului necesar sau chiar, pe cât posibil, încercarea de eliminare a unor operaṭii.Deṣi metodologia SMED recomandă parcurgerea celor 4 etape sistematic, la etapa numărul 2 în cele mai multe cazuri nu vor fi investiṭi bani ṣi timp în operaṭiile care nu au fost optimizate corespunzător.Din acest caz , aplicarea etapei 3 se desfăṣoară de obicei paralel cu a 2-a etapă, lăsând în această etapă loc de îmbunătăṭiri a activităṭilor externe ṣi revizuirea activităṭilor interne care nu au putut fi transformate în externe.
7.3.2.Instrumentele metodei SMED
Din nefericire mult timp se pierde în multe precese de reconfigurare.De exemplu:
Materialele sunt mutate în depozit cu maṣina oprită;
Matriṭa sau sculele necesare sunt incorecte sau nu sunt aduse la timp;
Sculele sau piesele care nu sunt necesare sunt mutate înainte de a porni maṣina;
Ṣuruburile sau piuliṭele sunt strânse prea tare când se încearcă desfacerea lor.
Un prim instrument al etapei preliminare este lista de verificare.Aceasta constă într-un chestionar referitor la toate etapele premergătoare precum ṣi la sculele necesare, care ar trebui verificat înainte de a începe activitatea propriu zisă.Această listă poate fi universală pentru toate activităṭile de schimbare sau specifică pentru fiecare produs.
Panoul de control.Dacă numărul de scule utilizate este mic sau dacă maṣina are propriile scule speciale, atunci un panou de verificare poate fi amplasat în vecinătatea maṣinii. Utilizarea acestui instrument poate avea mai multe avantaje, de exemplu muncitorul poate verifica mai uṣor dacă toate sculele sunt la locul lor sau dacă o anumită sculă lipseṣte.
Îmbunătăṭirea transportului sculei sau matriṭei.Transportul de la locul de depozitare la locul de muncă necesar ar trebui realizat înainte de începerea procesului.Pentru un proces de înlocuire, muncitorul ar trebui să meargă în depozit în timpul în care maṣina este in funcṭiune, să preia matriṭa nouă, ṣi să o aṣeze lângă maṣină gata de a fi instalată.Odată ce maṣina a fost oprită, muncitorul trebuie să dezinstaleze matriṭa veche ṣi să o instaleze pe cea nouă, în final după punerea în funcṭiune a maṣinii, muncitorul preia matriṭa veche ṣi o duce în depozit.
Endless-Material.În cazurile în care la un anumit proces se utilizează role cu materie primă, când aceasta este pe sfârṣite se schimbă cu una nouă.Timpul de schimbare a rolelor ar putea fi eliminat dacă capătul de sfârṣit de la o rolă este sudat sau legat de inceputul celeilalte role.
Pentru îmbunătaṭirea sau eliminarea unei operaṭii este necesară reinterpretarea unui aspect al produsului sau procesului.Reinterpretarea ne poate ajuta în analiza mai multor factori importanṭi.De exemlpu, este posibil realizarea operaṭiilor printr-o modalitate diferită? Este această operaṭie necesară? Este această procedură cea mai apropiată.Până în această fază, operaṭiile exerne nu au fost analizate.Acestea au fost doar deosebite, ṣi câteva operaṭii interne au fost transformate în operaṭii externe.
Operaṭiile paralele.În cazul maṣinilor mari, este necesară realizarea operaṭiilor la un capăt ṣi altul al maṣinii.Muncitorul poate pierde timp important cu plimbarea în jurul maṣinii. Timpul de reconfigurare precum ṣi complexitatea lui poate fi redus cu ajutorul unui alt muncitor.Dacă un singur muncitor are nevoie de 2 ore pentru a termina, doi muncitori ar trebui să termine aceeaṣi muncă în mai puṭin de 1 oră,când miṣcările inutile în jurul maṣinii sunt eliminate pe cât posibil.
Eliminarea testelor ṣi ajustărilor.Ajustările ṣi reglajele pot ajunge chiar ṣi la 50% din timpul total de reconfigurare.De câte ori este necesar un punct fix ar trebui utilizat în detrimentul ajustării.Dacă ajustările sunt necesare procedurile de reglare ar trebui documentate ṣi parametrii maṣinii specificaṭi.
Odată cu implementarea metodei SMED, pot fi reduṣi substanṭial timpii necesari de reconfigurare,dar din nefericire singura metodă de a atinge zero schimbări este aceea de automatizare a procesului de reconfigurare.
7.3.2.Aplicarea metodei SMED în cadrul liniei de asamblare
Această metodă se poate aplica cu success la maṣina de injecṭie, unde schimbarea unei singure matriṭe de injecṭie durează în medie 9 ore. Astfel s-a identificat un eventual model de îmbunătăṭire ṣi anume transportul matriṭei, al sculelor necesare precum ṣi realizarea unei liste de verificare.
Prin metoda obiṣnuită se pierdea un timp de 3 ore doar cu transportul matriṭei ṣi căutarea sculelor potrivite.Sculele necesare erau transportate în cărucior de către mecanic, iar apoi acesta alegea doar sculele care sunt necesare pe măsură ce avea nevoie.În ceea ce priveṣte transportul matriṭei aceasta se face cu ajutorul unui motostivuitor, iar poziṭionarea matriṭei în maṣina de injecṭie se face în condiṭii destul de grele.
Un alt aspect important este că atunci când se încearcă scoaterea matriṭei aceasta nu se poate din cauză ca muncitorul a uitat să realizeze unele operaṭii.
Astfel s-a identificat un eventual model de îmbunătăṭire ṣi anume transportul matriṭei,al sculelor necesare precum ṣi realizarea unei liste de verificare.Lista de verificare ar trebui sa cuprindă toṭi paṣi necesari pentru schimbarea unei matriṭe,iar în ceea ce priveṣte transportul matriṭei acesta ar trebui realizat cu ajutorul unui cărucior în care să se găsească ṣi toate sculele necesare (fig.7.2).
Utilizănd aceste metode s-ar putea reduce timpul de schimbare a matriṭei de la 9 ore cât este în prezent la maximum 6.5 ore.
Fig.7.2.Carucior pentru scule
8.Concluzii
Datorită mediului competitiv din zilele noastre în care organizaṭiile mondiale caută să fie cât mai eficiente ṣi cât mai profitabile s-au dezvotat abordări diferite, moderne, flexibile cunoscute sub numele de “Lean manufacturing”. Acestea cumulează o serie de tehnici ṣi metode care subliniază rolul fundamental al culturii unei organizaṭii, ṣi prin care se pot aduce o serie de avantaje.Aceste concepte reduc substanṭial numărul de ore necesare realizării producṭiei, contribuie la îmbunătăṭirea calităṭii ṣi reduc costurile, ṣi nu cu ajutorul unei inovaṭii care necesită capital financiar, ci cu ajutorul unei gândiri raṭionale ṣi prin implicarea tuturor membrilor unei organizaṭii.
Principalul avantaj al acestor concepte moderne de îmbunătăṭire este acela că se pot aplica cu succes oricărei organizaṭii indiferent de dimensiunea acesteia precum ṣi de mediul de activitate.
În societatea modernă din zilele noastre caracterizată de o competitivitate la cel mai înalt nivel, o astfel de abordare din ce în ce mai extinsă poate face diferenṭa dintre succesul unei companii ṣi eṣecul acesteia.
În urma observaṭiilor privind întregul proces de montaj au fost identificate principalele cauze de producere a rebuturilor, precum ṣi o serie de eventuale locuri de îmbunătăṭire.
În primul rând au fost micṣorate stocuri interoperaṭionale, aṣa cum se poate vedea în harta viitoare a fluxului de valoare, ceea ce înseamnă ca timpul total de asteptare a fost redus de la 8.9 zile la doar 5.6 zile, reducând astfel necesarul economic gestionării lor. Prin aplicarea cu success a metodei SMED a fost redus timpul în care se schimbă matriṭa de la 9 ore cât este în prezent la 7 ore, iar cu ajutorul dispozitivului Poka-Yoke se reduce semnificativ posibilitatea mixării variantelor de carcase.
În concluzie aceste tehnici ṣi metode contribuie semnificativ la îmbunătăṭirea procesului, reducerea cheltuielilor ṣi creṣterea calităṭii produsului.
II. PARTEA TEHNICĂ
ELABORAREA TEHNOLOGIEI DE EXECUṬIE ṢI A SDV-URILOR AFERENTE EXECUṬIEI REPERULUI “PLACĂ DE GHIDARE
TEMA PROIECTULUI:
Proiectarea procesului tehnologic de fabricatie a reperului placa de ghidare , desen nr. ST-141-02.04 pentru o producṭie anuală de 5000 buc/an, într-un regim de lucru de 2 schimburi pe zi.
I.STUDIUL TEHNIC
1.Studiul piesei pe baza desenului de executie a reperului.
1.1.Desenul de execuṭie al piesei
Condiṭii tehnice: toleranṭe ISO 2678 – ms
muchiile necotate se vor teṣi 0.545̊
îmbunătăṭit 28-32 HRC
1.2.Analiza posibilităṭilor de realizare a preciziei macro ṣi micro-geometrice (dimensionale, de
formă, de poziṭie reciprocă a suprafeṭelor ṣi a rugozităṭii) prescrise în desenul de reper
2.Date privind tehnologia SF.
2.1.Date asupra materialului semifabricatului (compoziṭie chimică, proprietăṭi fizico-mecanice, etc)
Materialul folosit pentru fabricarea reperului “Placă de ghidare” este OLC 45 STAS 880-68
Domeniu de aplicare: Standardul stabileṣte mărcile de oṭeluri carbon de calitate ṣi oṭeluri carbon
superioare prelucrate prin deformare plastică la cald (laminare, forjare) a lingourilor
sub formă de produse ca SF, bare forjate ṣi laminate finite, folosite în stare tratată
termic sau termochimic în construcṭia de maṣini.
Mărci ṣi condiṭii tehnice de calitate.
Compoziṭia chimică:
C = 0,45 %; Si= 0.17÷0.37%;
Mn = 0,50÷0,80 %; Cr= 0.3%;
S = max 0,040 %; Ni= max 0.3%;
P = max 0,040 %; Cu= 0.3%.
Proprietăṭi mecanice : Starea îmbunătăṭită
Limita de curgere σ = 40 kgf /
Rezistenṭa la tracṭiune 66 kgf /
Alungirea la rupere δ =17%
Gâtuirea la rupere Z =35%
Rezilienṭa KCU30/2 =6 kgfm /
KCU30/5 =4.5 kgfm /
Proprietăṭi fizice: Densitatea φ =7.8 kg /
Modulul de elasticitate 202 GPa
Coeficientul Poison 0.27 – 0.30
Tratamente termice:
Recoacere de înmuiere: 680 ÷ 700° C
Normalizare 830 ÷ 850° C
Călire 830 ÷ 850° C
Revenire 550 ÷ 650°
2.2 Stabilirea metodei ṣi a procedeului economic de realizar a SF
Alegem ca SF oṭel lat laminat la cald (STAS 395-77)
2.3.Tehnologia de obṭinere a semifabricatului.Tratamente termice primare necesare semifabricatului.
Operatia 1: Laminare la cald:-se face pe un laminor degresor
Operatia 2: Laminare finală:-se face pe un laminor liniar cu două caje, prima degroṣare iar a 2-a finisare
Numarul de treceri, precum si sistemul de laminare adoptat depind de materia primă (lingou sau brama), calitatea otelului, forma geometrica a materialului si grosimea finală a tablei.
Operatia 3: Control tehnic calitate final SF
In timpul laminarii la cald se raspândesc jeturi puternice de apă pentru desprinderea tunderului. Tratamentul termic aplicat acestei piese este recoacerea de normalizare, aplicată pieselor obṭinute prin deformare plastică la cald.
Recoacerea este tratamentul termic prin care se urmăreste obṭinerea unei structuri normale, de echilibru, prin încălzire, mentinere, urmate de racire.
Recoacerea de normalizare constă în încălzirea la o temperatura superioară cu 30…50°C peste AC3 sau Acem, urmată de o răcire în aer. Se urmăreste modificarea mărimii grăunṭilor, uniformizarea structurii ṣi îmbunătăṭirea proprietăṭilor mecanice.
2.4.Adaosurile totale de prelucrare conform STAS.Stabilirea dimensiunilor semifabricatului.
– Adaosurile de prelucare la frezarea de degrosare Ac= 2mm
-Adaosurile de prelucrare la frezarea de finisare Ac=1mm [tab.8.1/pag79]
-Adaosurile de prelucrare la rectificarea plană de degrosare 2Ac=0.35 mm [tab.8.11/pag83]
Adaosul de prelucrare la grosimea piesei în funcṭie de prelucrările necesare:15+0.35+4=19.35mm
2.5.Schiṭa semifabricatului
Se foloseṣte ca semifabricat oṭel lat STAS 395-77 cu grosimea de ṣi lăṭimea de .
Se debitează cu fierăstrăul la dimensiunea de 94 mm.Toleranṭa la dimensiuni ṣi formă conform SR EN
10058/EN 10058.
Fig.1.1. Schiṭa SF
3.Proiectarea procesului tehnologic de prelucrare mecanică.
3.1.Procesul tehnologic tip pentru acest tip de reper.
Reperul face parte din clasa “Corpuri complexe”
3.2.Proiectarea structurii ṣi a succesiunii operaṭiilor procesului tehnologic.
