CAPITOLUL 1. PREZENTAREA FIRMEI IRMS (INDUSTRIAL ROBOTIC MANUFACTURING SOLUTIONS) IRMS este o companie românească care își propune să creeze soluții… [308366]

CAPITOLUL 1. PREZENTAREA FIRMEI IRMS (INDUSTRIAL ROBOTIC MANUFACTURING SOLUTIONS)

IRMS este o companie românească care își propune să creeze soluții inteligente în domeniile industriei automotive și caroserii auto. [anonimizat] o lungă istorie în proiectarea mecanică și manufacturare cu o creștere constantă a activității în sectorul industrial în ultimii 10 ani.

1.1. [anonimizat]. [anonimizat], echipa companiei poate oferi servicii de inginerie pentru:

Planificare, amplasare a procesului de producție și asamblare;

Proiectare mecanică pentru utilaje și echipamente;

Simulare robotică și programare offline a roboților;

Asistență în site și dare în exploatare.

Firma oferă servicii de inginerie pentru proiectarea mecanică pornind de la concept până la detalierea 2D pentru:

Stații de geometrie de sudură;

Stații secundare de sudură;

Grippere de manipulare robotizate;

[anonimizat];

Sisteme de manipulare a materialelor – mese rotative și transportatoare;

Stații de centrare;

Manipulatoare și dispozitive de prindere.

Abordarea companiei în ceea ce privește proiectarea mecanică este aceea de a [anonimizat], să reducă costurile prin descompunerea structurilor complexe în designuri mai simple și să faciliteze accesul și întreținerea. IRMS utilizează softuri CAD în baza cerințelor clienților cum ar fi CATIA V5 sau Fides.

Fig. 1.1 Program de proiectare Fig. 1.2 Program de proiectare Fides [15]

CATIA V5 [15]

[anonimizat];

– Descrierea procesului și definire;

– Calculații ale ciclului de timp;

– Simulare robotică și validarea uneltelor;

– Programarea offline a roboților;

– Simularea liniei folosind semnale discrete virtuale.

[anonimizat]: Robcad și Process Simulate pentru a creea scenarii de producție și a [anonimizat].

Fig. 1.3 Program de simulare Robcad [15]

Fig. 1.4 Program de simulare Process Simulate [15]

PLC (Programmable Logic Controllers) a fost dezvoltat pentru industria de automobile pentru a [anonimizat], [anonimizat] o gamă largă de aplicații și medii.

[anonimizat], programare până la comisionare.

[anonimizat] semnale, interconectate electronic sau conduse electric.

Angajații firmei își folosesc îndemânarea pentru a construi infrastructura electrică și alimentarea cu curent furnizat tehnologiilor utilizate cu ajutorul soluțiilor pe viață.

1.2. Proiecte curente

Compania IRMS are în desfașurare următoarele proiecte: test de scurgere POC63, proiectare și comisionare dispozitiv montat pe CNC, dispozitiv de presare.

Fig. 1.5 Test de scurgere POC63 [15] Fig. 1.6 Proiectare și comisionare

dispozitiv montat pe CNC [15]

Fig. 1.7 Dispozitiv de presare [15]

Soluție completă de automatizare pentru producția unui reper specific:

planificare și pregătire;

conceptual liniei de asamblare și descrierea procesului;

proiectarea mecanică a echipamentelor și dispozitivelor de prindere;

circuitul hidraulic;

simulare robotizată, programare online și offline, definirea amplasamentului;

planificare electrică, instalații și cablaj;

programare PLC și comisionare software.

Fig. 1.8 Proiect de automatizare de producție „la cheie” [15]

Soluții complete de automatizare pentru producția de produs specific (gripper de inserție)

Fig, 1.9; 1.10 Componente din proiectul de automatizare [15]

Fig. 1.11 Piesă turnată – produs finit [15]

Soluții complete de automatizare pentru vopsire în câmp electrostatic:

planificare și pregătire

conceptul producției și descrierea procesului;

proiectarea mecanică a echipamentelor și dispozitivelor de prindere;

simulare robotizată, programare offline și online, definirea amplasamentului;

planificare electrică, instalații și cablaje;

programare PLC și comisionare software.

Fig. 1.12 Simulare proces automatizat de vopsire Fig. 1.13 Produs finit de vopsire

în câmp electrostatic realizat de robot [15] în câmp electrostatic [15]

Fig. 1.14 Proces automatizat de vopsire în câmp electrostatic

realizat practic de catre robot [15]

CAPITOLUL 2. PREZENTAREA FIRMEI P&H INDUSTRIAL EQUIPMENT

P&H INDUSTRIAL EQUIPMENT, cu sediul în Splaiul Independenței, nr. 273, corp 5, et. 3, București cu Punct de lucru pe strada Fabricilor, Nr. 8 în Oradea, are ca obiect de activitate de la înființare până în prezent:

Prelucrări mecanice;

Confecții metalice.

Istoricul firmei

P&H INDUSTRIAL EQUIPMENT a luat ființă în anul 2013 și de la înființarea sa și până azi se dezvoltă în flux continu ajungând la 15 angajați cu o cifră de afaceri de 280.000 Euro.

Domeniul de activitate al firmei este industria automotive, fabricarea de construcții metalice și părți componente ale structurilor metalice. Această firmă realizează piese și componente care au o marjă de toleranță foarte mică, din această cauză necesitând o precizie mare a prelucrării fiind dispuși să aibă atît capacitatea de fabricare cât și experiența necesară de a executa lucrări complexe. Sunt în permanență preocupați de mulțumirea clienților, în acest scop angajându-se și pentru efectuarea unor lucrări complexe, care în prima fază necesită realizarea unui prototip.

P&H INDUSTRIAL EQUIPMENT este principalul furnizor de repere pentru reglajul dispozitivelor de sudură pentru toți producătorii din țară care activează în industria automotive.

Dintre obiectivele strategice pe termen scurt și lung, cele mai recente investiții realizate de companie au fost în utilaje de producție performante de ultimă generație, pentru dezvoltarea capacității de producție. Pe o piață concurențială, P&H Industial Equipment are în plan dezvoltarea și extinderea pe mai multe planuri. Astfel, pe termen scurt, compania urmărește acoperirea capacităților de producție existente și, ca urmare, creșterea acestei capacități. Pe termen mediu, conducerea companiei dorește să activeze într-un nou domeniu de activitate, adică să intre și în industria aerospațială, în timp ce pe termen lung dorește cel puțin dublarea procentului de piață acoperit de produsele companiei.

În ceea ce privește experiența managementului și/sau a acționariatului (vechime în cadrul companiei de min. 2 ani și/sau experiență acumulată în același domeniu) compania are un manager de producție cu o experiență de peste 15 ani în industria de automotive.

Mașini unelte

Compania P&H INDUSTRIAL EQUIPMENT are în dotare pe partea de manufacturare centre de prelucrare pe verticală HAAS în trei axe, mașini unelte Bridgeport și altele.

Fig. 2.1 Centru de prelucrare vertical în 3 axe de la HAAS [17]

Fig. 2.2 Mașini de frezat universale de la firma Bridgeport [17]

CAPITOLUL 3. PROCESUL DE PRODUCȚIE AL GRIPPER-ULUI DE INSERȚIE

Firma IRMS contactează pentru manufacturare anumite firme subcontractante. Una dintre acestea este P&H Industrial Equipment, firmă ce a executat gripper-ul de inserție al unei bucși și al unui știft.

În vederea realizării producției, firma are în dotare următoarele utilaje: mașină de debitat cu jet de apă Mach 2C, CNC-uri de la HAAS, strung cu CNC Supermax YCM-TC-15, mașini convenționale – freză universală Optimum OPTImill MT 200, freză universală Bridgport, freză universală SIA 400 și mașină de rectificat plan de la NAPOMAR de tipul RP 0320X1600.

3.1. Noțiuni generale despre modul de proiectare a dispozitivului de inserție

Proiectarea acestui dispozitiv (3D Modeling & 2D Drawing) a fost realizată cu ajutorul softului CATIA V5.

CATIA a început ca un proiect local, dezvoltat de către producătorul francez de aeronave Avions Marcel Dassault. CATIA (Computer Aided Three dimensional Interactive Applications) este un produs al companiei franceze Dassault Systeme, comercializat în întreaga lume de către IBM (International Business Machines), reprezentând una dintre cele mai avansate platforme integrate de tip: CAD/CAM/CAE având la bază ultimele tehnologii din domeniul industriei informatice. Acest program a fost scris in limbajul de programare C++. Software-ul a fost creat după 1970 și înainte de 1980 să ajute la dezvoltarea avionului de luptă cu reacție Mirage, apoi a fost adoptat în industria aerospațială, auto, construcția de ambarcațiuni, și multe alte industrii.

CATIA V5 este un soft folosit de către principalii OEM’s (Original Equipment Manufacturer) din industria auto.

Gripper-ul de inserție a fost realizat cu două fețe cu scopul de a insera trei bucși simultan și apoi trei știfturi simultan.

3.2. Elementele componente ale gripper-ului de inserție

În continuare se vor descrie elementele componente care alcătuiesc acest dispozitiv:

3.2.1. Ansamblul sudat

Toate elementele care alcătuiesc gripper-ul de inserție vor fi fixate pe ansamblul sudat. Acest ansamblu (gripper) vine montat pe un robot industrial Kuka KR120 R2500 Pro, prin intermediul flanșei robotului și a inelului de centrare. Ansamblul sudat este executat din materialul S235JR deoarece acest tip de oțel este în general potrivit pentru sudare. După operația de sudură, ansamblul a fost supus operației de detensionare. Datorită procesului de inserție care necesită o precizie foarte ridicată, în ansamblul sudat s-au realizat anumite operații (găurire și frezare) cu o precizie ridicată (toleranțe de ordinul sutimilor, clasa fH). Înainte de operația de sudură, elementele au fost debitate conform schițelor de mai jos:

Desene de debitare

Placa suport din figura de mai jos a fost debitată cu jet de apă atât conturul exterior cât și cele 4 degajări interioare și gaura centrală. Materialul din care este fabricată placa este S235JR. Aceasta este placa pe care vine montată flanșa robotului.

Fig. 3.1. Placa suport (2D și 3D) [16]

Placa auxiliară debitată cu jet de apă atât conturul exterior cât și cele 6 degajări interioare din figura de mai jos a fost executată din materialul S235JR. Această placă împreună cu nervurile va ajuta la rigiditatea ansamblului sudat.

Fig. 3.2 Placa auxiliară (2D și 3D) [16]

Placa de bază a ansamblului sudat din figura de mai jos a fost debitată cu jet de apă atât conturul exterior cât și gaura interioară. Această placă a fost executată ca și celelalte plăci din materialul S235JR. Pe această placă s-au montat majoritatea reperelor ce formează gripper-ul de inserție.

Fig. 3.3 Placa de bază (2D și 3D) [16]

Nervură 1 debitată cu jet de apă atât conturul exterior cât și cele 3 degajări interioare din figura de mai jos a fost executată din S235JR. Această nervură servește la mărirea rigidității ansamblului sudat.

Fig. 3.4 Nervură 1 (2D și 3D) [16]

Nervură 2 debitată cu jet de apă atât conturul exterior cât și cele 2 degajări interioare din figura de mai jos a fost executată din S235JR. Această nervură servește la mărirea rigidității ansamblului sudat, fig. 3.5.

Fig. 3.5 Nervură 2 (2D și 3D) [16]

În figura 3.6 prezintă nervura 3 debitată cu jet de apă atât conturul exterior cât și degajarea interioară, executată din S235JR. La fel ca și celelalte nervuri, această nervură servește la mărirea rigidității ansamblului sudat.

Fig. 3.6 Nervură 3 (2D și 3D) [16]

Desen de sudură (frezări și găuriri):

Imaginile din figurile 3.7, 3.9 reprezintă desenele de execuție ale ansamblului sudat. În acest ansamblu sudat s-au executat următoarele operații: frezare de finisare și degroșare, găurire, alezare și filetare.

Fig. 3.7 Ansamblu sudat (2D) [16]

În figura 3.8 se reprezinta ansamblu sudat in 3D a gipperului de inserție realizat in Catia

Fig. 3.8 Ansamblu sudat in 3D a gipperului de inserție realizat in Catia [16]

În figura 3.9 se reprezinta ansamblu sudat 2D a gipperului de inserție realizat in Catia

Fig. 3.9 Ansamblu sudat 2 D a gipperului de inserție realizat in Catia [16]

În figura 3.10 se reprezinta ansamblu sudat în 3D a gipperului de inserție cu placa suport realizat în Catia

Fig. 3.10 Ansamblu sudat a gipperului de inserție cu placa suport 3D [16]

Elementele componente care alcătuiesc gripper-ul de inserție vor fi fixate pe ansamblul sudat si acestea se reprezinta in figuriile mai jos.

Inel de centrare

Inelul de centrare este executat din material C45 și ajută la centrarea gripper-ului pe flanșa robotului unde este montat acest dispozitiv. După prelucrare, acest reper a fost supus unui tratament de călire-revenire la 50-55 HRC, 1.8-2.2 mm adâncime, urmat de tratamentul chimic de brunare.

Fig. 3.11 Inel de centrare în 2D [16]

Fig. 3.12 Inel de centrare în 3D [16]

Poanson pentru inserare bucșă

Poansonul din fig. 3.13 este realizat dintr-un oțel aliat 40CrMnMoS8-6, urmat de tratamentul termic de călire 54±2 HRC și de tratamentul chimic de brunare.

Poansonul este un reper care aparține gripper-ului situat de obicei în partea superioară a lui și care acționeaza asupra semifabricatului (bucșei) realizând efectiv operația respectivă de presare (inserare). Poansoanele în general sunt constituite din două părți:

-partea activă care participă efectiv la realizarea operației;

-partea de fixare prin care el este fixat în placa port poanson.

Fig. 3.13 Poanson pentru inserare bucșă, reprezentare în 2D și 3D [16]

Manșon

Poansonul de inserție din figura de mai jos este acționat de către cilindrul pneumatic cu tijă prin intermediul acestui manșon executat din material C45 căruia i se aplică un tratament termic de călire 55±2 HRC și un tratament chimic de brunare.

Pe acest manșon vine montat și traductorul de forță care va măsura efectiv forța de inserție a bucșei și știftului în piesa turnată.

Fig. 3.14 Manșon, reprezentare în 2D și 3D [16]

3.2.5 Placa de ghidare

Placa de ghidare din figura de mai jos are rolul de a ghida poansonul de inserție în piesa turnată astfel încât să nu se permită deplasarea lui laterală, executată din materialul 40CrMnMoS8-6, călită la 54±2 HRC și apoi brunată.

Fig. 3.15 Placă de ghidare, reprezentare în 2D și 3D [16]

3.2.6 Coloana de ghidare

Coloana de ghidare din figura de mai jos se utilizează pentru a asigura o poziționare foarte precisă a pachetului mobil în timpul procesului de lucru, executată din materialul RUL 1 (100Cr6), călită la 60±2 HRC. De obicei se folosesc pachete de câte 2 sau 4 coloane de ghidare în funcție de complexitatea și mărimea dispozitivului. Datorită frecărilor care apar pe coloane se execută canale pentru ungere.

Fig. 3.16 Coloană de ghidare, reprezentare în 2D și 3D [16]

3.2.7 Bucșă de ghidare

Bucșa de ghidare are rolul funcțional de a centra piesa (bucșa) și a reduce bătaia radială. În diametrul interior al acesteia se introduce bucșa care urmează să fie presată în piesa turnată executată din materialul 6065-T6 (Aluminiu).

Fig. 3.17 Bucșa de ghidare pentru centrare piesa, reprezentare în 2D și 3D [16]

3.2.8 Șurub cu filet metric și pas normal

Șurubul cu filet metric și pas normal prezentat în imaginile de mai jos, are un rol dublu: de fixare a port-poansononului de poansonul de inserție și de susținere a arcului de compresiune, executat din materialul C45, brunat.