OP1-Debitare
OP 2-Frezare frontală (S1;S13)
OP 3-Frezare cilindro-frontală a părṭii laterale L=90 (S3;S5)
OP 4-Frezare cilindro-frontală R11 (S2)
OP 5-Frezare cilindro-frontală D=27 (S9)
OP 6-Frezare cilindro-frontală D=37 (S8;S11;S12)
OP 7-Frezare cilindrică R13.5 ( S10)
OP 8- CTC intermediar
OP 9- Frezarea cilindro-frontală a teṣiturii 12×45° (S4)
OP 10- Ajustarea muchiilor
OP 11-Găurire D=6mm (S7) (4 găuri)
OP 12- Adâncire D=10 mm (S6) (4 găuri)
OP 13-Tratament termic
OP 14-Rectificare plană (S1;S13) (15
OP 15- CTC final
OPERAṬIA 2-Frezarea frontală a părṭii superioare ṣi inferioare
1.Schiṭa operaṭiei:
2.Fazele operaṭiei: 1) Prinderea SF
2) Frezare la cota 17.6 mm
3) Întors SF
4) Frezare la cota 15.4 mm
5) Desprins SF
6) Controlul dimensional
3.Maṣina unealtă utilizată: maṣină de frezat cu ax vertical FU-71
OPERAṬIA 3-Frezarea cilindro-frontală a părṭii laterale
1.Schiṭa operaṭiei:
2.Fazele operaṭiei:
1) Prinderea SF 6) Frezat cota 90 mm (3 SF)
2) Frezare cota 95 mm (3SF) 7) Întors SF
3) Întors SF 8) Frezare cota 90 mm (3 SF)
4) Frezare cota 92 mm (3 SF) 9) Desprins SF
5) Întors SF 10) Control dimensional
3.Maṣina unealtă utilizată: maṣină de frezat cu ax vertical FV- 32×132
OPERAṬIA 4-Frezarea cilindro-frontală a profilului
1.Schiṭa operaṭiei:
2.Fazele operaṭiei: 1) Prinderea SF
2) Frezare profil R11
3) Întors SF
4) Frezare profil R11 (partea opusă)
5) Desprins SF
6) Controlul dimensional
3.Masina unealtă utilizată: FV 32×132
OPERAṬIA 5-Frezarea cilindro-frontală a canalului
1.Schiṭa operaṭiei:
2.Fazele operaṭiei : 1) Prinderea SF
2) Frezare de degrosare D=25
3) Frezare de finisare D=27
4) Desprins SF
5) Controlul dimensional
3.Masina unealtă utilizată: FV 32×132
OPERAṬIA 6-Frezarea cilindro-frontală a canalului
1.Schiṭa operaṭiei:
2.Fazele operaṭiei : 1) Prinderea SF
2) Frezare de finisare D=37
3) Desprins SF
4) Controlul dimensional
3.Maṣina unealtă utilizată: maṣină de frezat cu ax vertical FV-32×132
OPERAṬIA 7-Frezarea cilindrică
1.Schiṭa operaṭiei:
2.Fazele operaṭiei : 1) Prinderea SF
2) Frezare de finisare R13.5
3) Desprins SF
4) Controlul dimensional
3.Maṣina unealtă utilizată: maṣină de frezat cu ax vertical FV-32×132
OPERAṬIA 8- CTC intermediar
OPERAṬIA 9-Frezarea cilindro-frontală a teṣiturii 12×45̊
1.Schiṭa operaṭiei
2.Fazele operaṭiei: 1) Prinderea SF;
2) Frezare cilindro-frontală a tesiturii (4x);
3) Desprins SF;
4) Control dimensional.
3.Maṣina unealtă utilizată: maṣină de frezat cu ax vertical FV-32×132
OPERAṬIA 10-Ajustare muchii 0.5×45̊
OPERAṬIA 11-Găurire D=6mm
1.Schiṭa operaṭiei:
2.Fazele operaṭiei: 1) Prinderea SF
2) Găurire D=6 mm
3) Desprins SF
4) Controlul dimensional
3.Maṣina unealtă utilizată: maṣină de găurit vertical G16
OPERAṬIA 12-Adâncire D=10mm
1.Schiṭa operaṭiei:
2.Fazele operaṭiei: 1) Prinderea SF
2) Adâncire D=10 mm (4 găuri)
3) Desprins SF
4) Controlul dimensional
3.Maṣina unealtă utilizată: maṣină de găurit vertical G16
OPERAṬIA 13-Tratament termic
OPERAṬIA 14-Rectificare plană
1.Schiṭa operaṭiei:
2.Fazele operaṭiei: 1) Prinderea SF
2) Rectificat plan la cota 15.2 mm
3) Întors SF
4) Rectificat plan la cota 15 mm
5) Desprins SF
6) Controlul dimensional
3.Maṣina unealtă utilizată: Maṣină de rectificat plan cu ax orizontal RPO-200
OPERAṬIA 15-CTC final
4.Proiectarea conṭinutului a 6 operaṭii de prelucrare mecanică din procesul tehnologic.
Operatiile de prelucrare mecanica care urmeaza sa fie analizate sunt urmatoarele:
1) Frezarea frontală de degrosare a părṭii superioare si inferioare → Operaṭia nr.2
2) Frezarea cilindro-frontală de degrosare a părṭii laterale → Operaṭia nr.3
3) Frezarea cilindro-frontală a canalului profilat → Operaṭia nr.5
4) Găurire D=6mm (4 găuri) → Operaṭia nr.11
5) Adâncire D= 10 mm (4 găuri) → Operaṭia nr.12
6) Rectificare plană partea superioară ṣi inferioară → Operaṭia nr.14
OPERAṬIA 2-Frezarea frontală a părṭii superioare ṣi inferioare
a.Schiṭa operaṭiei:
b.Maṣina unealtă utilizată: maṣină de frezat cu ax vertical FU-71
Caracteristici tehnice:
Masa maṣinii;
– suprafaṭa utilă a mesei 710×1600 mm
-sarcina maximă pe masă 1500 kgf
– numărul de canale T 7
– pasul canalelor T 100 mm
– mărimea canalelor T 18 mm (H8)
– suprafaṭa utilă de copiere 710×800 mm
Arborele principal;
– alezajul conic al arborelui principal ISO 40
– domenul turaṭiilor 25…….2500 rot/min
– puterea motorului de actionare 10 KW
Curse
– cursa longitudinal a mesei, axa X 1250 mm
– cursa transversal a culisei, axa Y 710 mm
– cursa verticală a saniei, axa Z 630 mm
-precizia de repetabilitate 0.025 mm
Viteza de avans
– domeniul vitezelor de avans de lucru 2…..1250 mm/min
pe toate axele (reglaj continuu)
– viteza de avans rapid pe toate direcṭiile 3000 mm/min
Dimensiuni de gabarit:
– lungimea 4090 mm
– lăṭimea 3060mm
– înălṭimea 2500mm
-masa maṣinii 5000 kg
c.Scula aṣchietoare.
Freză frontală cu alezaj cu plăcuṭe din carburi metalice.
Tip freză: SOF45CL 8/16 D100-16-32R (Firma Iscar)
Parametri:
D=100 mm;
L= 50 mm
D1=110.4 mm;
Da=32 mm
Z= 16
G=2.33 kg
ap=5.5 mm
d.Dispozitiv de prindere a SF: Menghină pentru prelucrări pe MU; STAS 8237-68
e.Dispozitiv de prindere pentru sculele aschietoare: Dorn port freză
f.Mijloc de control: Subler 150×0.1 STAS 1373/73
g.Fazele operaṭiei. : 1) Prinderea SF
2) Frezare la cota 17.7 mm
3) Întors SF
4) Frezare la cota 15.4 mm
5) Desprins SF
Faza(2) activă de prelucrare: Frezare de degrosare la cota 17.7 mm
h.Adaosurile de prelucrare intermediare si totale,dimensiuni intermediare.
Adaosul total de prelucrare conform schiṭei SF: 2Ac max= gmax (SF) – gmin(p)
20mm-15.4mm=4.6mm
Întrucât adaosul de prelucrare calculat reprezintă valoarea maximă pe cele 2 feṭe; se va adopta o adâncime de aschiere Ac= = 2.3 mm
i.Regiul de aschiere.
Adâncimea de aschiere (t)- reprezintă grosima stratului de material care se îndepărtează la o
singură trecere.Dacă este posibil t se ia egal cu Ac.Dacă adaosul de
prelucrare este mare ṣi nu se îndepărtează dintr-o singura trecere, se
stabileste numărul de treceri (i).
i=
În acest caz datorită adaosului de prelucrare mic se realizează o singură trecere.
t=Ac=2.3 mm → i=1
Stabilirea avansului de aschiere s [mm/rot]
Pentru adâncimea de aṣchiere t=2.3 mm, ṭinând cont de felul prelucrării, de materialul SF ṣi scula folosită se recomandă avansul =1.6 mm/rot
Avansul pe dinte =0.08…..0.15 mm/dinte [tab.9.5/pag 92.Vol.II]
Se alege =0.10 [ mm/dinte]
= Sr=Sd*16
Stabilirea durabillităṭii economice
Pentru freze frontale cu dinṭi demontabili cu plăcuṭe din carburi metalice cu dimetrul =110 mm, se recomandă o durabilitate economic = 180 min. [tab. 9.26/pag 100]
Stabilirea vitezei de aschiere.
În funcṭie de t= 2.3 mm ṣi =0.10 [ mm/dinte] se alege viteza de aṣchiere:
Va=102 m/min
Fz=635 daN [tab. 9.37/pag 107]
Coeficienṭi de corecṭie pentru viteză: 1) Kv1= 0.9 – în funcṭie de diam. frezei
2) Kv2= 1- în funcṭie de lăṭimea de frezat B
3) Kv3= 1.05 – în funcṭie de Z
4) Kv4=1.06 – funcṭie de durabilitatea sculei
5) Kv= 0.79 – funcṭie de mat.SF
6) Kvs= 1 – în functie de starea materialului
Viteza de aṣchiere corectată va fi: = 102*0.9*1*1.05*1.06*0.79*1 = 80.7 [m/min]
Coeficienṭi de corecṭie pentru Fz: 1) KF1= 1.4 – în funcṭie de diam. frezei
2) KF2= 0.9- în funcṭie de lăṭimea de frezat B
3) KF3= 0.65 – în funcṭie de Z
4) Kv= 1.1 – funcṭie de calitatea ṣi rezistenṭa mat.
Forṭa de aṣchiere corectată va fi: = 635*1.4*0.9*0.65*1.1 = 572 daN
Stabilirea turṭiei sculei aschietoare
Turaṭia calculată a sculei aschietoare: n=
n== = 233 rot/min
Alegem din gama de turatii a masinii unelte turatia imediat inferioara:
=230 rot/min;
Viteza de aṣchiere reală va fi: == = 79.5 m/min
Stabilirea vitezei de avans.
Viteza de avans se calculează cu relaṭia =zn = n [tab. 9.37/pag 107]
=1.6 [mm/rot] 230 [rot/min] → = 368 [mm/min]
Din caracteristicile MU se alege = 360 [mm/min]
Verificarea puterii consumate prin aschiere Ne
Ne = = = 9.47 kw η=0.8- randamentul maṣinii
Ne – În concluzie prelucrarea prin frezare se poate executa pe maṣina FU-71
cu următorii parametrii ai regimului de aṣchiere:
adâncimea de aṣchiere t= 2.3 mm
avansul pe dinte =0.10 [ mm/dinte]
viteza de avans = 360 [mm/min]
turaṭia frezei n= 230 rot/min
viteza de aṣchiere 79.5 m/min
Faza(4):Frezare de degrosare la cota 15.4 mm.
Se vor respecta aceleaṣi MU, scule, dispozitive ṣi regim de aṣchiere stabilit anterior,
j. Indicarea metodei de reglare a sculei la cotă.
Reglarea se face după treceri de probă.
k.Stabilirea normei tehnice de timp
Frezare simetrică ϰ
Tb= i =i
Timpul de bază
l1=l1’+l1”+ (0.05…3 mm) → l1=32+2.5+1= 35.5 mm
l1’=0.5(D–) → l1’=32 mm [tab 12.2/pag 345]
l1”= → l1”=2.5 mm
Tb = (100+35.5+3)→ 0.38 min
Tb pentru cele 2 feṭe este de 0.76 min
Timpul auxiliar:
= 0.42 (feṭe)=0.8 pt.prinderea ṣi despriderea piesei
=0.07 pt curatirea dispozitivului de aṣchii
= (0.02+0.04+0.06+0.02+0.02)2 =0.32 pentru mânuirea ṣi miscările auxiliare ṣi de
comandă la masina de frezat
= 0.15
= 0.18
Ta=0.8+0.07+0.32+0.15+0.18→ Ta = 1,52 min
Timpul de deservire tehnică:
= =0.04min [tab 12.38]
Timpul de deservire organizatorică:
= (Tb+Ta)1.2/100 = 0.027 min [tab 12.39]
Timpul de odihnă ṣi necesităṭi fireṣti:
To = (Tb+Ta)3.5/100 = 0.08min [tab 12.39]
Tu= Tb+Ta+Tdt+Tdo+Ton= 2.42 min
Timpul de pregătire încheiere
Tpî = 16.5min [tab 12.11/pag351.Vol.II]
Timpul normat pe operaṭie Tn=Tb+Ta+Tdt+Tdo+Tpî/n = 2.42+16.5/200
Tn=2.42 +16.5/200 → Tn= 2.5 min
Prelucrările s-au considerat pe loturi de 200 buc.
OPERAṬIA 3-Frezarea cilindro-frontală de degrosare a părṭiilor laterale.
a.Schiṭa operaṭiei:
b.Maṣina unealtă utilizată: maṣină de frezat cu ax vertical FV-32×132
Caracteristici tehnice:
Suprafata de lucru a mesei 325×1325
Cursele de lucru maxime:
– longitudinale 700 mm
– transversale 250 mm
– verticale 370 mm
Numărul treptelor de turaṭii 18
Domeniul de turaṭii 30…… 1500 rot/min
Numărul treptelor de avans 18
Domeniul de avansuri
– longitudinale 19…… 950 mm/min
– transversale 19……. 950 mm/min
– verticale ¼ din longitudinal mm/min
Puterea motorului principal 7.5 Kw
Masa maṣinii 3100 kg
Dimensiuni de gabarit:
– lungimea 2215 mm
– lăṭimea 1750 mm
– înălṭimea 1920 mm
c.Scula aschietoare.
1) Freză cilindro –frontală cu plăcuṭe din carburi metalice
Tip freză: H490 ANK D25-35-2-W25-09C (Firma Iscar)
Parametri:
D=25 mm;
ap = 30 mm; d=25 mm;
H = 38 mm; L = 100 mm
Z = 10; G= 0.29 kg.
d.Dispozitiv de prindere a SF: Menghină pentru prelucrări pe MU; STAS 8237-68
e.Dispozitiv de prindere pentru sculele aṣchietoare: Dorn port freză
f.Mijloc de control: ṣubler 150×0.1 STAS 1373/73
g.Fazele operaṭiei. : 1) Prinderea SF
2) Frezare de degroṣare la cota 95 mm
3) Întors SF
4) Frezare de degroṣare la cota 92 mm
5) Întors SF
6) Frezare de degroṣare la cota 90 mm
7) Întors SF
8) Frezare de degroṣare la cota 90 mm
9) Desprins SF
10) Control dimensional
Faza (2) activă de prelucrare: Frezare de degroṣare la cota 95 mm
h.Adaosurile de prelucrare intermediare ṣi totale,dimensiuni intermediare.
t= 15.4 mm;
t1= 5 mm.
Lăṭimea totală de prelucrare conform schiṭei SF: B max= gmax (SF) – gmin(p)
100-90=10 mm
Întrucât lăṭimea de prelucrare calculată reprezintă valoarea maximă pe cele 2 feṭe; se va adopta o lăṭime de aṣchiere t1= = 5 mm
Lăṭimea de aṣchiere pe o parte t1=5 mm; adâncimea de aṣchiere Ac=15.4 mm
i.Reguli de aṣchiere.