Fig. 3.18 Șurub cu filet metric și pas normal, reprezentare în 2D și 3D [16]

3.2.9 Bucșă de ghidare

Bucșa de ghidare din figura de mai jos care are rolul funcțional de a ghida ansamblul de inserție în scopul de a reduce bătăile radiale și a elimina abaterile de poziție, fiind un element fix în cadrul gripper-ului. Un alt rol pe care aceasta îl îndeplinește este de a centra ansamblul mobil de inserție, executat din materialul RUL 1 (100Cr6), aplicându-i-se tratamentul termic de călire la 60±2 HRC pentru a-i mări rezistența la uzură apărută prin frecare și cel chimic de brunare.

Fig. 3.19 Bucșă de ghidare pentru centare ansamblu mobil de inserție (3D) [16]

Fig. 3.20 Bucșă de ghidare pentru centare ansamblu mobil de inserție (2D) [16]

3.2.10 Placa tampon

Placa tampon din figura de mai jos are rol de orpitor prin intermediul piuliței al întregului ansamblu mobil de insertie, este executată din materialul C15E și datorită solicitărilor de compresiune la care este supusă trebuie călită la 35 HRC și brunată.

Fig. 3.21 Placa tampon, reprezentare în 2D și 3D [16]

3.2.11 Piesă de legătură

Piesa de legătură din figura de mai jos are rolul de a readuce întreg mecanismul mobil de inserție în poziția de repaos prin intermediul manșonului montat pe tija cilindrului pneumatic, executată din materialul C45, supusă unui tratament chimic de brunare.

Fig. 3.22 Piesă de legătură, reprezentare în 2D și 3D [16]

3.2.12 Poanson de inserare știft

Poansonul reprezentat în Fig. 3.23 este un poanson de inserare știft cu ajutorul căruia se realizează inserarea știftului în piesa turnată, executat din oțel aliat 40CrMnMoS8-6 supus la călire 54±2 HRC și brunare.

Poansonul este un reper care aparține gripper-ului situat de obicei în partea superioară a lui și care acționează asupra semifabricatului (știftului) realizând efectiv operația respectivă de presare (inserare). Poansoanele în general sunt constituite din două părți:

-partea activă care participă efectiv la realizarea operației;

-partea de fixare prin care el este fixat în placa port poanson.

Fig. 3.23 Poanson de inserare știft, reprezentare în 2D și 3D [16]

3.2.13 Bucșă de ghidare

Bucșa de ghidare din figura de mai jos are rolul funcțional de a centra piesa (știftul) și a reduce bătaia radială. În diametrul interior al acesteia se introduce stiftul care urmează să fie presat în piesa turnată, știftul fiind reținut cu ajutorul unui magnet. Acest elemet are și rol de a ghida poansonul în timpul procesului de lucru, executat din oțel aliat 6065-T6 (aluminiu).

Fig. 3.24 Bucșă de ghidare pentru centare știft reprezentare în 2D și 3D[16]

3.2.14 Placă de ghidare

Placa de ghidare reprezentată în Fig. 3.25 are rolul de a ghida poansonul de inserție în piesa turnată astfel încat să nu se permită deplasarea lui laterală, executată din materialul 40CrMnMoS8-6, călită la 54±2 HRC și apoi brunată.

Fig. 3.25 Placă de ghidare a poansonului de inserție reprezentat reprezentare în 2D și 3D [16]

3.2.15 Element de blocare

Elementul de blocare din figura de mai jos (bolț de poziționare) – este o piesă cilindrică cu partea activă frezată care are rolul de a poziționa (pe o direcție; axa Z) și de a solidariza gripper-ul de dispozitivul montat pe batiu datorită momentelor de torsiune care apar în urma operației de inserție. Acest organ de mașină permite montări repetate și asigură centrarea și poziționarea acestui gripper fiind un reper rectificat. El vine montat direct pe tija cilindrului pneumatic. Această piesă este considerată o piesă de uzură de aceea asupra ei este aplicat tratamentul de călire-revenire 44±1 HRC; 1±0.1 mm adâncime.

Fig. 3.26 Element de blocare, reprezentare în 2D și 3D [16]

3.2.16 Placă de fixare

Placa de fixare din figura de mai jos este un ansamblu sudat (nedemontabil) a două piese executate din același material S235JR.

Ansamblul sudat este executat prin operația tehnologică numită sudare, care constă în asamblarea nedemontabilă a două piese din materiale de aceeași compoziție sau apropiate, ale căror suprafețe, pe porțiunea pe care se sudează, au fost aduse în stare plastică sau aproape lichidă, cu sau fără adaos de material de compoziție corespunzător. Acest ansamblu sudat asigură o rezistență bună necesară montării cilindrului pneumatic împreună cu bolțul de poziționare. El a fost supus unui tratament termic (recoacere de detensionare) pentru a reduce tensiunile interne. La final acest sudat a fost vopsit (în câmp electrostatic) conform cerințelor clientului- RAL 1003 SIGNAL YELLOW.

Fig. 3.27 Placa de fixare, reprezentare în 2D [16]

Fig. 3.28 Placa de fixare reprezentare în 3D [16]

3.2.17 Suport în„L`

Pe acest suport din figura de mai jos vine montat elementul de tamponare al dispozitivului mobil (gripper-ului) cu dispozitivul fix, executat din S235JR. El se fixează de piesa cu care vine în contact, cu șurub și știfturi pentru o poziționare cât mai precisă. Abaterea cea mai importantă a acestui reper este cea de paralelism între cele două fețe prelucrate. La final, acestui suport în L i se aplică un tratament chimic de brunare. Aceasta conferă pieselor tratate o rezistență la coroziune în condiții corespunzătoare de funcționare sau în condiții normale de depozitare la nivelul standardelor actuale.

Fig. 3.29 Suport în„L„ reprezentare 2D [16]

Fig. 3.30 Suport `în `L„ reprezentare 3D [16]

3.2.18 Suport de prindere

Prin intermediul suportului prezentat în figurile de mai jos se montează elementul de centrare a gripper-ului, executat din S235JR. Principala dimensiune a acestui reper care trebuie îndeplinita este toleranța de perpendicularitate a celor două suprafețe prelucrate. Montajul acestui element se face prin intermediul șuruburilor de fixare și poziționarea cu știfturi de centrare. Acestui reper i se aplică un tratament chimic de brunare.

Fig. 3.30 Suport de prindere reprezentare în 3D [16]

Fig. 3.31 Suport de prindere reprezentare în 2D [16]

3.2.20 Suportul de centrare

Suportul de centrare prezentat în fig. 3.34 și fig 3.35 este reperul cu care gripper-ul de inserție se va centra și poziționa pe tooling-ul (dispozitivul) montat pe batiul mașinii unelte, foarte precis, pe două direcții (în plan X-Y) în momentul procesului de inserție.

Suportul este executat din C45E, este supus unui tratament termic de călire 50-55 HRC, pe o adăncime de 1.8-2.2 mm și unui tratament chimic de brunare.

Poziția finală a acestui reper în cadrul dispozitivului va fi asigurată cu ajutorul distanțierelor.

Fig. 3.34 Suport de centrare reprezentare în 3D [16]

Fig. 3.35 Suport de centrare reprezentare în 2D [16]

3.2.21 Distanțier în L

Datorită toleranțelor de prelucrare pentru ajustarea poziției reperelor care au rol de centrare și fixare a dispozitivului avem nevoie de acest distanțier în L reprezentat în Fig. 3.36 a cărui grosime se va stabili în funcție de toleranțele efective ale întregului lanț de dimensiuni, executat din S235JR.

Fig. 3.36 Distanțier în formă de L reprezentare 2D și 3D [16]

3.2.24 Distanțier

Datorită toleranțelor de prelucrare pentru ajustarea poziției reperelor care au rol de centrare și fixare a dispozitivului avem nevoie de acest distanțier din figura de mai jos a cărui grosime se va stabili în funcție de toleranțele efective ale întregului lanț de dimensiuni, executat din S235JR. Cea mai importantă cotă funcțională a acestui distanțier este paralelismul între cele două fețe prelucrate.

Fig. 3.39 Distanțier reprezentare în 2D și 3D [16]

3.2.25. Bucșa de centrare

Bucșa de centrare din figura de mai jos are rolul de a poziționa precis cilindrul pneumatic cu tija pe elementul sudat pe care vine montat. Această bucșă asigură și o repetabilitate la montaj foarte bună în cazul demontării cilindrului din varii motive, executat din C45E.

Fig. 3.40 Bucșă de centrare, reprezentare în 3D [16]

Fig. 3.41 Bucșă de centrare, reprezentare în 2D [16]

3.2.26 Placă de identificare

Placa de identificare dispozitiv EN AW-6082 din figura de mai jos – pe această placă vine gravat numele proiectului, numele și numărul dispozitivului, data de fabricație, greutatea totală, etc.

Fig. 3.42 Placă de identificare reprezentare în 2D și 3D [16]

*Notă generală

Dimensiunile netolerate pentru toate reperele s-au executat conform indicațiilor DIN ISO 2768- fH trecute în tabelul de componență ilustrat mai jos: [16]

Tab. 3.1 Toleranțe pentru cotele libere conform DIN ISO 2768- fH

3.2.27 Cilindru pneumatic

Un cilindru pneumatic (fig. 3.43) este un element de acționare care permite transformarea energiei aerului comprimat într-un lucru mecanic. Un cilindru pneumatic este supus unor presiuni generate de aerul comprimat care determină obținerea unor mișcări liniare sau rotative într-un sens și apoi în celălalt. Un cilindru pneumatic cu simplu efect nu are decât un singur orificiu de intrare a aerului sub presiune și nu dezvoltă efort decât într-o singură direcție. Cursa de retur sub vid este realizată prin destinderea unui resort de revenire existent în corpul cilindrului. Cilindrii pneumatici sunt produse comerciale de la diferiți producători precum: Festo, Destaco, Naams sau Tunkers. În vederea ansamblului s-a ales un cilindru pneumatic Festo deoarece acest furnizor are un termen de livrare al produselor destul de redus, fiabilitatea produselor la un ciclu mare de lucru este foarte ridicată.

Fig. 3.43 Cilindru pneumatic de la Festo reprezentare în 3D [16]

3.2.28 Bloc de valve

Valvele cu acționare electromagnetică denumite în industrie "valve cu solenoid" sau "electrovalve" se aseamănă din punct de vedere al aplicațiilor cu valvele manuale, diferența constituind-o faptul că în acest caz comanda este dată de o bobină electromagnetică. Acest tip de valve este foarte des folosit în procesele automatizate, comanda bobinei se poate face de către un PLC (automat programabil). Valvele electromagnetice se pot utiliza și în circuite simple care nu au ca scop automatizarea procesului pentru simplul fapt că pot conferi ușurința în exploatare (Fig. 3.44). Acesta este un reper comercializat, achiziționat de către firma IRMS de la furnizorul Festo, una dintre cele mai bune companii din aceast domeniu.

Fig. 3.44 Bloc de valve modular de la Festo reprezentare in 3D [16]

3.2.29 Bloc electric

Caracteristici principale ale conceptului de instalare:

– Economie de la cea mai mică configurație până la numărul maxim de module

– Până la 9 module electrice de intrare / ieșire plus module pneumatice / electronice pentru supape

– Gama extinsă de funcții și opțiuni de conectare pentru modulele electrice

– Alegerea tehnologiei de conectare pentru conexiuni optimizate din punct de vedere tehnic și economic

– Poate fi utilizat ca un modul I / O dedicat la distanță

Caracteristici electrice:

– Toleranță ridicată la tensiunea de funcționare (± 25%)

– Deschis la toate protocoalele fieldbus și Ethernet

– servicii IT Ethernet și TCP / IP, cum ar fi întreținerea de la distanță, diagnostice la distanță, server web, alertă SMS și e-mail

– Intrări și ieșiri digitale, / 8-way / 16-way, opțional disponibil cu diagnoza canalului individual

– Intrări și ieșiri analogice cu 2 căi / 4 căi

– Intrări și ieșiri analogice cu protocol HART

– Module de intrare pentru conectarea senzorilor NAMUR

– Porturi de alimentare

– Intrări de temperatură

– IP65 sau IP20

Acest tip de bloc electric este comercializat de către producătorul Festo competitiv atât din punct de vedere al fiabilității produselor cât și din punct de vedere al costurilor și al termenului de livrare.

Fig. 3.45 Bloc electric de la Festo reprezentare în 3D [16]

3.2.30 Arc de compresiune

Arcurile de compresie sunt arcuri elicoidale cilindrice produse din sârmă rotundă cu diametrul constant. Distanța spirelor este constantă de-a lungul axei arcului. Arcurile ocupă o caracteristică liniară, principala solicitare pentru orientare este axa arcului. Producția se face dupa standardele de calitate pentru arcuri de compresiune formate la rece corespunzătoare DIN 2095. Distribuitorul acestui produs este firma Hennlich de la care s-a achiziționat.

Fig. 3.46 Arc de compresiune de la firma Hennlich reprezentare în 3D [16]

3.2.31 Magnet

Magneții de neodim sunt, de asemenea, cunoscuți ca super-magneți, printre cei mai puternici magneți permanenți din lume. Materialul magnetic al magneților de înaltă rezistență este un aliaj format din neodim, fier și bor (NdFeB). Magneții de neodim sunt utilizați pentru o gamă largă de aplicații, de la dulapuri, sisteme de iluminat, tehnologie din materiale plastice și materiale de ambalaj la construirea modelelor. Avantajele magneților neodim sunt:

Forță adezivă puternică,

Potrivit pentru spații mici,

Chiar și cei mai mici magneți din neodim sunt la fel de puternici ca și magneții obișnuiți.

Acest produs a fost achiziționat de la firma producatoare Supermagnete din Germania.

Fig. 3.46 Magnet de la Supermagnete repreznetare în 3D [16]

3.2.32 Traductor de forță de compresie

Traductorul de forță de compresie este elementul care monitorizează forța de inserție la fiecare ciclu de lucru. Distribuitorul său este compania HBM. Caracteristicile speciale ale acestui traductor sunt:

compresie compactă traductor de forță

clasa de acuratețe 0.2

forțe nominale – 50 N până la 50 kN

configurabil cu cablu de diferite lungimi, ansamblu ștecher și TEDS (la cerere)

Fig. 3.47 Traductor de forță de compresie reprezentare în 3D [16]

3.2.33 Stop block (opritor) Norelem

Stop block-ul este elementul de oprire care asigură o poziție fixă (în poziție deschisă sau închisă de lucru) pentru elementele în mișcare (clamp, oscilanți, sănii). Partea activă poate să fie cilindrică, bombată sau plană, deci contactul va fi punctiform, liniar sau plan. Opritorul este un reper comercializat, firma sa producatoare este Norelem, fiind unul dintre furnizorii companiei IRMS.

Fig. 3.48 Opritor de la Norelem reprezentare în 3D [16]

Descrierea gripper-ului de inserție

Gripper-ul de inserție a fost proiectat cu scopul de a insera o bucșa și un știft în mod automatizat într-o piesă turnată.

Acest gripper a fost conceput cu două fețe: o față cu trei posturi de inserție știft și cealaltă față tot cu trei posturi pentru inserție bucșă.

Acest gripper are componența lui elemente mecanice, electrice cât și pneumatice. Gripper-ul vine montat pe un robot de transport Kuka.

Fig. 3.49 Concept 3D gripper [15]

Fig. 3.50 Fază de testare la client a gripper-ului de inserție montat pe robotul KUKA [15]

CAPITOLUL 4. ELBORAREA PROCESULUI DE PODUCȚIE

Procesul de producție  cuprinde totalitatea proceselor folosite pentru transformarea materiilor prime și a semifabricatelor în produse finite, pentru satisfacerea necesităților umane. Procesul de producție cuprinde diferite categorii de procese : procese tehnologice de bază, procese auxiliare, procese de servire și procese anexe.