Adâncimea de aschiere (t) i=
i=Ac /t=15.4/8mm → i=2
Stabilirea avansului de aṣchiere s [mm/rot]
Pentru adâncimea de aschiere t=8 mm, tinând cont de felul prelucrării, de materialul SF ṣi scula folosită se recomandă avansul =1 mm/rot
Avansul pe dinte =0.10…..0.03 mm/dinte [tab.9.7/pag 93.Vol.II]
Limitele superioare ale avansurilor la frezarea de degroṣare se vor lua în cazul prelucrării pe maṣini de frezat de putere mare ṣi pentru o lăṭime mică de frezare
Se alege =0.10 [ mm/dinte]
= Sr=Sd*10
Stabilirea durabillităṭii economice
Pentru freze frontale cu dinṭi demontabili cu plăcuṭe din carburi metalice cu dimetrul D= 25 mm, se recomandă o durabilitate economic = 120 min. [tab. 9.26/pag 100]
Stabilirea vitezei de aschiere.
În funcṭie de t= 8 mm ṣi =0.1[ mm/dinte] se alege viteza de aschiere:
Va=34 m/min
Fz=630 daN [tab. 9.43/pag 113]
Coeficienṭi de corecṭie pentru viteză: 1) Kv1= 0.71 – în funcṭie de diam. frezei
2) Kv2= 1.6- în funcṭie de lăṭimea de frezat B
3) Kv3= 0.95 – în funcṭie de Z
4) Kv4=1– funcṭie de durabilitatea sculei
5) Kv= 0.79 – funcṭie de mat.SF
6) Kvs= 1 – în functie de starea materialului
Viteza de aschiere corectată va fi: = 34*1.6*0.95*1*0.79*0.71 = 28.98[m/min]
Coeficienṭi de corecṭie pentru Fz: 1) KF1= 1.8 – în funcṭie de diam. frezei
2) KF2= 0.24- în funcṭie de lăṭimea de frezat B
3) KF3= 1.4 – în funcṭie de Z
4) Kv= 1.1 – funcṭie de calitatea ṣi rezistenṭa mat.
Forṭa de aschiere corectată va fi: = 630*1.8*0.24*1.4*1.1 = 419 daN
Stabilirea turṭiei sculei aschietoare
Turaṭia calculată a sculei aschietoare: n=
n== = 370 rot/min
Alegem din gama de turatii a masinii unelte turatia imediat:
=350 rot/min;
Viteza de aschiere reală va fi: == = 27.4 m/min
Stabilirea vitezei de avans.
Viteza de avans se calculează cu relaṭia =zn = n [tab. 9.37/pag 107]
=1[mm/rot] 350 [rot/min] → = 350 [mm/min]
Din caracteristicile MU se alege = 350[mm/min]
Verificarea puterii consumate prin aschiere Ne
Ne = = = 2.52 kw η=0.8- randamentul maṣinii
Ne – În concluzie prelucrarea prin frezare se poate executa pe maṣina FV 32×132
cu următorii parametric ai regimului de aschiere
adâncimea de aschiere t= 8 mm
lăṭimea de aschiere t1=5 mm
avansul pe dinte =0.1 [ mm/dinte]
viteza de avans = 350 [mm/min]
turaṭia frezei n= 350 rot/min
viteza de aschiere 27.4 m/min
numărul de treceri i=2
Faza (4.6.8): La prelucrarea celorlalte suprafeṭe, valoarea puterii necesare pentru aṣchiere nu are sens să se stabilească, întrucât puterea maximă a MU, în aceste cazuri nu se atinge.
Prelucrarea se poate excuta pe maṣina de frezat FV-32×132 folosind aceiaṣi parametri ai
regimului de aṣchiere stabiliṭi anterior,variind doar lăṭimea de aṣchiere (t1) .
j. Indicarea metodei de reglare a sculei la cotă.
Reglarea se face după treceri de probă.
k.Stabilirea normei tehnice de timp.
Timpul normat pe operaṭie se calculează cu următoarea relaṭie: Tn=Tb+Ta+Tdt+Tdo+Ton+Tpî/n
Timpul de bază
Tb= i =i
l1= +(0.5…..3 mm) [tab 11.76/pag280]
l2= (2….5 mm)
l=94 mm-lungimea de prelucrat
l1= 12 mm – distanṭa de pătrundere
l2 = 4 mm- distanṭa de depăsire
Tb = (94+12+4)→ 1.1 min
Tb pentru cele 4 feṭe este de 4.4 min
Timpul auxiliar:
= 0.44=1.6 min pt.prinderea ṣi despriderea piesei
= 0.07 pt curatirea dispozitivului de aṣchii
= (0.02+0.04+0.06+0.02+0.02)4 =0.64 pentru mânuirea ṣi miṣcările auxiliare ṣi de
comandă la maṣina de frezat
= 0.15
= 0.18
Ta=1.6+0.07+0.64+0.15+0.18 → Ta =2.64 min
Timpul de deservire tehnică:
= =0.24min [tab 12.38]
Timpul de deservire organizatorică:
= (Tb+Ta)1.2/100 = 0.084 min [tab 12.39]
Timpul de odihnă ṣi necesităṭi fireṣti:
Ton = (Tb+Ta)3.5/100 = 0.25 min [tab 12.39]
Tu= Tb+Ta+Tdt+Tdo+Ton= 4.4+2.64+0.24+0.084+0.25
Tu=7.61 min
Timpul de pregătire încheiere
Tpî = 16.5 min [tab 12.11]
Timpul normat pe operaṭie Tn=Tb+Ta+Tdt+Tdo+Tpî/n = Tu+16.5/200
Tn=7.61+16.5/200 →Tn=7.7 min
Prelucrările s-au considerat pe loturi de 200 buc.
OPERAṬIA 5-Frezarea cilindro-frontală a canalului profilat
a.Schiṭa operaṭiei:
b.Maṣina unealtă utilizată: maṣină de frezat cu ax vertical FV-32×132
Caracteristici tehnice:
Suprafata de lucru a mesei 325×1325
Cursele de lucru maxime:
– longitudinale 700 mm
– transversale 250 mm
– verticale 370 mm
Numărul treptelor de turaṭii 18
Domeniul de turaṭii 30…… 1500 rot/min
Numărul treptelor de avans 18
Domeniul de avansuri
– longitudinale 19…… 950 mm/min
– transversale 19……. 950 mm/min
– verticale ¼ din longitudinal mm/min
Puterea motorului principal 7.5 Kw
Masa maṣinii 3100 kg
Dimensiuni de gabarit:
– lungimea 2215 mm
– lăṭimea 1750 mm
– înălṭimea 1920 mm
c.Scule aṣchietoare.
1) Freză cilindro –frontală cu plăcuṭe din carburi metalice – pentru frezarea de degrosare
Tip freză: T490 LNM D25-30-2-C25-08C (Firma Iscar)
2) Freză cilindro –frontală cu plăcuṭe din carburi metalice – pentru frezarea de finisare
Tip freză: T490 LNM D27-30-2-W25-08C (Firma Iscar)
Parametri:
1)D=25 mm; 2) D=27 mm;
ap = 20 mm; ap =20 mm;
Z= 8; Z =8;
H = 40 mm; H= 40 mm;
L= 100 m; L = 100 mm
d=25 mm; d= 25 mm
G= 0.31 kg. G=0.31 kg
d.Dispozitiv de prindere a SF: Menghină pentru prelucrări pe MU; STAS 8237-68
e.Dispozitiv de prindere pentru sculele aschietoare: Dorn port freză
f.Mijloc de control: Subler 150×0.1 STAS 1373/73;Calibru tampon T-NT
g.Fazele operaṭiei. : 1) Prinderea SF
2) Frezare de degroṣare cu freză cu D=25 mm
3) Frezare de finisare cu freză cu D=27 mm
4) Desprins SF
5) Control
Faza(2) activă de prelucrare: Frezare de degrosare cu freză D=25 mm
h.Adaosurile de prelucrare intermediare si totale,dimensiuni intermediare.
Adaosul total de prelucrare conform schiṭei SF: Ac max= 15.4 mm
i.Regiul de aschiere.
Adâncimea de aschiere (t); t = 4 mm
i=
În acest caz datorită adaosului de prelucrare mare se realizează 4 treceri.
i = 15.4/4→ i=4 treceri
Stabilirea avansului de aschiere s [mm/rot]
Pentru adâncimea de aschiere t=4 mm, tinând cont de felul prelucrării, de materialul SF ṣi scula folosită se recomandă avansul =0.72 mm/rot
Avansul pe dinte =0.05…..0.10 mm/dinte [tab.9.7/pag 93]
Se alege =0.09 [ mm/dinte]
= Sr=Sd*8
Stabilirea durabillităṭii economice
Pentru freze frontale cu dinṭi demontabili cu plăcuṭe din carburi metalice cu dimetrul D= 25 mm, se recomandă o durabilitate economic = 120 min. [tab. 9.26/pag 100]
Stabilirea vitezei de aschiere.
În funcṭie de t= 4 mm ṣi =0.09 [ mm/dinte] se alege viteza de aschiere:
Va=52.5 m/min
Fz=330 daN [tab. 9.43/pag 113]
Coeficienṭi de corecṭie pentru viteză: 1) Kv1= 0.71 – în funcṭie de diam. frezei
2) Kv2= 1.2- în funcṭie de lăṭimea de frezat B
3) Kv3= 0.97 – în funcṭie de Z
4) Kv4=1 – funcṭie de durabilitatea sculei
5) Kv= 0.79 – funcṭie de mat.SF
6) Kvs= 1 – în functie de starea materialului
Viteza de aschiere corectată va fi: = 52.50.711.20.9710.79 = 35.2 [m/min]
Coeficienṭi de corecṭie pentru Fz: 1) KF1= 1.8 – în funcṭie de diam. frezei
2) KF2= 0.75- în funcṭie de lăṭimea de frezat B
3) KF3= 1.2 – în funcṭie de Z
4) Kv= 1.1 – funcṭie de calitatea ṣi rezistenṭa mat.
Forṭa de aṣchiere corectată va fi: = 330*1.8*0.75*1.2*1.1 = 588 daN
Stabilirea turṭiei sculei aschietoare
Turaṭia calculată a sculei aṣchietoare: n=
n== = 448 rot/min
Alegem din gama de turatii a masinii unelte turatia imediat inferioara:
=440 rot/min;
Viteza de aschiere reală va fi: == = 34.5 m/min
Stabilirea vitezei de avans.
Viteza de avans se calculează cu relaṭia =zn = n [tab. 9.37/pag 107]
=0.72[mm/rot] 440 [rot/min] → = 316.8 [mm/min]
Din caracteristicile MU se alege = 300 [mm/min]
Verificarea puterii consumate prin aschiere Ne
Ne = = = 4.22 kw η=0.8- randamentul maṣinii
Ne – În concluzie prelucrarea prin frezare se poate executa pe maṣina FV-32×132
cu următorii parametrii ai regimului de aṣchiere:
adâncimea de aschiere t= 4 mm
avansul pe dinte =0.09 [ mm/dinte]
viteza de avans = 316.8 [mm/min]
turaṭia frezei n= 440 rot/min
viteza de aschiere 34.5 m/min
numărul de treceri i= 4
Stabilirea timpului de bază
Tb= i =i
l1=0.5D+ (0.5…3 mm) –distanṭa de pătrundere
l1= 14.5 mm
l=57.5 mm-lungimea de prelucrat
l2 = 0 mm- distanṭa de depăṣire
Tb1 = (57.5+14.5+0)→ 1.5 min
Faza(3):Frezare de finisare cu freză D=27 mm.
h.Adaosurile de prelucrare intermediare si totale,dimensiuni intermediare.
Adaosul total de prelucrare conform schiṭei SF: Ac max= 15.35 mm
i.Regiul de aschiere.
Adâncimea de aschiere (t); t = 4 mm
i=
În acest caz datorită adaosului de prelucrare mare se realizează 4 treceri.
i = 15.4/4→ i=4 treceri
Stabilirea avansului de aschiere s [mm/rot]
Pentru adâncimea de aschiere t=4 mm, tinând cont de felul prelucrării, de materialul SF ṣi scula folosită se recomandă avansul =0.4….0.65 mm/rot- in functie de Ra= 3.2µm
Avansul pe dinte =0.06 mm/dinte [tab.9.13/pag 95]
Se alege =0.5 [ mm/rot]
= = 0.5/8 = 0.06 mm/dinte
Stabilirea durabillităṭii economice
Pentru freze frontale cu dinṭi demontabili cu plăcuṭe din carburi metalice cu dimetrul D= 27 mm, se recomandă o durabilitate economic = 120 min. [tab. 9.26/pag 100]
Stabilirea vitezei de aschiere.
În funcṭie de t= 4 mm ṣi =0.06 [ mm/dinte] se alege viteza de aschiere:
Va= 42.6 m/min
Fz=225 [tab. 9.43/pag 113]
Coeficienṭi de corecṭie pentru viteză: 1) Kv1= 0.73 – în funcṭie de diam. frezei
2) Kv2= 1.2- în funcṭie de lăṭimea de frezat B
3) Kv3= 0.97 – în funcṭie de Z
4) Kv4=1– funcṭie de durabilitatea sculei
5) Kv= 0.79 – funcṭie de mat.SF
6) Kvs= 1 – în funcṭie de starea materialului
Viteza de aschiere corectată va fi: = 42.60.731.2 0.9710.79 = 28.5 [m/min]
Coeficienṭi de corecṭie pentru Fz: 1) KF1= 1.8 – în funcṭie de diam. frezei
2) KF2= 0.8- în funcṭie de lăṭimea de frezat B
3) KF3= 1.2 – în funcṭie de Z
4) Kv= 1.1 – funcṭie de calitatea ṣi rezistenṭa mat.
Forṭa de aschiere corectată va fi: = 225*1.8*0.8*1.2*1.1 = 427.68 daN
Stabilirea turṭiei sculei aschietoare
Turaṭia calculată a sculei aschietoare: n=
n== = 336 rot/min
Alegem din gama de turatii a masinii unelte turatia imediat inferioară:
=320 rot/min;
Viteza de aschiere reală va fi: == = 27.14 m/min
Stabilirea vitezei de avans.