4.1. Criterii ce stau la baza elaborării unui proces tehnologic

Procesele tehnologice de prelucrare mecanică reprezintă cea mai complexă componentă a proceselor de fabricare a pieselor. Obiectivul activităților de proiectare a acestor procese îl constituie elaborarea unei documentații tehnologice prin aplicarea căreia să se obțină piese cu calitățile cerute de documentația de execuție, în cantitățile prevăzute în planul de producție, cu costuri minime. Datele inițiale necesare proiectării PTPM sunt:

– documentația de execuție;

– planul de producție;

– baza materială;

– condiții suplimentare;

4.1.1. Criteriul tehnic

Criteriul tehnic presupune luarea tuturor măsurilor pentru realizarea produsului respectiv la performanțele prevăzute în documentația tehnică și tehnologică. Potrivit acestui criteriu trebuie să se realizeze întreg volumul de producție stabilit, cu parametrii de calitate impuși, privind precizia geometrică, de formă, de poziție reciprocă și de calitate a suprafețelor, cu respectarea unor indici de fiabilitate, astfel încât să existe garanția unei exploatări a produsului în condiții normale, pe o perioadă îndelungată.

4.1.2 Criteriul economic

Criteriul economic impune realizarea produsului tehnologic în condiții de eficiență maximă. În acest scop, este necesar a se lua în discuție mai multe variante de proces tehnologic, adoptându-se cea care asigură eficiența maximă. Sub acest aspect, cele două criterii, tehnic și economic, trebuie considerate într-o legătură indisolubilă, rezultând din analiza unui complex de factori de natură tehnică, economică și organizatorică ce trebuie să ducă la obținerea unor produse cu proprietăți de întrebuințare superioare și costuri minime.

4.1.3 Criteriul social

Criteriul social impune proiectarea unor procese tehnologice care să asigure condiții de muncă cât mai ușoare pentru personalul de deservire. În acest scop, la elaborarea proceselor tehnologice trebuie luate măsuri pentru introducere a mecanizării și automatizării operațiilor, care să asigure eliberarea factorului uman de prestarea unor munci grele, obositoare sau desfășurate in medii novice. Aceste măsuri trebuie să fie subordonate totodată celorlalte două criterii astfel încât, în ansamblu, să rezulte un proces tehnologic care să asigure produse de înaltă calitate, cu costuri mici, în condițiile unei solicitări reduse a forței de muncă.

4.2. Elaborarea procesului tehnologic pentru placă

Pentru obținerea unei piese finite dintr-un semifabricat există mai multe posibilități de abordare a succesiunii operațiilor de prelucrare. Dar nu orice succesiune de operații poate asigura îndeplinirea concomitentă a celor trei criterii care stau la baza elaborării proceselor tehnologice. Un principiu de bază care trebuie respectat la elaborarea proceselor tehnologice îl constituie menținerea, pe cât posibil, a acelorași baze tehnologice.

Un aspect important care trebuie avut în vedere la elaborarea proceselor tehnologice este gradul de detaliere a acestora pe operații și faze de prelucrare.

În elaborarea procesului tehnologic pentru reperul dat se va folosi principiul concentrării operațiilor. Concentrarea tehnică a operațiilor se bazează pe executarea unui număr mare de prelucrări: elementare, succesive, la un singur loc de muncă, păstrând, de regulă, aceeași orientare și fixare a piesei. Procesul tehnologic astfel proiectat conține, de regulă, un număr mare de operații cu faze multiple și, în cadrul fiecarei operații, semifabricatul suferă transformări importante ale formei și dimensiunilor.

Sistemele de fabricație automatizate “flexibile” vor trebui definite în comparație cu sistemele de fabricație automatizate “rigide”. În timp ce sistemele automatizate rigide sunt de la început concepute pentru realizarea unei singure sarcini de fabricație, sistemele automatizate flexibile sunt concepute astfel încât sa poată realiza mai multe sarcini diferite de fabricație.

Utilitatea termenului de flexibilitate, chiar în conformitate cu aceste clasificări, rămâne scăzută pentru definiri cantitative, cum ar fi felul și proporțiile adaptabilității necesare, caracterului soluțiilor tehnice și raportarea lor la variația sarcinilor de producție.

Pe de altă parte, valoarea conceptului ca instrument rațional al structurilor de fabricație din sistemele de producție de serie este limitată, dacă definirea termenului se face numai în legătură cu sistemele automatizate, respectiv cu sistemele care își pot singure modifica structura pentru a se adapta la noi sarcini.

Un număr mare de cazuri reale de fabricație pot fi rațional satisfăcute de sisteme cu ”flexibilitate structurală tehnică și organizatorică mărită”, fără a ajunge la nivelul de autostructurare automată. La un anumit nivel de dezvoltare a forțelor de producție, caracterizat de raportul cost/performanță a mijloacelor disponibile, pentru diferite cazuri de fabricație de serie, între soluțiile bazate pe sistemele automate rigide și cele automate flexibile vor exista un număr însemnat de soluții viabile economic, reprezentate de sisteme de fabricație intermediare, cu fexibilitate generală mărita. Ele se vor baza pe combinații, justificate economic, ale unor dispozitive automatizate cu dispozitive mecanizate și operatori dispunând de procedee de reorganizare structurală predefinite și economic realizabile.

Conceptul de flexibilitate este deci utilizat pentru caracterizarea unor soluții tehnice diferite, începând de la linia de transfer adaptată la câteva variante ale sarcinii de producție de la centrul de fabricație cu comandă numerică, până la linia de fabricație cu comandă numerică, sisteme integrate de mașini-unelte și instalații logistice, comandate de către structuri ierarhizate de dispozitiv de prelucrare a datelor.

Astfel, ca prioritate a mijloacelor de fabricație se va înțelege prin flexibilitate, acea prioritate care permite automatizarea fabricației de serie datorită faptului că mijloacele dispun de calitatea de integrabilitate, posedă adaptabilitate în domeniul de operații, sunt adecvate tehnic și economic fiecărei operații în parte și sunt construite în baza concepției dinamice.

Se definește flexibilitatea în utilizarea mașinii, numărul diferitelor stări de lucru, pe care un sistem de lucru component al acestuia le poate lua în mod automat și flexibilitatea în adaptare, măsura pentru consumul de timp și alte resurse exprimate direct sau sub formă valorică bănească, necesare trecerii sistemului dintr-o stare de lucru definită în altă stare de lucru definită.

Analizând rolul funcțional și solicitările la care este supusă piesa în timpul exploatării în producție s-a stabilit ca aceasta să fie confecționată din materialul S235JR. Acesta este considerat un oțel nealiat pentru construcții, laminat la cald (S), cu valoare minimă a limitei de curgere de 235 N/mm² (235), pentru grosimi mai mici sau maxim egale cu 16mm, cu valoarea minimă a energiei de rupere la încercarea de încovoiere prin șoc de 27 J la 20șC (JR).

Tab. 4.1 Compoziția chimică și caracteristica mecanică a oțelului S235JR conform SR EN 10025/2-2004 [22]

4.3. Itinerar tehnologic

În această etapă se vor preciza urmatoarele aspecte:

Operațiile de prelucrare mecanică, de tratament termic, de trasare, de ajustare și de control;

Bazele tehnologice pentru operațiile de prelucrare;

Schițele operațiilor de prelucrare mecanică;

La stabilirea succesiunii operațiilor trebuie avut în vedere următoarele principii:

Primele operații care se realizează sunt cele care crează bazele tehnologice ce vor servi la prelucrarea celorlalte suprafețe;

Operațiile de degroșare se realizează la începutul prelucrării iar cele de finisare la sfârșit;

Suprafețele mai precise care au o rugozitate mai mică vor fi prelucrate la sfârșit (pentru că este posibil ca în timpul celorlalte operații suprafețele amintite să fie deteriorate în mod accidental) ;

Se prelucrează prima dată suprafețele care conțin baze de măsurare și ulterior suprafețele care sunt poziționate prin cote față de acestea.

Succesiunea normală a operațiilor de prelucrare a unei piese la modul general este:

1.      Prelucrarea suprafețelor ce devin baze tehnologice;

2.      Prelucrarea de degroșare a suprafețelor principale și apoi a celor auxiliare;

3.      Prelucrarea de finisare a suprafețelor principale și a celor auxiliare (dacă este cazul)

4.      Realizarea tratamentelor termice (dacă sunt cerute de proiectant) ;

5.      Realizarea operațiilor secundare după tratamentul termic (curațire,  îndreptare) ;

6.      Realizarea operațiilor de superfinisare (rectificare fină, netezire, lepuire, hornuire) ;

7.      Operații de marcare, protecție anticorozivă, ambalare.

4.3.1 Debitarea

Debitarea semifabricatului este realizată dintr-o placă cu grosimea de 15 mm.

Dimensiunile plăcii: 15x365x684 mm. Există mai multe metode de debitare a semifabricatului plăcii de bază dupa cum urmează: laser, jet de apă, flacără oxiacetilenică, plasmă.

Pentru placa suport s-a folosit debitarea cu jet de apă.

4.3.2 Frezarea

Frezarea se va face pe ambele suprafețe ale semifabricatului:

Frezare de degroșare 5 zone (Side A)

Frezare de finisare 5 zone la 0.5 mm (Side A)

Frezare de degroșare 6 zone (Side B)

Frezare de finisare 6 zone la 1.5 mm (Side B)

Frezare de degroșare la Ø44,5

Frezare de finisare la Ø45 H7

Pentru frezarea de degroșare a zonelor de pe suprafețele A și B se va folosi o freză deget cu D= 6 mm; l= 57 mm; = 13 mm; = 21 mm; z= 4 și o altă freză cu D= 20 mm; l= 104 mm; = 38 mm; = 54 mm; z= 4.

fig. 4.1. Freză de degroșare [16]

Pentru frezarea de finisare a zonelor de pe suprafețele A și B se va folosi o freză cu carbură cu D= 6 mm; l= 54 mm; = 10 mm; = 18 mm; z= 4 și o freză cu D= 20 mm; l= 92 mm; = 26 mm; = 42 mm; z= 4.

Fig. 4.2. Freză de finisare [16]

Pentru frezarea de degroșare a găurilor de Ø40 la Ø44,5 s-a utilizat o freză deget cu plăcuțe cu D= 20 mm.

Pentru frezarea de finisare la Ø45 H7 s-a utilizat o freză deget cu carbură cu D= 20 mm.

4.3.3 Găurirea

Găurirea se va face cu un burghiu spiralat cu coadă cilindrică, tăiere dreaptă, cu diametrul de 2,5 mm; 4,8 mm; 5 mm; 6,8 mm; 9 mm; 11,8 mm; 40 mm [16].

Fig. 4.3. Burghiu spiralat [16]

Tab. 4.1 Diametre și lungimi burghiu

4.3.4 Alezarea

Alezarea se va face în urma operațiilor de găurire la Ø4,8 și Ø11,8 cu un alezor pentru mașină cu coadă conică, DIN 208 B, STAS 1265, HSS Co.

Fig. 4.4. Alezor [16]

4.3.5 Filetarea

Această operație a fost realizată cu scule speciale pentru filetare numite tarozi. Pentru filetarea plăcii suport s-a ales un tarod de mașină elicoidal DIN 371/376, TT-H2, HSSE.

Fig. 4.5. Tarod [16]

4.4. Calculul adaosului de prelucrare, a regimului de așchiere și a normei de timp

Adaosul de prelucrare pentru prelucrarea mecanică este mărimea stratului de metal, măsurat pe direcția normalei la suprafața prelucrată, ce se îndepărtează prin așchiere.

Valoarea adaosurilor de prelucrare trebuie să fie astfel determinată încât să se asigure obținerea preciziei dimensionale și a calității suprafeței cu costuri minime în condițiile concrete ale fabricației.

Adaosurile de prelucrare prea mari conduc la scumpirea fabricației prin creșterea numărului de faze de prelucrare, creșterea consumului de scule, creșterea consumului de energie, uzarea prematură și excesivă a utilajelor.

Adaosurile de prelucrare mici nu permit obținerea preciziei și rugozității suprafeței prin procedee economice, crește pericolul apariției rebuturilor, ceea ce va avea drept consecință tot creșterea costurilor.

Valorile optime ale adaosurilor de prelucrare se pot determina prin metoda experimental statistică sau prin metoda analitică, în funcție de caracterul producției și de dimensiunile piesei.

Calculul regimurilor de așchiere se realizează în condițiile admiterii unui criteriu determinant – costul minim sau productivitatea maximă. În mod uzual calculele se fac în ipoteza obținerii unui cost minim, dar pentru cazurile în care prelucrarea respectivă poate constitui un „loc îngust” al procesului în ansamblu (limitează fluxul tehnologic), se admite ipoteza productivității maxime.

Elementul esențial în stabilirea parametrilor regimului de așchiere îl constituie durabilitatea sculei așchietoare, definită ca durata de utilizare efectivă între două reascuțiri. Valoare durabilității apreciată experimental-statistic, pe tipuri de scule pentru anumite condiții standard de așchiere este dată în normative, sau în cataloagele producătorilor.

4.4.1 Debitarea

Stabilirea normei de timp

Timpul de debitare cu jet de apă:

Topi = 1.5 [min];

Timpul ajutător pentru prinderea și desprinderea semifabricatului pe masa mașinii:

ta = 0,29 [min];

Timpul de pregătire/încheiere:

Tpi = 4 + 4 = 8 [min];

Timpul de deservire:

Td = Top * 8/100 = 1 * 8/100 = 0,08 [min];

Timpul de odihnă:

Ton = Ton * 8/100 = 1 * 8/100 = 0,08 [min];

Timpul operativ:

Top =Topi + ta = 1,5 + 0,29 = 0,79 [min];

Timpul normat pe operație va fi:

= +++ [min]; (4.1) [13]

= 1,5 + 0,29 + 0,08 + 0,08 + 8/1 = 9,95 [min].

4.4.2. Frezarea

4.4.2.1 Frezarea de degroșare și finisare cu freză D = 6 mm

Frezarea se va face pe ambele suprafețe ale semifabricatului.

Adaosul de prelucrare

adaosul de prelucrare la degroșare pe suprafața A: = 1,5 mm; t= 1,5 mm; o singură trecere; [17]

adaosul de prelucrare la finisare pe suprafața A: = 0,5 mm; t= 0,5 mm; o singură trecere; [17]

adaosul de prelucrare la degroșare pe suprafața B: = 1,5 mm; t= 1,5 mm; o singură trecere; [17]

adaosul de prelucrare la finisare pe suprafața B: = 0,5 mm; t= 0,5 mm; o singură trecere. [17]

Adâncimea de așchiere

la degroșare: = 1,5 mm [17]

la finisare: = 0,5 mm [17]

Stabilirea vitezei de așchiere

la degroșare: [m/min]; (4.2) [9]

unde: D – diametrul frezei [mm];

n – turația frezei [rot/min];

[m/min];

la finisare: [m/min].

Stabilirea normei de timp

Calculul normei tehnice de timp se face considerând că avem producție de unicate (se face prelucrarea în unei singure piese).

Timpul normat pe operație se calculează cu expresia:

= +++/n [min]; (4.3) [13] unde:

– timpul normat pe operație;

– timpul operativ complet pe operație;

– timpul de deservire a locului de muncă;

– timpul de odihnă și necesități firești;

– timpul de pregătire-încheiere;

n- numărul pieselor prelucrate;

= ++ ++ ++ [min]; (4.4) [13]

unde:

– timpul operativ incomplet pentru fiecare fază de prelucrare în cadrul operației respective;

– timpul ajutător pentru prinderea și desprinderea piesei.