Viteza de avans se calculează cu relaṭia =zn = n [tab. 9.37/pag 107]
=0.5 [mm/rot] 320[rot/min] → = 160 [mm/min]
Din caracteristicile MU se alege = 125 [mm/min]
Verificarea puterii consumate prin aschiere Ne
Ne = = = 1.88 kw η=0.8- randamentul maṣinii
Ne – În concluzie prelucrarea prin frezare se poate executa pe maṣina FV-32×132
cu următorii parametric ai regimului de aschiere
adâncimea de aschiere t= 4 mm
avansul pe dinte =0.06 [ mm/dinte]
viteza de avans =160 [mm/min]
turaṭia frezei n= 320 rot/min
viteza de aschiere 27.4 m/min
numărul de treceri i= 4
Stabilirea timpului de bază
Tb= i =i
l1=0.5D+ (0.5…3 mm) –distanṭa de pătrundere
l1= 15.5 mm
l=58.5 mm-lungimea de prelucrat
l2 = 0 mm- distanṭa de depăsire
Tb2 = (58.5+15.5+0)→1.9 min
j. Indicarea metodei de reglare a sculei la cota.
Reglarea se face după treceri de proba.
k.Stabilirea normei tehnice de timp.
Timpul normat pe operaṭie se calculează cu următoarea relaṭie: Tn=Tb+Ta+Tdt+Tdo+Ton+Tpî/n
Timpul de bază
Tb = → Tb = Tb1+ Tb2 = 3.5 min
Timpul auxiliar:
= 0.4-prinderea ṣi despriderea piesei
=0.07 pt curatirea dispozitivului de aṣchii
= (0.5+0.09+0.1+0.04+0.04) =0.77 pentru mânuirea ṣi miscările auxiliare ṣi de
comandă la masina de frezat
= 0.2 min
= 0.25 min
= 2 min- pentru schimbarea frezei
Ta= 0.4+0.07+0.77+0.2+0.25+2→ Ta = 3.69 min
Timpul de deservire tehnică:
= =0.35 min [tab 12.38]
Timpul de deservire organizatorică:
= (Tb+Ta)1.2/100 = 0.13 min [tab 12.39]
Timpul de odihnă ṣi necesităṭi fireṣti:
To = (Tb+Ta)3.5/100 = 0.35 min [tab 12.39]
Tu= Tb+Ta+Tdt+Tdo+Ton
Tu=9.93 min
Timpul de pregătire încheiere
Tpî = 16.5 min [tab 12.11]
Timpul normat pe operaṭie Tn=Tb+Ta+Tdt+Tdo+Tpî/n = 9.93+16.5/200
Tn=10 min
Prelucrările s-au considerat pe loturi de 200 buc.
OPERAṬIA 11- Găurire ø6.
a.Schiṭa operaṭiei:
b.Maṣina unealtă utilizată: masină de găurit vertical G16 Înfrăṭirea Oradea
Caracteristici tehnice:
Diametrul maxim de găurire 16 mm
Lungimea cursei burghiului 280 mm
Adâncimea maximă de găurire 225 mm
Turaṭia axului principal 150; 212; 300; 425; 600;
850; 1180; 1700; 2360 rot/min
Puterea motorului 1.5 KW
Masa maṣinii 193 kg
Avansul longitudinal 0,10; 0,16; 0,25; 0,40 mm/rot
Dimensiuni de gabarit:
– lungimea 800 mm
– lăṭimea 460 mm
– înălṭimea 1735 mm
c.Scula aṣchietoare.
Se va folosi un burghiu elicoidal scurt cu coadă cilindrică DIN 338-NT (Fabrica de scule Răṣnov)
Caracteristici:
– D= 6 mm, L=93 mm, l=57 mm
– Material HSS-E
– Standard echivalent SR 573
– Forma T-130C
– 2χ=130̊ ; ω= 25 ̊
– Tip coadă: cilindrică
– Stare suprafaṭă:rectificare, brunare, titanizare
d.Dispozitiv de prindere a SF: Dispozitiv de găurit cu bucṣi de ghidare a burghiului.
e.Dispozitiv de prindere pentru sculele aschietoare: Mandrină de gaurire DIN 238
f.Mijloc de control: Subler 150×0.1 STAS 1373/73,
g.Fazele operaṭiei. : 1) Prinderea SF
2) Găurire ø6 (4 găuri)
3) Desprins SF
4) Control dimensional
Faza (2) activă de prelucrare: Găurire ø6
h.Adaosurile de prelucrare intermediare si totale,dimensiuni intermediare.
Adaosul total de prelucrare conform schiṭei SF: Ap=
Ap= → Ap=3 mm
Adâncimea de aschiere t=Ap=3 mm (reprezintă adaosul de prelucrare pe rază)
i.Regiul de aschiere.
Stabilirea avansului de aschiere s [mm/rot]
Pentru adâncimea de aschiere t=3 mm, tinând cont de materialul de prelucrat ṣi diametrul burghiului se recomandă avansul S=0.10…0.18 mm/rot.
Alegem S=0.16 [mm/rot] [tab.9.98/pag 237.Vol I]
Stabilirea durabillităṭii economice
Pentru burghiu elicoidal cu coadă conică D=6 mm din oṭel rapid Rp3, se recomandă o durabilitate economic = 12 min ṣi o uzură admisibilă =1.1 min [tab. 9.113/pag 239.Vol I]
Stabilirea vitezei de aschiere.
Pentru găurirea în plin cu burghiu ø6 ṣi avansul s= 0.16 mm/rot se recomandă
Vtab=19.9 m/min [tab. 9.121/pag 244.Vol I]
Forṭa de aschiere Fz=142 daN
Momentul de torsiune M= 387 daNmm
Coeficienṭi de corecṭie pentru viteză: 1) Kv1= 1 – în funcṭie de starea materialului
2) Kv2= 1- în funcṭie de adâncimea găurii
3) Kv3=0.85 – în funcṭie de calitatea ṣi rezistenṭa materialului
Viteza de aschiere corectată va fi: = 19.9*1*1*0.85 = 17 [m/min]
Stabilirea turṭiei sculei aschietoare
Turaṭia calculată a sculei aschietoare: n=
n== = 904 rot/min
Alegem din gama de turatii a masinii unelte turatia imediat inferioara:
=850 rot/min;
Viteza de aschiere reală va fi: == = 16.02 m/min
Verificarea puterii consumate prin aschiere .
Momentul de torsiune la găurire este Mt= 387 daNmm
Puterea reală se calculează cu relaṭia
Pr = = = = 0.43 kw η=0.8- randamentul maṣinii
Pr – În concluzie prelucrarea de găurire se poate executa pe maṣina G16 cu următorii
parametric ai regimului de aschiere
adâncimea de aschiere t= 3 mm
avansul =0.16 [ mm/rot]
viteza de aṣchiere = 16[m/min]
turaṭia burghiului n= 850 rot/min
j.Stabilirea normei tehnice de timp.
Timpul normat pe operaṭie se calculează cu următoarea relaṭie: Tn=Tb+Ta+Tdt+Tdo+Ton+Tpî/n
Timpul de baza =·i;
= +(0.5….. 3mm) – distanṭa de pătrundere [tab.12.37/pag.369.Vol.I]
=(0.5….4 mm) – distanṭa de iesire [tab.12.36/pag.368.Vol.I]
=2+1=3 mm
=1,2 mm;
;
n=850 rot/min;
s=0,16 mm/rot;
==0,14 min;
Tb pentru cele 4 găuri este de 0.57 min
Timpul ajutator Ta
=++
= 0,74=2.8 min- timp de prindere si desprindere a piesei; [tab 12.48/ pag.375.Vol.I]
=0,3 min – timp ajutator pentru comanda maṣinii unelte [tab 12.52/ pag.377.Vol.I]
=0,15 min – timp ajutator pentru curatirea dispozitivului de aschii [tab 12.51/ pag.376.Vol.I]
2.8+0,3+0,15=3.25 min;
Tef=0.57+3.25=3.82
Timpul de deservire tehnica
=·=·0,57=0.011 min;
Timpul de deservire organizatorica
==()=0,01(0,57+3.25)=0,039 min;
Timpul de odihna si necesitati firesti
==·3.82=0,11 min;
Timpul de pregatire incheiere
=8 min; [tab.12.56/pag.379.Vol.I]
Se acordă o singură dată pentru un lot de piese
Timpul unitar
=+++=0,57+3.25+0,011+0,039+0,11=3.98 min;
=3.98 min;
Timpul normat pe operatie pentru un lot de n= 200 bucati va fi:
=+= 3.98+=
=4.02 min
OPERAṬIA 12- Adâncire ø10.
a.Schiṭa operaṭiei:
b.Maṣina unealtă utilizată: masină de găurit vertical G16 Înfrăṭirea Oradea
Caracteristici tehnice:
Diametrul maxim de găurire 16 mm
Lungimea cursei burghiului 280 mm
Adâncimea maximă de găurire 225 mm
Turaṭia axului principal 150; 212; 300; 425; 600;
850; 1180; 1700; 2360 rot/min
Puterea motorului 1.5 KW
Masa maṣinii 193 kg
Avansul longitudinal 0,10; 0,16; 0,25; 0,40 mm/rot
Dimensiuni de gabarit:
– lungimea 800 mm
– lăṭimea 460 mm
– înălṭimea 1735 mm
c.Scula aschietoare.
Se va folosi un adâncitor cu coadă cilindrică cu cep de ghidare fix DIN 373 (Fabrica de scule Râṣnov)
Caracteristici:
– D=10 mm, L=90 mm, l=35mm
– Material HSS-E
d.Dispozitiv de prindere a SF: Dispozitiv de adâncit cu bucse de ghidare
e.Dispozitiv de prindere pentru sculele aschietoare: Mandrină de gaurire DIN 238
f.Mijloc de control: Subler 150×0.1 STAS 1373/73,
g.Fazele operaṭiei. : 1) Prinderea SF
2) Adâncire ø10 (4 găuri succesiv)
3) Desprins SF
4) Control dimensional
Faza (2) activă de prelucrare: Adâncire ø10
h.Adaosurile de prelucrare intermediare si totale,dimensiuni intermediare.
Adaosul total de prelucrare conform schiṭei SF: Ap = = = 2mm
t=Ap=2 mm (reprezinta adaosul de prelucrare pe raza)
Adâncirea găurii se face de la = 6mm la =10 mm, adâncimea de prelucrare L=5.2 mm
Precizia dimensional, treapta 5 de precizie (ISO), rugozitatea obṭinută Ra = 6.3 µm
i.Regiul de aschiere.
Stabilirea avansului de aschiere s [mm/rot]
Pentru adâncimea de aschiere t=2 mm, tinând cont de materialul de prelucrat se recomandă avansul S=0.13…..0.22 mm/rot. [tab.9.98/pag 237.Vol I]
Din caracteristicile MU se alege = 0.16 mm/rot.
Stabilirea durabillităṭii economice
Pentru adâncitoul elicoidal cu coadă cilindrică D=10 mm, se recomandă o durabilitate economic = 57 min [tab. 9.113/pag 239.Vol I]
Stabilirea vitezei de aschiere.
Pentru adâncirea cu adâncitorul ø10 ṣi avansul s= 0.18 mm/rot se recomandă
Vtab=21.6 m/min [tab. 9.124/pag 246.Vol I]
= 460 daNmm
Fz=178 daN
Coeficienṭi de corecṭie pentru viteză:
1) K1= 1- în funcṭie de starea materialului [tab. 9.121/pag.244.Vol I]
2) K2= 1.3- în funcṭie de adâncimea găurii [tab. 9.124/pag 246.Vol I]
3) K3=0.85 – în funcṭie de calitatea ṣi rezistenṭa materialului [tab. 9.124/pag 246.Vol I]
Viteza de aschiere corectată va fi: = 21.6*1*1.3*0.85 = 23.8 [m/min]
Stabilirea turṭiei sculei aschietoare
Turaṭia calculată a sculei aschietoare: n=
n== = 757 rot/min
Alegem din gama de turatii a masinii unelte turatia imediat inferioara (în acest caz se alege turatia superioară)
=850 rot/min;
Viteza de aschiere reală va fi: == = 26.7m/min
Verificarea puterii consumate prin aschiere .
Momentul de torsiune la găurire este Mt= 460 daNmm
Puterea reală se calculează cu relaṭia
Pr = = = = 0.51 kw η=0.8- randamentul maṣinii
Pr – În concluzie prelucrarea de găurire se poate executa pe maṣina G16 cu următorii
parametric ai regimului de aschiere
adâncimea de aschiere t= 2 mm
avansul =0.18 [ mm/rot]
viteza de aṣchiere = 26,7 [m/min]
turaṭia burghiului n= 850 rot/min
j.Stabilirea normei tehnice de timp.
Timpul normat pe operaṭie se calculează cu următoarea relaṭie: Tn=Tb+Ta+Tdt+Tdo+Ton+Tpî/n
Timpul de baza =·i;
= 1 mm– distanṭa de pătrundere [tab.12.4/pag.369.Vol.I]
= 0 – distanṭa de iesire
;
n=850 rot/min;
s=0,16 mm/rot;
==0,05 min;
Tb pentru cele 4 gauri este 0.2 min
Timpul ajutator Ta
=++
= 0,74=2.8 min- timp de prindere si desprindere a piesei; [tab 12.48/ pag.375.Vol.I]
=0,3 min – timp ajutator pentru comanda masinii unelte [tab 12.52/ pag.377.Vol.I]
=0,15 min – timp ajutator pentru curatirea dispozitivului de aschii [tab 12.51/ pag.376.Vol.I]
2.8+0,3+0,15=3.25 min;
Tef=3.25+0.2=3.45 min
Timpul de deservire tehnica
=·=·0,2=0.004 min;
Timpul de deservire organizatorica
==()=0,01(0,2+3.25)=0,034 min;
Timpul de odihna si necesitati firesti
==·3.45=0,10 min;
Timpul de pregatire incheiere
=8 min; [tab.12.56/pag.379.Vol.I]
Se acordă o singură dată pentru un lot de piese
Timpul unitar
=+++=0,2+3.25+0,004+0,034+0,1
=3.58 min;
Timpul normat pe operatie pentru un lot de n= 300 bucati va fi:
=+= 3.58+=
=3.62 min
OPERAṬIA 14-Rectificare plană
1.Schiṭa operaṭiei:
b.Maṣina unealtă utilizată: masină de rectificat plan cu ax orizontal RPO 200
Caracteristici tehnice:
Lăṭimea maximă de rectificat 200 mm
Lungimea maximă de rectificat 630 mm
Înălṭimea maximă de rectificat 400 mm
Diametrul exterior maxim al pietrei 225 mm
Lăṭimea maximă a pietrei 30mm
Cursa longitudinal 650mm
Cursa transversală 240mm
Turaṭia pietrei 2840 rot/min
Domeniul de avans al mesei (variabil continuu) 1000…..30000 mm/min
Domeniul de avans transversal (variabil continuu) 500…..3000 mm/min
Domeniul de avans vertical 0.002….0.040 mm/min
Puterea instalată 5.2 KW
Puterea motorului principal 2.2 KW
Masa maṣinii 1500 kg
Dimensiuni de gabarit:
– lungimea 3000 mm
– lăṭimea 1250 mm
– înălṭimea 1760 mm
c.Alegerea sculei abrazive.