Stabilirea normei de timp la degroșare

= +++ [min]; (4.5) [13]

= 2,5 + 1,80 + 5,5+ 32,5 = 42,3 [min].

Stabilirea normei de timp la finisare

= +++ [min]; (4.6) [13]

= 1,2 + 1,80 + 5,5+ 32,5 = 41 [min];

4.4.2.2 Frezarea de degroșare și finisare cu freză D = 20 mm

Frezarea se va face pe ambele suprafețe ale semifabricatului.

Adaosul de prelucrare

adaosul de prelucrare la degroșare pe suprafața A: = 1,5 mm; t= 1,5 mm; o singură trecere; [17]

adaosul de prelucrare la finisare pe suprafața A: = 0,5 mm; t= 0,5 mm; o singură trecere; [17]

adaosul de prelucrare la degroșare pe suprafața B: = 1,5 mm; t= 1,5 mm; o singură trecere; [17]

adaosul de prelucrare la finisare pe suprafața B: = 0,5 mm; t= 0,5 mm; o singură trecere. [17]

Adâncimea de așchiere

la degroșare: = 1,5 mm; [17]

la finisare: = 0,5 mm; [17]

Stabilirea vitezei de așchiere

la degroșare: [m/min]; (4.7) [9]

unde: D – diametrul frezei [mm];

n – turația frezei [rot/min];

[m/min];

la finisare: [m/min].

Stabilirea normei de timp

Calculul normei tehnice de timp se face considerând că avem producție de unicate (se face prelucrarea unei singure piese).

Timpul normat pe operație se calculează cu expresia:

= +++/n [min]; (4.8) [14]

unde:

– timpul normat pe operație;

– timpul operativ complet pe operație;

– timpul de deservire a locului de muncă;

– timpul de odihnă și necesități firești;

– timpul de pregătire-încheiere;

n – numărul pieselor prelucrate;

= ++ ++ ++ [min]; (4.9) [14]

unde:

– timpul operativ incomplet pentru fiecare fază de prelucrare în cadrul operației respective;

– timpul ajutător pentru prinderea și desprinderea piesei.

Stabilirea normei de timp la degroșare

= +++ [min]; (4.10) [14] = 1,5 + 1,80 +5,5+32,5 =41,3 [min].

Stabilirea normei de timp la finisare

= +++ [min]; (4.11) [14]

= 1,1 + 1,80 +5,5+32,5 = 40,9 [min].

Găurirea

Găurirea la Ø2,5 (străpuns)

Adaosul de prelucrare

= = = 1,25 [mm]; [17]

Adâncimea de așchiere

t = = = 1,25 [mm]; [17]

Avans de așchiere

s = 0,061 [mm/rot]; [17]

Stabilirea vitezei de așchiere

v = 272 [mm/min]; [17]

n = 4456 [rot/min]; [17]

Stabilirea normei de timp

Timpul operativ incomplet:

– din tabel se alege timpul operativ incomplet: [11.43] [13]

Topi = 0,19 [min];

– coeficientul de corecție K = 0,43;

K = Ka (K2 * K3 + K1 * x); [13]

K = 1,28*(1 * 0,3 + 0,11 * 0,35) = 0,43;

Unde:

K1 = 0,11 – pentru oțel laminat; [11.43] [13]

K2 = 1 – pentru găuri străpunse; [11.43] [13]

K3 = 0,3 – în funcție de turație; [11.43] [13]

Ka = 1,28; [11.77] [13]

x = 0,35; [11.43] [13]

Timpul ajutător pentru prinderea și desprinderea semifabricatului pe masa mașinii:

ta = 0,29 [min]; [11.78] [13]

Timpul de pregătire/încheiere:

Tpi = 4 + 4 = 8 [min]; [11.81] [13]

Timpul de deservire:

Td = Top * 8/100 = 0,48 * 8/100 = 0,038 [min]; [11.81] [13]

Timpul de odihnă:

Ton = Ton * 8/100 = 0,48 * 8/100 = 0,038 [min]; [11.81] [13]

Timpul operativ:

Top =Topi + ta = 0,19 + 0,29 = 0,48 [min]; [11.78] [13]

Timpul normat pe operație va fi:

= +++ [min]; [13]

= 0,48 + 0,038 + 0,038 + 8/1 = 8,55 [min].

Filetare la M3 (străpuns)

Adaosul de prelucrare

= = = 1,25 [mm]; [17]

Adâncimea de așchiere

t = = = 1,25 [mm]; [17]

Avans de așchiere

s = 0,061 [mm/rot]; [17]

Stabilirea vitezei de așchiere

v = 272 [mm/min]; [17]

n = 4456 [rot/min]; [17]

Stabilirea normei de timp

Timpul operativ incomplet:

– din tabel se alege timpul operativ incomplet:

Topi = 0,57 [min]; [11.74] [13]

– coeficienți de corecție:

K1 = 0,87 – pentru oțel laminat; [11.74] [13]

K2 = 1,8 – pentru găuri străpunse; [11.74] [13]

Timpul de pregătire/încheiere:

Tpi = 3 + 4 = 7 [min]; [11.81] [13]

Timpul de deservire și timpul de odihnă;

Td + Ton = Top * 8/100 = 1,18 * 8/100 = 0,09 [min]; [11.81] [13]

Timpul operativ:

Top =Topi * k1 * k2 + Td = 0,57 * 0,87 * 1,8 + 0,29 = 1,18 [min]; [11.81] [13]

Timpul normat pe operație va fi:

= +++ [min]; (4.12) [13]

= 1,18 + 0,09 + 7/1 =8,27 [min].

Găurirea la Ø2,5 pe o adâncime de 7 mm

Adaosul de prelucrare

= = = 1,25 [mm]; [17]

Adâncimea de așchiere

t = = = 1,25 [mm]; [17]

Avans de așchiere

s = 0,061 [mm/rot]; [17]

Stabilirea vitezei de așchiere

v = 272 [mm/min]; [17]

n = 4456 [rot/min]; [17]

Stabilirea normei de timp

Timpul operativ incomplet:

– din tabel se alege timpul operativ incomplet:

Topi = 0,44 [min]; [11.43] [13]

– coeficientul de corecție K = 0,51;

K = Ka *(K2 * K3 + K1 * x); (4.13) [13]

K = 1,28*(1,2 * 0,3 + 0,11 * 0,35) = 0,51;

Unde:

K1 = 0,11 – pentru oțel laminat; [11.43] [13]

K2 = 1,2 – pentru găuri străpunse; [11.43] [13]

K3 = 0,3 – în funcție de turație; [11.43] [13]

Ka = 1,28; [11.77] [13]

x = 0,35; [11.43] [13]

Timpul ajutător pentru prinderea și desprinderea semifabricatului:

ta = 0,29 [min]; [11.78] [13]

Timpul de pregătire/încheiere:

Tpi = 4 + 4 = 8 [min]; [11.81] [13]

Timpul de deservire:

Td = Top * 8/100 = 0,51 * 8/100 = 0,04 [min]; [13]

Timpul de odihnă:

Ton = Ton * 8/100 = 0,48 * 8/100 = 0,04 [min]; [13]

Timpul operativ:

Top =Topi + ta = 0,22 + 0,29 = 0,51 [min]; [13]

Timpul normat pe operație va fi:

= +++ [min]; (4.14) [14]

= 0,51 + 0,04 + 0,04 + 8/1 = 8,59 [min].