Se admite o piatră cu diametrul maxim de 225 mm ṣi lăṭimea maximă de 30 mm.
Din STAS 601/1-84 se alege o piatră cilindrică plană E40LC (200x30x30).
Materialul abraziv E; Duritate J-L; Granulṭia 50-40; Liant C.
d.Dispozitiv de prindere a SF: Dispozitiv de rectificat
e.Dispozitiv de prindere pentru sculele aschietoare: Dorn port-piatră
f.Mijloc de control: Subler 150×0.1 STAS 1373/73
Rugozimetru
Calibre pentru rugozitate
g.Fazele operaṭiei. : 1) Prinderea SF
2) Rectifiare plană la cota 15.2 mm
3) Întors SF
4) Rectifiare plană la cota 15 mm
5) Desprins SF
6) Control dimensional
Faza (2) activă de prelucrare: Rectificare plană la cota 15.2 mm
h.Adaosul total de prelucrare
În funcṭie de dimensiunea suprafeṭei ce se rectifică ṣi tipul rectificării se alege adaosul de prelucrare Ap=0.2 mm
i.Regimul de aschiere.
Durabilitatea economic a discului abraziv
= 20 min [tab.9.147/pag 184.Vol.II]
Stabilirea adâncimii de aschiere ṣi a numărului de treceri
t = 0.015….0.04 mm [tab.9.150/pag 188.Vol.II]
Alegem t =0.02 mm
Numărul de treceri i=→i= 0.2/0.02 → i= 10 treceri
Stabilirea avansului transversal.
St=(0.4….0.7)B
St = 0.5B → St=0.530→ St =15 mm/cursă
Stabilirea vitezei de aschiere.
În funcṭie de materialul de rectificat se alge viteza de aschiere a discului abraziv
v=23 m/sec [tab.9.163/pag 198.Vol.II]
Turaṭia discului abraziv
n= 60000v/ = = 2197 rot/min.
Din caracteristicile MU se alege o turaṭie de 2100 rot/min
În aceste condiṭii viteza de aschiere reală a discului va fi Vr =/60000
Vr = → Vr = 22 m/s
Stabilirea vitezei de avans al mesei.
În funcṭie de adâncimea de aschiere (avansul d pătundere Sp=0.02 mm/trecere), avansul transversal (St=15 mm/cursă) ṣi durabilitatea pietrei (Tec=20 min), se alege viteza de avans a mesei
Vs= 18 m/min [tab.9.163/pag 198.Vol.II]
Verificarea puterii.
În funcṭie de viteza de avans al mesei Vs=18 m/min, avansul transversal de trecere (St=15 mm/cursă) ṣi avansul de pătrundere (Sp=0.02 mm/trecere) se alege puterea efectivă Ne= 2.2 KW
Se corectează cu următorii coeficienṭi: Ks1=0.8 –funcṭie de duritatea pietrei
Ks2= 1.1- funcṭie de materialul de prelucrat
Nr=2.20.81.1 2 KW [tab.9.165/pag 199.Vol.II]
Nr rezultă că prelucrarea se poate realiza pe maṣina de rectificat plan RPO 200 cu următorii parametric ai regimului de aṣchiere:
– adâncimea de aschiere (avansul de pătrundere) t=0.02 mm/trecere
– avansul transversal de trecere St= 15 mm/cursă
-viteza de aschiere a discului abraziv Vd= 22 m/s
– turaṭia discului = 2100 rot/min
– viteza de avans al mesei Vs= 18 m/min
– puterea efectivă Nr = 2 KW
– numărul de treceri i=10
Faza (4) activă de prelucrare: Rectificare plană la cota 15mm
Se vor respecta aceeaṣi MU ṣi regim de aschiere sabilit anterior.
j. Indicarea metodei de reglare a sculei la cota.
Reglarea se face după treceri de proba.
k.Stabilirea normei tehnice de timp.
Timpul normat pe operaṭie se calculează cu următoarea relaṭie: Tn=Tb+Ta+Tdt+Tdo+Ton+Tpî/n
Timpul de bază
Tb=
l1=14 [tab.12.77/pag.410.Vol.II]
l=90 mm-lungimea de prelucrat
l2 = 8 mm- distanṭa de depăsire
Bp=90 mm-lăṭimea de prelucrat
Bd= 30 mm –lăṭimea discului
k=1.2 –ceoficient de corecṭie în funcṭie de tipul rectificării [tab.12.76/pag.410.Vol.II]
Tb = 1.2
Tb = 1.2
Tb=0.62 min
Tb pentru cele 2 feṭe este de 1.24 min.
Timpul auxiliar:
= 0.15- pentru prinderea ṣi desprinderea piesei [tab.12.81/pag.412.Vol.II]
=0.10 min. pentru apropierea piesei de piatră [tab.12.82/pag.412.Vol.II]
= 0.03 min. pentru cuplarea avansului de trecere
= 0.03 min. pentru cuplarea vitzei de avans
= 0.04 min.pentru pornirea ṣi oprirea sistemului de răcire.
= 0.3= 0.9 min. pentru măsurători.
Ta=0.15+0.10+0.03+0.03+0.04+0.3 → Ta = 0.65 min
Ta pentu cele 2 feṭe este de 1.3 min
Timpul de deservire tehnico-organizatorică:
= = =0.076 min [rel 5.20.pag.59.Vol.II]
Timpul de odihnă ṣi necesităṭi fireṣti:
Ton = (Tb+Ta)5/100 = (1.24+1.3)5/100= 0.127 min
Tu= Tb+Ta+Tdt+Ton
Tu= 1.24+1.3+0.076+0.127→ Tu= 2.74 min
Timpul de pregătire-încheiere.
Tpî1 = 4 min – pentru modul de prindere [tab 12.86]
Tpî2 = 10 min –pentru primirea ṣi predarea documentaṭiei
Tpî= 4+10= 14 min [tab.12.86]
Timpul normat pe operaṭie Tn=Tu+Tpî/n
Tn=2.74+14/200= 2.81 min
Varianta II
Operatia 11 – Burghiere Ø6 (4 gauri) cu cap multiax
a) Schita operatiei:
b.Maṣina unealtă utilizată: masină de găurit verticală G40
Caracteristici tehnice:
Diametrul maxim de găurire 40 mm
Lungimea cursei burghiului 300 mm
Adâncimea maximă de găurire 220 mm
Turaṭia axului principal 40; 50; 80; 112; 160; 224; 315;
450; 630; 900; 1250; 1800rot/min
Puterea motorului 3 KW
Masa maṣinii 193 kg
Avansul longitudinal 0,10; 0,13; 0,19; 0,27;
0,32; 0,53; 0,75; 1,06; 1,5mm/rot
Dimensiuni de gabarit:
– lungimea 900 mm
– lăṭimea 520 mm
– înălṭimea 1820 mm
c.Scula aschietoare.
Se va folosi un burghiu elicoidal scurt cu coadă conică DIN 338-NT (Fabrica de scule Râṣnov)
Caracteristici:
– D= 6 mm, L=93 mm, l=57 mm
– Material HSS-E
– Standard echivalent SR 573
– Forma T-130C
– 2χ=130̊ ; ω= 25 ̊
– Tip coadă: cilindrică
– Stare suprafaṭă:rectificare, brunare, titanizare
d.Dispozitiv de prindere a SF: Dispozitiv de găurit cu bucse de ghidare a burghiului.
e.Dispozitiv de prindere pentru sculele aschietoare: Dispozitiv de gaurit cu cap multiax
– raportul de transmitere 1:2;
f.Mijloc de control: Subler 150×0.1 STAS 1373/73,
Calibru tampon T,NT
g.Fazele operaṭiei. : 1) Prinderea SF
2) Găurire ø6 (4 găuri)
3) Desprins SF
4) Control dimensional
h.Adaosurile de prelucrare intermediare si totale, dimensiuni intermediare.
Adaosul total de prelucrare conform schiṭei SF: Ap=
Ap= → Ap=3 mm
Adâncimea de aschiere t=Ap=3 mm (reprezintă adaosul de prelucrare pe rază)
i.Regiul de aschiere.
Pentru masinile de găurit multiax se folosesc regimurile de aṣchiere normale (găurire succesiva gaura cu gaura) ṭinandu-se cont numai de raportul de transmitere al dispozitivului de gaurit multiax. Astfel avansul rezultat din normative se înmulṭeṣte cu raportul de transmitere iar viteza de aschiere rezultata din normative se împarte la raportul de transmitere
[tab.12.58/pag.379.Vol.I]
Stabilirea avansului de aschiere s [mm/rot]
Pentru adâncimea de aschiere t=3 mm, tinând cont de materialul de prelucrat ṣi diametrul burghiului se recomandă avansul ==0.12…0.22 mm/rot.
Alegem S=0.20 [mm/rot] [tab.9.98/pag 237.Vol I]
Avansul rezultat din normative se inmulteste cu raportul de transmitere al dispozitivului multiax (i=1/2)
= 0,20=0,10 mm/rot
Se alege =0,10 mm/rot din caracteristicile masinii unelte.
Stabilirea durabillităṭii economice
Pentru burghiu elicoidal cu coadă conică D=6 mm din oṭel rapid Rp3, se recomandă o durabilitate economic = 12 min ṣi o uzură admisibilă =1.1 min [tab. 9.113/pag 239.Vol I]
Stabilirea vitezei de aschiere.
Pentru găurirea în plin cu burghiu ø6 ṣi avansul s= 0.10 mm/rot se recomandă
Vtab=19.9 m/min [tab. 9.121/pag 244.Vol I]
Forṭa de aschiere Fz=91.2 daN
Momentul de torsiune M= 176 daNmm
Coeficienṭi de corecṭie pentru viteză: 1) Kv1= 1 – în funcṭie de starea materialului
2) Kv2= 1- în funcṭie de adâncimea găurii
3) Kv3=0.85 – în funcṭie de calitatea ṣi rezistenṭa materialului
Viteza de aschiere corectată va fi: = 19.9*1*1*0.85 = 16.9 [m/min]
Viteza rezultata din normative se imparte la raportul de transmitere al dispozitivului multiax si va deveni: =16.9/0.5= 33.8 m/min
Stabilirea turṭiei sculei aschietoare
Turaṭia calculată a sculei aschietoare: n=
n== = 1797 rot/min
Alegem din gama de turatii a masinii unelte turatia imediat inferioara:
=1250 rot/min;
Viteza de aschiere reală va fi: == = 23.56 m/min
Verificarea puterii consumate prin aschiere .
Momentul de torsiune la găurire este Mt= 387 daNmm
=176×4=704 daN·mm
Puterea reală se calculează cu relaṭia
Pr = = = = 1.15 kw η=0.8- randamentul maṣinii
Pr – În concluzie prelucrarea de găurire cu cap multiax se poate executa pe maṣina G40 cu
următorii parametric ai regimului de aschiere
adâncimea de aschiere t= 3 mm
avansul =0.10 [ mm/rot]
viteza de aṣchiere = 23.56 [m/min]
turaṭia burghiului n= 1250 rot/min
j.Stabilirea normei tehnice de timp.
Timpul normat pe operaṭie se calculează cu următoarea relaṭie: Tn=Tb+Ta+Tdt+Tdo+Ton+Tpî/n
Timpul de baza =·i;
= +(0.5….. 3mm) – distanṭa de pătrundere [tab.12.37/pag.369.Vol.I]
=(0.5….4 mm) – distanṭa de iesire [tab.12.36/pag.368.Vol.I]
=2+1=3 mm
=1,2 mm;
;
n= 1800 rot/min;
s=0,10 mm/rot;
== 0,15 min;
Timpul ajutator Ta
=++
= 0,7 min- timp de prindere si desprindere a piesei; [tab 12.48/ pag.375.Vol.I]
=0,3 min – timp ajutator pentru comanda masinii unelte [tab 12.52/ pag.377.Vol.I]
=0,15 min – timp ajutator pentru curatirea dispozitivului de aschii [tab 12.51/ pag.376.Vol.I]
0,7+0,3+0,15=1,15 min;
Timpul de deservire tehnica
=·=·0,15=0.003 min;
Timpul de deservire organizatorica
==()=0,01(0,15+1,15)=0,016min;
Timpul de odihna si necesitati firesti
==·1.3=0,04 min;
Timpul de pregatire incheiere
=8 min; [tab.12.56/pag.379.Vol.I]
Timpul unitar
=+++=0,15+1,15+0,003+0,016+0,04;
=1.36 min;
Timpul normat pe operatie pentru un lot de n=300 bucati va fi:
=+= 1.36+=
=1.4 min
Varianta II
OPERAṬIA 3-Frezarea frontal (în pachet) a părṭiilor laterale.
a.Schiṭa operaṭiei:
Sunt prinse 3 SF simultan în vedera prelucrării.
b.Maṣina unealtă utilizată: masină de frezat cu ax vertical FV-32×132
Caracteristici tehnice:
Suprafata de lucru a mesei 325×1325
Cursele de lucru maxime:
– longitudinale 700 mm
– transversale 250 mm
– vertical 370 mm
Numărul treptelor de turaṭii 18
Domeniul de tuaṭii 30…… 1500 rot/min
Numărul treptelor de avans 18
Domeniul de avansuri
– longitudinale 19…… 950 mm/min
– transversal 19……. 950 mm/min
– verticale ¼ din longitudinal mm/min
Puterea motorului principal 7.5 Kw
Masa maṣinii 3100 kg
Dimensiuni de gabarit:
– lungimea 2215 mm
– lăṭimea 1750 mm
– înălṭimea 1920 mm
c.Scula aschietoare.
Freză frontal cu alezaj cu plăcuṭe din carburi metalice.
Tip freză: F45ST D050-22 (Firma Iscar)
Parametri: D=50 mm;
D1=63.1 mm;
Z= 4
Ap=6.5 mm
L= 40 mm
Da=22 mm
G= 0.35 kg
d.Dispozitiv de prindere a SF: Menghină pentru prelucrări pe MU; STAS 8237-68
e.Dispozitiv de prindere pentru sculele aschietoare: Dorn port freză
f.Mijloc de control: Subler 150×0.1 STAS 1373/73
g.Fazele operaṭiei. : 1) Prinderea SF
2) Frezare de degrosare la cota 95 mm (3SF)
3) Întors SF
4) Frezare de degrosare la cota 92 mm (3SF)
5) Întors SF
6) Frezare de degrosare la cota 90 mm (3SF)
7) Întors SF
8) Frezare de degrosare la cota 90 mm (3SF)
9) Desprins SF
Faza (2) activă de prelucrare: Frezare de degrosare la cota 95 mm
h.Adaosurile de prelucrare intermediare si totale,dimensiuni intermediare.
Adaosul total de prelucrare conform schiṭei SF: 2Ac max= gmax (SF) – gmin(p)
100-90=10 mm
Întrucât adaosul de prelucrare calculat reprezintă valoarea maximă pe cele 2 feṭe; se va adopta o adâncime de aschiere Ac= = 5 mm
Adâncimea de aschiere pe o parte Ac=5 mm
i.Regiul de aschiere.
Adâncimea de aschiere (t) i=
t=Ac/t=5/5mm → Ac=5 mm → i=1
Stabilirea avansului de aschiere s [mm/rot]
Pentru adâncimea de aschiere t=5 mm, tinând cont de felul prelucrării, de materialul SF ṣi scula folosită se recomandă avansul =0.4 mm/rot
Avansul pe dinte =0.08…..0.15 mm/dinte [tab.9.5/pag 92]
Se alege =0.10 [ mm/dinte]
= Sr=Sd*4
Stabilirea durabillităṭii economice
Pentru freze frontale cu dinṭi demontabili cu plăcuṭe din carburi metalice cu dimetrul =63.1 mm, se recomandă o durabilitate economic = 180 min. [tab. 9.26/pag 100]
Stabilirea vitezei de aschiere.
În funcṭie de t= 5 mm ṣi =0.10 [ mm/dinte] se alege viteza de aschiere:
Va=102 m/min
Fz=635 daN [tab. 9.37/pag 107]
Coeficienṭi de corecṭie pentru viteză: 1) Kv1= 0.7 – în funcṭie de diam. frezei
2) Kv2= 1.15- în funcṭie de lăṭimea de frezat B
3) Kv3= 1.1 – în funcṭie de Z
4) Kv4=1.06 – funcṭie de durabilitatea sculei
5) Kv= 0.79 – funcṭie de mat.SF
6) Kvs= 1 – în functie de starea materialului
Viteza de aschiere corectată va fi: = 102*0.7*1.15*1.1*1.06*0.79*1 = 75.6 [m/min]
Coeficienṭi de corecṭie pentru Fz: 1) KF1= 2.5 – în funcṭie de diam. frezei
2) KF2= 0.5- în funcṭie de lăṭimea de frezat B
3) KF3= 0.6 – în funcṭie de Z
4) Kv= 1.1 – funcṭie de calitatea ṣi rezistenṭa mat.
Forṭa de aschiere corectată va fi: = 635*2.5*0.5*0.6*1.1 = 523 daN
Stabilirea turṭiei sculei aschietoare
Turaṭia calculată a sculei aschietoare: n=
n== = 381.9 rot/min
Alegem din gama de turatii a masinii unelte turatia imediat inferioara:
=350 rot/min;
Viteza de aschiere reală va fi: == = 69.2 m/min
Stabilirea vitezei de avans.
Viteza de avans se calculează cu relaṭia =zn = n [tab. 9.37/pag 107]
=0.4 [mm/rot] 350 [rot/min] → = 140[mm/min]
Din caracteristicile MU se alege = 140 [mm/min]
Verificarea puterii consumate prin aschiere Ne
Ne = = = 7.5kw η=0.8- randamentul maṣinii
Ne – În concluzie prelucrarea prin frezare se poate executa pe maṣina FV-32×132
cu următorii parametric ai regimului de aschiere:
adâncimea de aschiere t= 5 mm
avansul pe dinte =0.10 [ mm/dinte]
viteza de avans = 140 [mm/min]
turaṭia frezei n= 350 rot/min
viteza de aschiere 69 m/min
numărul de treceri pe o fată i=1.
Timpul de bază
Tb= i =i
l1=l1’+l1”+ (0.05…3 mm) → l1=10+5+1= 16 mm
l1’=0.5(D–) → l1’=10 mm
l1”= → l1”=5 mm
l=95 mm-lungimea de prelucrat
l2 = 4 mm- distanṭa de depăsire
Tb1 = (94+16+4)→ 0.82 min
Faza (4) activă de prelucrare: Frezare de degrosare la cota 92 mm
h.Adaosurile de prelucrare intermediare si totale,dimensiuni intermediare.
Adaosul total de prelucrare conform schiṭei SF: 2Ac max= gmax (SF) – gmin(p)
94-90=4 mm
Întrucât adaosul de prelucrare calculat reprezintă valoarea maximă pe cele 2 feṭe; se va adopta o adâncime de aschiere Ac= = 2 mm
Adâncimea de aschiere pe o parte Ac=2 mm
i.Regiul de aschiere.
Adâncimea de aschiere (t) i=
t=Ac/t=2/2mm → Ac=2 mm → i=1
Stabilirea avansului de aschiere s [mm/rot]
Pentru adâncimea de aschiere t=2 mm, tinând cont de felul prelucrării, de materialul SF ṣi scula folosită se recomandă avansul =0.48 mm/rot
Avansul pe dinte =0.08…..0.15 mm/dinte [tab.9.5/pag 92]
Se alege =0.12 [ mm/dinte]
= Sr=Sd*4
Stabilirea durabillităṭii economice
Pentru freze frontale cu dinṭi demontabili cu plăcuṭe din carburi metalice cu dimetrul =63.1 mm, se recomandă o durabilitate economic = 180 min. [tab. 9.26/pag 100]
Stabilirea vitezei de aschiere.
În funcṭie de t= 2 mm ṣi =0.14 [ mm/dinte] se alege viteza de aschiere:
Va=112 m/min
Fz=535 daN [tab. 9.37/pag 107]
Coeficienṭi de corecṭie pentru viteză: 1) Kv1= 0.7 – în funcṭie de diam. frezei
2) Kv2= 1.15- în funcṭie de lăṭimea de frezat B
3) Kv3= 1.1 – în funcṭie de Z
4) Kv4=1.06 – funcṭie de durabilitatea sculei
5) Kv= 0.79 – funcṭie de mat.SF
6) Kvs= 1 – în functie de starea materialului
Viteza de aschiere corectată va fi: = 112*0.7*1.15*1.1*1.06*0.79*1 = 83 [m/min]
Coeficienṭi de corecṭie pentru Fz: 1) KF1= 2.5 – în funcṭie de diam. frezei
2) KF2= 0.5- în funcṭie de lăṭimea de frezat B
3) KF3= 0.6 – în funcṭie de Z
4) Kv= 1.1 – funcṭie de calitatea ṣi rezistenṭa mat.
Forṭa de aschiere corectată va fi: = 535*2.5*0.5*0.6*1.1 = 441 daN
Stabilirea turṭiei sculei aschietoare
Turaṭia calculată a sculei aschietoare: n=
n== = 419 rot/min
Alegem din gama de turatii a masinii unelte turatia imediat inferioara:
=400 rot/min;
Viteza de aschiere reală va fi: == = 79.1 m/min
Stabilirea vitezei de avans.
Viteza de avans se calculează cu relaṭia =zn = n [tab. 9.37/pag 107]
=0.56 [mm/rot] 400 [rot/min] → = 224 [mm/min]
Din caracteristicile MU se alege = 200 [mm/min]
Verificarea puterii consumate prin aschiere Ne
Ne = = = 7.26kw η=0.8- randamentul maṣinii
Ne – În concluzie prelucrarea prin frezare se poate executa pe maṣina FV-32×132
cu următorii parametric ai regimului de aschiere:
adâncimea de aschiere t= 2 mm
avansul pe dinte =0.14 [ mm/dinte]
viteza de avans = 200 [mm/min]
turaṭia frezei n= 400 rot/min
viteza de aschiere 79 m/min
numărul de treceri pe o fată i=1
Timpul de bază
Tb= i =i
l1=l1’+l1”+ (0.05…3 mm) → l1=10+5+1= 16 mm
l1’=0.5(D–) → l1’=10 mm
l1”= → l1”=5 mm
l=95 mm-lungimea de prelucrat
l2 = 4 mm- distanṭa de depăsire
Tb2 = (95+16+4)→ 0.58 min
Faza (6): La această fază se foloseṣte acelaṣi regim de aschiere stabilit la faza 2.
Faza (8): La prelucrarea acestei suprafete, valoarea puterii necesare pentru aschiere nu are sens să se stabilească, intrucât puterea maximă a MU, în aceste cazuri nu se atinge.
Prelucrarea se poate excuta pe masina de frezat FV-32×132 folosind aceiaṣi parametri ai
regimului de aschiere stabiliṭi la faza 4.
j. Indicarea metodei de reglare a sculei la cota.
Reglarea se face după treceri de proba.
k.Stabilirea normei tehnice de timp.
Timpul normat pe operaṭie se calculează cu următoarea relaṭie: Tn=Tb+Ta+Tdt+Tdo+Ton+Tpî/n
Timpul de bază
Tb== 0.82+0.58+0.77+0.55= 2.72 min
Timpul auxiliar:
= 0.4*4=1.6 prinderea ṣi despriderea piesei
=0.07 pt curatirea dispozitivului de aṣchii
= (0.02+0.04+0.06+0.02+0.02)4=0.64 pentru mânuirea ṣi miscările auxiliare ṣi de
comandă la masina de frezat
= 0.15
= 0.18
= 0.8*3=2.4 min pentru întoarcerea semifabricatului
Ta=1.6+0.07+0.64+0.15+0.18+2.4 → Ta = 5 min
Timpul de deservire tehnică:
= =0.18min [tab 12.38]
Timpul de deservire organizatorică:
= (Tb+Ta)1.2/100 = 0.1 min [tab 12.39]
Timpul de odihnă ṣi necesităṭi fireṣti:
To = (Tb+Ta)3.5/100 = 0.29 min [tab 12.39]
Timpul de pregătire încheiere
Tpî = 16.5 min [tab 12.11]
Tu= Tb+Ta+Tdt+Tdo
Tu=8.85
Sunt prinse 3 SF în vederea prelucrării rezultănd un timp unitar de 2.95 min pe piesă.
Timpul normat pe operaṭie Tn=Tb+Ta+Tdt+Tdo+Tpî/n = 2.72+5+0.18+0.1+0.29+16.5/300
Tn=8.3+16.5/200 →Tn=8.38 min (3 piese)
Timpul normat pentru o singură piesă este de 2.79 min
II STUDIUL ECONOMIC
1.Stabilirea caracterului productiei pe baza calculului coeficientului de serie
Coeficientul de serie K se calculeaza cu relatia:
K=; unde: R=ritmul de fabricatie [min/buc];
=timpul unitar la o operatie oarecare [min/buc].
R= [min/buc] unde: N=programa anuala de fabricate [buc/an];
Td=fondul de timp disponibil anual pentru utilaje de la operatia
respective.
Td=h·i·z [ore/an] unde: h= nr de ore/schimb de lucru (h=8 ore)
i= nr de schimburi pe zi (i=1,2,3)
z= nr de zile lucratoare (53 sapt x 5 zile-5 zile legale libere)
K=0…2 → productie de masa
K=2…5 → productie de serie mare
K=5…10 → productie de serie mijlocie
K=10…20 → productie de serie mica
K>20 → productie de unicat
=7.61 min (operatia 3: frezare cilindro-frontală);
N=5000 buc/an;
I=2 schimburi/zi;
H=8 ore/schimb;
Z=(52×5)-8=252 zile lucratoare;
=8 x 2 x 252=4032 ore/an
R==48,38 min/buc;
K == 6.35 – productie de serie mijlocie
2. Calculul lotului optim “n”
n= [buc/an]
unde: N – programa anuală totală de fabricație, inclusiv piesele de schimb, stocul de
fabricație, rebuturile.
=(1+)·N++ , unde: β=2 %;
-număr piese de schimb;
-număr piese de siguranṭa;
+=0,1·N=0,1·5000=500 bucati;
=(1+0.02)·N+500=1,02·5000+500=5600 bucati;
D = D1 + D2
D1 – cheltuieli cu pregătirea-încheiereafabricației;
=(1+)··· [lei];
P=130- regia generala (cheltuieli generale intreprindere);
=timpii de pregatire-incheiere pentru operatiile i;
=salariul muncitorului=11 lei/ora;
=1=numarul de masini unelte pe care se executa operatia i;
I=1…k operatiile procesului tehnologic;
Se considera i=6 operații tehnologice
=(1+130/100)··11·1=19.1 lei;
D2 – cheltuieli cu întreținerea si functionarea utilajelor;
=· unde:
=12 lei → costul unei ore de intretinere si functionare a utilajului;
=numarul de utilaje folosite;
=()·12·1=16 lei;
D = D1 + D2 = 19.1+16 = 35.1 lei/lot;
Cm – costul fabricatiei până la începerea prelucrărilor mecanice;
Cm = GSF pc unde: GSF – masa semifabricatului [kg];
pc – costul unui kilogram de material [lei];
Cm = 1.5 · 2.1 = 3.15 lei;
A’ – cheltuieli independente de mărimea lotului de fabricație
A’ = 4·· unde:
= timpul unitar pe operatia i;
A’=4··11=22.2 lei;
n====227 bucati;
Lotul optim este egal cu n = 200 bucati.
3.Calculul timpilor pe bucată
Pentru o producție anuală de 5.000 de bucăți și pentru un lot optim de fabricație de 200 bucăți, timpii unitari se calculează cu relația de mai jos:
Tbuc,i = Tu,i + min. [pag.18,rel.13.8.]
Tbuc,i – timpul pe bucată, pentru operația i min/buc;
Tu,i – timpul unitar, pentru operația i min/buc;
Tpi-i – timpul de pregătire-încheiere, pentru operația i min/lot;
Nopt – mărimea lotului optim de fabricație buc;
Op.2- Prelucrare prin frezare frontală de degrosare
Tbuc=2.42+=2.5 min;
Op.3- Prelucrare prin frezare cilindro-frontală a părṭii laterale
Tbuc=7.61+=7.7 min;
Op.3-Varianta II- Frezare frontal a părṭii laterale
Tbuc=2.72+= 2.79 min;
Op.5 – Prelucrare prin frezare cilindro-frontală a canalului
Tbuc=9.93+=10 min;
Op.11- Prelucrare prin burghiere Ø6 (4 gauri succesiv)
Tbuc=3.98+= 4.02 min;
Op.11-Varianta II- Burghiere Ø6 (4 gauri simultan utilizând capul multiax) Tbuc=1.36+= 1.4 min;
Op. 12-Prelucrare prin adâncire Ø10 (4 gauri succesiv)
Tbuc=3.58+ = 3.62 min;
Op. 14-Prelucrarea prin rectificare plană
Tbuc=2.74+ = 2.81 min;
4. Calculele economice justificative pentru determinarea variantei economice de proiect tehnologic.
Executarea unei piese se poate face prin mai multe variante tehnologice. Variantele pot sa difere intre ele prin metoda si procedeul de prelucrare prevazut, prin masina-unealta, prin SDV-urile folosite la prelucrare.
Existenta mai multor variante echivalente din punct de vedere tehnic conduce la necesitatea alegerii unei variante care sa fie cat mai avantajoasa economic.
La productia de serie mijlocie optarea pentru una din variante se face pe baza unui calcul economic.
Calculul economic se face in prima faza la nivel de operatie a procesului tehnologic si in final se selecteaza varianta de cost minim de la fiecare operatie analizata in mai multe variante, rezultand varianta economica pe ansamblul procesului tehnologic.
Costul unei operatii i de prelucrare a unui număr x de repere se calculează cu ajutorul relației:
Cx-i = Aix + Bi lei
Ai= cheltuieli independente de marimea lotului de fabricatie [lei/buc];
x – numar de piese;
Bi – cheltuieli speciale pentru operatia i;
Ai = [lei/buc];
Ai-1= costul semifabricatului [lei/buc SF];
Ai-2= cheltuieli cu manopera;
Ai-3= cheltuieli indirecte secție;
Ai-4= cheltuieli generale intreprindere;
Ai-5= cheltuieli cu amortizarea utilajelor.
Ai-1= 3.15 lei;
Ai-2=· unde : -norma de timp;
– retributia muncitorului;
Ai-3= ·Ai-2;
Ai-4=· (Ai-1 + Ai-2 +Ai-3);
Ai-5= 2,75·10-7··1,4·;
2,75·10-7- coeficient de amortizare a masinii-unelte in 12 ani;
– costul initial al masinii-unelte;
1,4 – cota de intretinere si reparatii a masinii-unelte pana la iesirea din uz;
– norma de timp pentru operatia respectiva;
Bi=CDPSF(DPSC,Sc)=k·n;
CDPSF = costul dispozitivului de prindere al semifabricatului sau al sculei;
k – coeficient ce tine seama de complexitatea SDV-ului;
n-numar de bucati (repere componente ale SDV-ului);
k=5-pentru SDV-uri de complexitate mica;
k=10-pentru SDV-uri de complexitate medie;
k=15-pentru SDV-uri de complexitate ridicată;
Ecuațiile costurilor se reprezintă grafic în funcție de valorile termenilor A, B.
Când DPSF este accesoriu al MU, costul lui nu se mai indroduce în calcul, fiind inclus în costul masinii-unelte.
Op.11- Prelucrare prin burghiere Ø6 (4 găuri succesive) – varianta I
Costul prelucrarii a X piese intr-o varianta tehnologica la aceasta operatie va fi:
CxI=AIx + BIlei/buc;
A1= Cm= 3.15 lei
A2=·11=0.755 lei
A3= ·A2=2,4·0.755=1.81 lei;
A4= ·(A1+A2+A3)=0,23·(3.15+0.755+1.81)=1.31 lei
A5= 2,75·10-7CMU·1,4·NT=2,75·10-7·4500·1,4·4.02=0,007 lei;
CMU = 4500 lei
Bi=CDPSC=k·n
k=10;
n=35 repere;
BI=10·35=350 lei;
AI=A1+A2+A3+A4+A5=3.15+0.755+1.81+1.31 +0,007
AI =7 lei;
CxI=AIx + BI = 75600+350= 39550 lei/buc;
Op.11- Prelucrare prin burghiere Ø6 cu cap multiax – varianta II
Costul prelucrarii a X piese intr-o varianta tehnologica la aceasta operatie va fi:
CxII=AIIx + BII lei/buc;
A1= Cm= 3.15 lei
A2=·11=0.256 lei
A3= ·A2=2,4·0,256=0.61 lei;
A4= ·(A1+A2+A3)=0,23·(3.15+0.256+0.61)=0.924 lei
A5= 2,75·10-7CMU·1,4·NT=2,75·10-7·8000·1,4·1.4=0,0043 lei;
CMU = 8000 lei
Bi=CDPSC+ CDPSf =k1·n1+ k2·n2
k1=15; k2=10;
n1=20 repere; n2=35
BII=15·20+1035=650 lei;
AII=A1+A2+A3+A4+A5=3.15+0.256+0.61+0.924+0,0043
AII = 4.95 lei;
CxII=AIIx + BII= 4.955600+650= 28370 lei/buc
Reprezentarea grafică a ecuației costurilor.
Concluzie:
– dacă seria de fabricație este mica (x<xCR) Varianta I este economică.
– dacă seria de fabricație este mare (x>xCR) Varianta II este economică.
– dacă x=xCR optarea pentru una din variante se face din alte considerente decât cele
economice.
Pentru o anumită serie de fabricație se poate calcula economia anuală care se realizează dacă se adoptă varianta economică comparativ cu cealaltă varianta.
Ecan=| CxI-CxII|;
x=5600 buc/an;
Ecan=| (AI·x+BI)-(AII·x+BII) |=[(7·5600+350)-(4.95·5600+650)]
Ecan =39550-28370=11180 lei;
Varianta lui Xcr se calculează:
XCR=(BII-BI)/(AI-AII)=(650-350)/(7-4.95)=300/2.05=146.3 buc;
X=5600 > XCR;
XCR= 146 buc.
Op.3- Prelucrare prin frezare cilindro-frontală – varianta I
Costul prelucrarii a X piese intr-o varianta tehnologica la aceasta operatie va fi:
CxI=AIx + BIlei/buc;
A1= Cm= 3.15 lei
A2=·11=1.42 lei
A3= ·A2=2,6·1.42=3.69 lei;
A4= ·(A1+A2+A3)=0,24·(3.15+1.42+3.69)=1.98 lei
A5= 2,75·10-7CMU·1,4·NT=2,75·10-7·11000·1,4·7.7=0,032 lei;
CMU = 11000 lei
BI = CSC= 415 lei
AI=A1+A2+A3+A4+A5=3.15+1.42+3.69+1.98+0,032
AI =10.27 lei;
CxI=AIx + BI = 10.275600+415= 57927 lei/buc;
Op.3- Prelucrare prin frezare frontală (în pachet) – varianta II
Costul prelucrarii a X piese intr-o varianta tehnologica la aceasta operatie va fi:
CxII=AIIx + BII lei/buc;
A1= Cm= 3.15 lei
A2=·11=0.52 lei
A3= ·A2=2,6·0,52=1.36 lei;
A4= ·(A1+A2+A3)=0,24·(3.15+0.52+1.36)=1.21 lei
A5= 2,75·10-7CMU·1,4·NT=2,75·10-7·11000·1,4·2.79=0,0012 lei;
CMU = 11000 lei
BII=CSC= 520 lei
AII=A1+A2+A3+A4+A5=3.15+0.52+1.36+1.21+0,0012
AII = 6.25 lei;
CxII=AIIx + BII= 6.255600+520= 35520 lei/buc
Reprezentarea grafică a ecuației costurilor.
Concluzie:
– dacă seria de fabricație este mica (x<xCR) Varianta I este economică.
– dacă seria de fabricație este mare (x>xCR) Varianta II este economică.
– dacă x=xCR optarea pentru una din variante se face din alte considerente decât cele
economice.
Pentru o anumită serie de fabricație se poate calcula economia anuală care se realizează dacă se adoptă varianta economică comparativ cu cealaltă varianta.
Ecan=| CxI-CxII|;
x=5600 buc/an;
Ecan=| (AI·x+BI)-(AII·x+BII) |=[(10.27·5600+415)-(6.31·5600+520)]
Ecan =57927-35550=22377 lei;
Varianta lui Xcr se calculează:
XCR=(BII-BI)/(AI-AII)=(520-415)/(10.27-6.45)=105/3.82=27.4 buc;
X=5600 > XCR;
XCR=27 buc.
III. MĂSURI DE TEHNICA SECURITĂṬII MUNCII
1.Repartizarea sarcinilor de munca la preluarea metalelor prin aschiere.[24]
Art. 5. – (1) Deservirea masinilor-unelte este permisa numai lucratorilor calificati si instruiti special pentru acest scop.
(2) Lucratorii in formare (calificare) vor fi supravegheati o perioada de timp de 1-3 luni, in functie de complexitatea lucrului, de un lucrator calificat si vor lucra singuri numai dupa ce conducatorul locului de munca il va testa practic si teoretic asupra cunoasterii normelor si exploatarii corecte a utilajului.
Art. 6. – Se interzice lucrul la masini-unelte fara ca lucratorii sa posede documentatia necesara ( desene, fise tehnologice , planuri de operatii , schema de ungere si instructiuni speciale de securitate a muncii corelate cu prevederile din cartea tehnica a masinii-unelte) cu exceptia lucrului dupa piese model.
Art. 7. – Ajutorul de lucrator va lucra numai in prezenta lucratorului.
Art. 8. – Ridicarea , montarea, demonstrarea subansamblelor si dispozitivelor, a accesoriile, sculelor si pieselor de pe masini-unelte, care depasesc 20 kg se vor face cu mijloace de ridicat adecvate, tinindu-se cont de prescriptiile Normelor de Igiena Muncii privind efortul fizic.De la caz la caz, in functie de frecventa operatiilor de ridicare, se va aprecia necesitatea dotarii cu mijloace ajutatoare de ridicat si transportat , chiar daca sarcinile sunt mai mici de 20 kg.
2.Deservirea masinilor-unelte
Art. 9. – Inainte de inceperea lucrului,lucratorul va controla starea masinii, a dispozitivelor de comanda (pornire-oprire si schimbarea sensului miscarii), existenta si starea dispozitivelor de protectie si a gratarelor din lemn.
Art. 10. – Lucratorul care deseveste o masina-unealta actionata electric va verifica zilnic:
a) integritatea sistemului de inchidere a carcaselor de protectie (usi, capace etc);
b) starea de contact intre bornele de legare la pamant si conductorul de protectie ;
c) modul de dispunere a cablurilor flexibile ce alimenteaza partile mobile, cu caracter temporar, precum si integritatea invelisurilor exterioare ;
d) continuitatea legaturii la centuraa de impamantare.
Art. 11. – Se interzice lucratorilor care deservesc masinile-unelte sa execute reparatii la masini sau instalatii electrice.
Art. 12. – In mod obligatoriu , masina-unealta , agregatul, linia automata vor fi oprite si scula indepartata din piesa in urmatoarele cazuri :
a) la fixarea sau scoaterea piesei de prelucrat din dispozitivele de prindere atunci cand masina nu este dotata cu un dispozitiv special care permite executarea acestor operatii in timpul functionarii masinii :
b) la masurarea manuala a pieselor ce se prelucreaza ;
c) la schimbarea sculelor si a dispozitivelor;
d) la oprirea motorului transmisiei comune in cazul cand masina este actionata de la aceasta transmisie.
Art. 13. – In mod obligatoriu, se vor deconecta motoarele electrice de antrenare ale masinii-unealta, agregatului, liniei automate in urmatoarele cazuri:
a) la parasirea locului de munca sau zonei de polideservire, chiar si pentru un timp scurt ;
b) la orice intrerupere a curentului electric ;
c) la curatirea si ungerea masinii si la indepartarea aschiilor ;
d) la constatarea oricaror defectiunii in functionare.
Art. 14. – Se interzice spalarea mainilor cu emulsii sau uleiuri de racire , produse inflamabile ( benzina, tetraclorura de carbon, silicat de sodiu etc.) precum si stergerea lor cu bumbac utilizat la curatare masinii.
3.Prelucrarea metalelor prin frezare
Fixarea sculei
Art. 15. – Inainte de fixarea frezei se va verifica scutirea acesteia, daca aceasta corespunde materialului ce urmeaza a se prelucra, precum si regimul de lucru indicat in fisa de operatii.
Art. 16. – Montarea si demontarea frezei se vor face cu mainile protejate.
Art. 17. – Dupa fixarea si reglarea frezei, se va regla si dispozitivul de protectie, astfel incat dintii frezei sa nu poata prinde mainile sau imbracamintea lucratorului in timpul lucrului.
Fixarea pieselor
Art. 18. – (1) Fixarea pieselor pe masina de frezat se va executa cu dispozitive speciale de fixare sau in menghina.
(2) Se interzic improvizatiile pentru fixarea pieselor.
Art. 19. – La fixarea in menghina sau direct pe masa masinii a pieselor cu suprafete prelucrate, se vor folosi menghine cu faclci zimtate sau placi de reazem si strangere zimtate.
Art. 20. – In timpul fixarii sau desprinderii piesei, precum si la masurarea pieselor fixate pe masa masinii de frezat, se va avea grija ca distanta dintre piesa si freza sa fie cat mai mare.
Pornirea si exploatarea frezelor
Art. 21. – (1) La operatia de frezare,cuplarea avansului se va face numai dupa pornirea frezei.
(2) La oprirea masinii de frezat, se va decupla mai intai avansul, apoi se va opri freza.
Art. 22. – In timpul functionarii masinii de frezat, nu este permis ca pe masa ei sa se gaseasca scule sau piese nefixate.
Art. 23. – In timpul inlocuirii rotilor de schimb, masina de frezat va fi deconectata de la retea.
Art. 24. – Verificarea dimensiunilorpieselor fixate pe masa masinii , precum si a calitatii suprafetei prelucrate,se vor face numai dupa oprirea masinii.
4.Prelucrarea metalelor prin gaurire, alezare si honuire
Fixarea si demontarea sculelor
Art. 25. – Mandrinele pentru fixarea burghielor si alezoarelor se vor strange si desface numai cu chei adecvate, care se vor scoate inainte de pornirea masinii.
Art. 26. – Burghiul sau alezorul din mandrina de prindere va fi bine centrat si fixat.
Art. 27. – Scoaterea burghiului sau alezorului din mandrina se va face numai cu ajutorul unei scule speciale.
Art. 28. – Se interzice folosirea burghielor , cu coada conica in universalelor masinilor.
Art. 29. – Se interzice folosirea burghielor cu coada cilindrica in bucse conice.
Art. 30. – Se interzice folosirea burghielor, alezoarelor sau sculelor de honuit cu cozi uzate sau care prezinta crestaturi, urme de lovituri etc.
Art. 31. – Se interzice folosirea burghielor necorespunzatoare sau prost ascutite.
Art. 32. – Ascutirea burgielor se va face numai cu burghiul fixat in dispozitive speciale.
Art. 33. – Cursa sculei va fi astfel reglata incat aceasta sa se poata retrage cat mai mult la fixarea sau desprinderea piesei.
Fixarea pieselor
Art. 34. – Inaintea fixarii piesei pe masa masinii, se vor curata canalele de aschii.
Art. 35. – Prinderea si desprinderea piesei pe si de pe masa masinii, se vor face numai dupa ce scula s-a oprit complet.
Art. 36. – Fixarea piesei pe masa masinii se va face in cel putin doua puncte,fie cu ajutorul unor dispozitive de fixare,fie cu ajutorul menghinei.
Pornirea si exploatarea masinii.
Art. 37. – Inaintea pornirii masinii, se va alege regimul de lucru corespunzator operatiei care se executa, sculelor utilizate si materialului piesei de prelucrat
IV. SCULE ṢI VERIFICATOARE
1.Burghiu în trepte
1.1.Necesitatea execuṭiei burghiului în trepte
Fig.IV.1 Desenul de execuṭie ṣi dispunerea găurilor
1.2. Alegerea materialului sculei funcṭie de materialul prelucrat
Se alege ca material pentru realizarea burghiului otel rapid STAS 7382-66 cu următoarele caracteristici:
– Duritatea 62-65 HRC
Stabilitate termică 560 ̊ C
Rezistenṭa la rupere 1900 MPa
Rezistenṭa la încovoiere 3700 MPa
Rezistenṭa la compresiune 4500 MPa
1.3. Alegerea regimului de aschiere
Viteza economică de așchiere se va alege funcție de diametrul mare al burghiului iar avansul se va alege funcție de diametrul mic al burghiului
viteza de aṣchiere = 26.7 [m/min]
avansul =0.16 [ mm/rot]
1.4. Forṭa de aschiere axială ṣi a momentului de torsiune.
Viteza de aschiere: == = 26.7 m/min
Viteza de avans: = 0.16850 = 136 [mm/min]
Forṭa de avans: Fz=178 daN = 1780 [N] [tab. 9.124/pag 246.Vol I] [17]
Momentul de torsiune = 460 daNmm= 4.6 [Nm] [tab. 9.124/pag 246.Vol I
Puterea netă: Pr = = = = 0.51 kw
1.5. Determinarea elementelor constructive.[22]
Goemetria părṭii aschietoare.
Diametrul nominal al burghiului se consideră egal cu diametrul de prelucrat și se tolerează cu abatere superioară 0 și abatere inferioară negativă.
dn= ø10 m7 dn=ø6 m7
Unghiul optim de înclinare al canalelor elicoidale ω= 25 ̊
Stabilirea unghiului optim la vârf r: = 118 ̊
Stabilirea unghiului de așezare optim α = 12 ̊
Unghiul de înclinare optim = 50 ̊
Diametrul spatelui dinților D0
→D0= 6-20,3 →D0= 5.4 mm
– Lăṭimea faṭetei elicoidale f
– Diametrul miezului burghiului, do
[mm]→ d0= 0.284.34= 1.21 mm
– Pasul elicei, p
Rezultă în funcție de mărimea unghiului de înclinare a canalelor elicoidale care se adopta ținând seama de diametrul burghiului și de materialul de prelucrat.
– Lungimea părții utile l1
Se determină cu formula: l2= Hg + 3D → l2=15+310= 45 mm
Hg – adâncimea alezajului
D – diametrul mare al burghiului.
– Forma și dimensiunile cozii
Coadă cilindrică cu următori parametrii: dc = ø10h6 – diametrul cozii
lc = 39 mm – lungimea cozii
Fig.IV.2 Burgiu în trepte
2.Dispozitiv de control
Dispozitiv de verificare paralelism.
1- Placă de ghidare 10 – Comparator
2- Ṣină de ghidare 11- Piesa
3- TM5 12- Bridă L
4- Ṣurub fixare M4 13- Cep filetat M5
5- Sanie longitudinală 14- TM8
6- Sanie transversal
7- Placă de ghidare
8- Ṣurub prindere tije
9- Clemă prindere
V. PROIECTAREA DISPOZITIVULUI DE GĂURIT
1.Stabilirea datelor iniṭiale necesare proiectării.
Să se poiecteze un echipament de lucru auxiliar (dispozitiv) pentru prinderea semifabricatului în vederea prelucrării la operaṭia nr. 11 ṣi 12, de găurire respectiv adâncire, din cadrul procesului tehnologic de pelucrare a reperului “Placă de ghidare”, nr desen ST-141-02.04 pentru un program annual de fabricaṭie de 5000 buc/an, într-un regim de lucru de 2 schimburi/zi.
1.1.Scule utilizate:
Burghiu elicoidal scurt cu coadă cilindrică DIN 338-NT
Caracteristici:
– D= 6 mm, L=93 mm, l=57 mm
– Material HSS-E
– 2χ=130̊ ; ω= 25 ̊
1.2.Regimul de aschiere
Pentru găurire ø6: – adâncimea de aschiere t= 3 mm
avansul =0.16 [ mm/rot]
viteza de aṣchiere = 16[m/min]
turaṭia burghiului n= 850 rot/min
1.3. Stabilirea datelor cu privire la semifabricat.
Materialul folosit pentru fabricarea reperului “Placă de ghidare” este OLC 45 STAS 880-68
2. Identificarea condiṭiilor impuse prelucrării.[25]
2.1.Proiectarea schemei de orientare.
Cum orientăm? BA + BG + BS
SO11 SO31 SO21
2.2. Stabilirea sistemului bazelor de orientare a semifabriatului în vederea prelucrării.
3.Calculul erorilor de orientare admisibile(Ci).
3.1. Determinarea erorilor de orientre reale(Ci).
3.2. Proiectarea schemei de fixare a semifabricatului.
Forṭele care aṭionează asupra SF:
– Greutatea SF G= 0.08 [daN]
– Forṭa de aschiere Fz=178 [daN]
– Momentul de torsiune = 460 [daNmm]
– Forṭa de fixare S= 270 [daN]
Forṭa de fixare S= k(Faṣ+Fmas+Fsec)
k=1.5-coeficient de siguranṭă garantat.
4.Stabilirea unor variante de mecanisme de fixare.
Varianta A (Surub) Varianta B (Bridă L)
Varianta A: – Simplitate constructivă Varianta B: – Gabarit redus
– Universalitate – Durată de asṭionare mare
– Sigurantă în exploatare – Forṭa dezvoltată este constantă
– Accesibilitate – Compensarea eventualelor
– Durată de acṭionare mare abateri dimensionale
– Variaṭie mare a forṭei de fixare
Realizarea schiṭelor constructive-funcṭionale ale variantelor de dispozitive analizate
Varianta A
Fig.6.1.Varianta de prinderea cu suruburi
Numărul total de elemente component XA=32
Varianta B
Fig.1.3.Varianta de prindere cu bride.
Numărul total de elemente component XB=35
5. Alegerea variantei economice de dispozitiv.
Preṭul parṭial al lucrării: PA,B = SA,B TuA,B+
– Salariul tarifar orar S = 12 lei/oră – Programa de fabricaṭie n=5000 buc/an
– Timp unitar Tu= 8 ore – Reparaṭii întreṭinere q=10 %
– Regia secṭiei p= 10% – Perioada de amortizare A=1 an
– Cost mediu/reper K= 12 lei/buc
PA= 128 (+1)+ (+10) = 960,83 lei
PB= 128 (+1)+ (+10) = 960,92 lei
Reprezentări grafice PA,B
Proiectarea elementelor de orientare:
– se vor crea spaṭii adecvate pentru curăṭirea suprafeṭelor active ale elementelor de orientare.
– se vor crea spaṭii pentru evacuarea de la sine a aṣchiilor.
– se vor crea spaṭii pentru iesirea sculelor după prelucrarea sau pentru protecṭia elementelor de orientare aflate la distanṭe mici de scula care poate avea batai radiale
Proiectarea elementeor ṣi mecanismelor de fixare:
– se va verifica dacă forṭa de strangere nu deformează elastic piesa .
– se va urmări la acṭionarea manual să se prevadă elemente adecvate ṣi pe cât posibil aceleaṣi chei pentru toate elementele.
– se vor urmări să se prevină rotirea sau răsucirea elementelor de stranger în timpul acṭionării.
Proiectarea elementelor de asamblare:
– dimensiunile elementeor de stranger ṣi dimensiunile lor se stabilesc pe baza solicitării la care sunt supuse
– ṣtifturile ṣi suruburile se introduce în alezaj pe o adâncime optimă de 1.5-2d
-găurile suruburilor ṣi stifturilor se recomandă a fi străpunse
VI. Concluzii
În partea a 2-a a lucrării de diplomă a fost elaborat procesul tehnologic de obṭinere a reperului “Placă de ghidare”.Materialul semifabricatului este oṭel carbon de calitate OLC 45 STAS 880-68
Semifabricatul este obṭinut din oṭel laminat la cald STAS 395-77
Printre principalele operaṭii pentru obṭinerea reperului se numără:
– frezări frontale
– frezări cilindro-frontale
– burghiere
– adâncire
– rectificări plane
Din totalul de operaṭii necesare pentru obṭinerea piesei au fost tratate detaliat 6 dintre acestea, iar două dintre acestea au fost tratate în două variante diferite .
Pentru cele 6 operaṭii au fost calculate regimurile de aṣchiere, au fost stabilite elementele sistemului tehnologic ṣi au fost calculaṭi timpii unitari pe operaṭie.
Printre operaṭiile tratate în două variante se numără frezarea profilului exterior al piesei ṣi burghierea pentru obṭinerea găurilor.În prima variantă a fost prezentată o frezare cilindro-frontală, iar în varianta a doua a fost prezentată o frezare frontală în pachet a profilului exterior.
În ceea ce priveṣte burghierea, în a doua variantă s-a utilizat un cap de găurit multiax cu 4 burghie.
Au fost realizate ṣi calculele economice pentru stabilirea variantelor economice ale celor 2 operaṭii.
De asemenea a fost proiectat ṣi un dispozitiv de găurit pentru operaṭia numărul 11, o sculă combinată pentru operaṭiile numărul 11 ṣi 12 ṣi un dispozitiv de verificare a paralelismului celor două feṭe plane ale piesei.
BIBLIOGRAFIE:
Partea I:
[1] Bădescu, M.,,Tehnologii si echipamente de montaj, Editura Universitatii ”Lucian Blaga”din Sibiu
2001
[2] Deac, V., Badea, F., Dobrin, C.,Organizarea, flexibilitatea ṣi mentenanṭa sistemelor de producṭie, Editura ASE, Bucureṣti 2010;
[3] Florica BADEA,Constantin BAGU., Sisteme de organizare a productiei- curs în format digital
http://www.biblioteca-digitala.ase.ro/biblioteca/carte2.asp?id=68&idb= (accesat 23.04.2013)
[4] Georgescu, D., Întreprinderea Lean Extinsă, revista Calitatea-acces la success
[5] Naftănăilă, I., Flexibilitatea sau trecerea rapidă de la producṭia industrial a unui tip de produs la alt
tip de produs, revista Calitatea-acces la success
[6] Javier, Santos. Richard, A., Wysk. Jose, M., Torres. Improving production with lean thinking,
Editura John Wilez & Sons, 2006.
[7] Womack, J.,P.,Jones, D., Lean Thinking,Simon and Schuster,New York, 1996
[8] Wilson,L., How to implement Lean Manufacturing,McGrow-Hill Companies,USA
[9] http://ro.wikipedia.org/wiki/Revolu%C8%9Bia_industrial%C4%83 (accesat 14.03.2013)
[10] http://test.mrxl.ro/joomla/images/Cursuri/sff/Cap_3.pdf (accesat 15.02.2013)
[11] http://www.scritube.com/economie/SISTEME-DE-PRODUCTIE42181823.php (accesat15.02.2013)
[12]http://imt.uoradea.ro/mecatronica/doc/Sisteme%20flexibile%20de%20fabricatie%20-%20Curs%20-
%20Tarca%20Radu.pdf (accesat 16.01.2013)
[13] www.lean.ro (accesat 19.03.2013)
Partea II:
[14] Dușe, D.M., Tehnologii de prelucrare tipizate, Editura Universității “Lucian Blaga” din Sibiu, 1995.
[15] Popescu, I., ș.a., Regimuri de așchiere pentru prelucrări pe mașini unelte, Volumul 1, 2 și 3, Institutul
de Învățământ Superior Sibiu, Facultatea de Mecanică, 1982.
[16] Popescu, I., Tonoiu, S., Purcarea, M., Scule așchietoare, Editura Matrix Rom, București 2001.
[17] Vlase, A., ș.a., Regimuri de așchiere, adaosuri de prelucrare și norme tehnice de timp, Volumul 1 și 2,
Editura Tehnică, București, 1983.
[18] Picoș, C., ș.a., Normarea tehnică pentru prelucrări prin așchiere, vol. I ṣi vol.II, Editura Tehnică,
București, 1979.
[19] Brîndașu, P.D., Bazele prelucrării suprafețelor și scule așchietoare, Editura Universității “Lucian
Blaga” din Sibiu, 2001.
[20] Beju, L.D., ș.a., Aṣchiere ṣi scule aschietoare, vol.I, Editura Universității “Lucian Blaga” din Sibiu,
1999.
[21] Oprean, C. , Lăzărescu , I. ș.a. Teoria și practica sculelor așchietoare, vol.II , Proiectarea sculelor așchietoare I, Ed. Universității din Sibiu, 1994.
[22] Brîndașu, P.D., ș.a., Aṣchiere ṣi scule aschietoare- Calculul ṣi construcṭia sculelor aṣchietoare-,vol.II,
Editura Universității “Lucian Blaga” din Sibiu, 1999.
[23] Urdaș, V., Tratamente termochimice, Editura Universității “Lucian Blaga” din Sibiu, 2001.
[24] http://www.iprotectiamuncii.ro/norme/norme-generale-protectia-muncii (accesat la data de
13.03.2013)
[25] Țîțu , M., Proiectarea asistată a dispozitivelor . Curs universitar , Editura ULBS , Sibiu ,2009.
[26] Voicu, M., ṣ.a.,Utilajul ṣi tehnologia prelucrărilor prin aṣchiere,Editura didactică ṣi pedagogic,
Bucureṣti,1981
[27] Picoș ,C. , ș.a. Calculul adaosurilor de prelucrare și al regimurilor de așchiere, Ed.Tehnică, București ,
1974.
*** Scule așchietoare și port scule, Colecția STAS, vol. I și II, Editura Tehnică, București, 1987.
*** Fonte și oțeluri. Standarde și comentarii, Editura Tehnică, București, 1980.
OPIS
Prezenta lucrare conṭine:
– Nr.pagini: 147
– Tabele: 26
– Figuri: 84
– Grafice: 8
– Desene: Format A0: 3 buc.
Format A1: 1 buc.
Format A2: 2 buc.
Format A3: 1 buc.
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Aspecte privind optimizarea tehnologică si managerială a unei linii de asamblare. Elaborarea tehnologiei de execuṭie ṣi a SDV-urilor pentru… [305287] (ID: 305287)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.