4.4.3.4 Filetare la M3 pe o adâncime de 6 mm

Adaosul de prelucrare

= = = 1,25 [mm]; [17]

Adâncimea de așchiere

t = = = 1,25 [mm]; [17]

Avans de așchiere

s = 0,061 [mm/rot]; [17]

Stabilirea vitezei de așchiere

v = 272 [mm/min]; [17]

n = 4456 [rot/min]; [17]

Stabilirea normei de timp

Timpul operativ incomplet:

– din tabel se alege timpul operativ incomplet:

Topi = 0,52 [min]; [11.74] [13]

– coeficienți de corecție:

K1 = 0,87 – pentru oțel laminat; [11.74] [13]

K2 = 1,8 – pentru găuri străpunse; [11.74] [13]

Timpul de pregătire/încheiere:

Tpi = 3 + 4 = 7 [min]; [11.81] [13]

Timpul de deservire și timpul de odihnă;

Td + Ton = Top * 8/100 = 1,1 * 8/100 = 0,08 [min]; [13]

Timpul operativ:

Top =Topi * k1 * k2 + Td = 0,52 * 0,87 * 1,8 + 0,29 = 1,1 [min]; [13]

Timpul normat pe operație va fi:

= +++ [min]; (4.15) [14]

= 1,1 + 0,08 + 7/1 =8,18 [min].

Găurirea la Ø4,8

Adaosul de prelucrare

= = = 2,4 [mm]; [17]

Adâncimea de așchiere

t = = = 2,4 [mm]; [17]

Avans de așchiere

s = 0,093 [mm/rot]; [17]

Stabilirea vitezei de așchiere

v = 216 [mm/min]; [17]

n = 2321 [rot/min]; [17]

Stabilirea normei de timp

Timpul operativ incomplet:

– din tabel se alege timpul operativ incomplet:

Topi = 0,38 [min]; [11.43] [13]

– coeficientul de corecție K = 0,88;

K = Ka (K2 * K3 + K1 * x); (4.16) [14] K = 1,28*(1* 0,65 + 0,11 * 0,35) = 0,88;

Unde:

K1 = 0,11 – pentru oțel laminat; [11.43] [13]

K2 = 1 – pentru găuri străpunse; [11.43] [13]

K3 = 0,65 – în funcție de turație; [11.43] [13]

Ka = 1,28; [11.77] [13]

x = 0,35; [11.43] [13]

Timpul ajutător pentru prinderea și desprinderea semifabricatului:

ta = 0,29 [min]; [11.78] [13]

Timpul de pregătire/încheiere:

Tpi = 4 + 4 = 8 [min]; [11.81] [13]

Timpul de deservire:

Td = Top * 8/100 = 0,67 * 8/100 = 0,053 [min]; [13]

Timpul de odihnă:

Ton = Ton * 8/100 = 0,67 * 8/100 = 0,053 [min]; [13]

Timpul operativ:

Top =Topi + ta = 0,38 + 0,29 = 0,67 [min]; [13]

Timpul normat pe operație va fi:

= +++ [min]; (4.17) [14]

= 0,67 + 0,053 + 0,053 + 8/1 = 8,77 [min].

Alezare la Ø5 H7

Adaosul de prelucrare

Ap = 0,07 [mm]; [17]

Adâncimea de așchiere

t = 0,07 [mm]; [17]

Avans de așchiere

S = 0,20 [mm/rot]; [17]

Stabilirea normei de timp

Timpul operativ incomplet:

– din tabel se alege timpul operativ incomplet:

Topi = 0,23 [min]; [11.53] [13]

– coeficientul de corecție K = 0,26;

K = Ka * K1 * K2; [13] (4.18) [13]

K = 1,28*(1* 0,65 + 0,11 * 0,35) = 0,88;

Unde:

K1 = 1 – pentru oțel laminat; [11.53] [13]

K2 = 0,21 – pentru găuri străpunse; [11.53] [13]

Ka = 1,28; [11.77] [13]

Timpul ajutător pentru prinderea și desprinderea semifabricatului:

ta = 0,29 [min]; [11.78] [13]

Timpul de pregătire/încheiere:

Tpi = 3 + 4 = 7 [min]; [11.81] [13]

Timpul de deservire:

Td = Top * 8/100 = 0,52 * 8/100 = 0,04 [min]; [13]

Timpul de odihnă:

Ton = Ton * 8/100 = 0,52 * 8/100 = 0,04 [min]; [13]

Timpul operativ:

Top =Topi + ta = 0,23 + 0,29 = 0,52 [min]; [13]

Timpul normat pe operație va fi:

= +++ [min]; (4.19) [13]

= 0,52 + 0,04 + 0,04 + 7/1 = 7,6 [min].

Găurire la Ø5

Adaosul de prelucrare

= = = 2,5 [mm]; [17]

Adâncimea de așchiere

t = = = 2,5 [mm]; [17]

Avans de așchiere

s = 0,095 [mm/rot]; [17]

Stabilirea vitezei de așchiere

v = 212 [mm/min]; [17]

n = 2228 [rot/min]; [17]

Stabilirea normei de timp

Timpul operativ incomplet:

– din tabel se alege timpul operativ incomplet:

Topi = 0,40 [min]; [13]

– coeficientul de corecție K = 0,88;

K = Ka (K2 * K3 + K1 * x); (4.20) [13]

K = 1,28*(1* 0,68 + 0,11 * 0,35) = 0,91;

Unde:

K1 = 0,11 – pentru oțel laminat; [11.43] [13]

K2 = 1 – pentru găuri străpunse; [11.43] [13]

K3 = 0,68 – în funcție de turație; [11.43] [13]

Ka = 1,28; [11.77] [13]

x = 0,35; [11.43] [13]

Timpul ajutător pentru prinderea și desprinderea semifabricatului:

ta = 0,29 [min]; [11.78] [13]

Timpul de pregătire/încheiere:

Tpi = 4 + 4 = 8 [min]; [11.81] [13]

Timpul de deservire:

Td = Top * 8/100 = 0,69 * 8/100 = 0,055 [min]; [13]

Timpul de odihnă:

Ton = Ton * 8/100 = 0,69 * 8/100 = 0,055 [min]; [13]

Timpul operativ:

Top =Topi + ta = 0,4 + 0,29 = 0,69 [min]; [13]

Timpul normat pe operație va fi:

= +++ [min]; (4.21) [13]

= 0,69 + 0,055 + 0,055 + 8/1 = 8,8 [min].

Filetare la M6

Adaosul de prelucrare

= = = 2,5 [mm]; [17]

Adâncimea de așchiere

t = = = 2,5 [mm]; [17]

Avans de așchiere

s = 0,095 [mm/rot]; [17]

Stabilirea vitezei de așchiere

v = 212 [mm/min]; [17]

n = 2228 [rot/min]; [17]

Stabilirea normei de timp

Timpul operativ incomplet:

– din tabel se alege timpul operativ incomplet:

Topi = 0,57 [min]; [11.74] [13]

– coeficienți de corecție:

K1 = 0,87 – pentru oțel laminat; [11.74] [13]

K2 = 1,8 – pentru găuri străpunse; [11.74] [13]

Timpul de pregătire/încheiere:

Tpi = 3 + 4 = 7 [min]; [13]

Timpul de deservire și timpul de odihnă;

Td + Ton = Top * 8/100 = 1,18 * 8/100 = 0,09 [min]; [13]

Timpul operativ:

Top =Topi * k1 * k2 + Td = 0,57 * 0,87 * 1,8 + 0,29 = 1,18 [min]; [13]

Timpul normat pe operație va fi:

= +++ [min]; (4.22) [13]

= 1,1 + 0,09 + 7/1 =8,27 [min].

Găurire la Ø6,8

Adaosul de prelucrare

= = = 3,4 [mm]; [17]

Adâncimea de așchiere

t = = = 3,4 [mm]; [17]

Avans de așchiere

s = 0,121 [mm/rot]; [17]

Stabilirea vitezei de așchiere

v = 198 [mm/min]; [17]

n = 1638 [rot/min]; [17]

Stabilirea normei de timp

Timpul operativ incomplet:

– din tabel se alege timpul operativ incomplet:

Topi = 0,53 [min]; [13]

– coeficientul de corecție K = 1,22;

K = Ka (K2 * K3 + K1 * x); (4.23) [13]

K = 1,28*(1* 0,92 + 0,11 * 0,35) = 1,22;

Unde:

K1 = 0,11 – pentru oțel laminat; [11.43] [13]

K2 = 1 – pentru găuri străpunse; [11.43] [13]

K3 = 0,92 – în funcție de turație; [11.43] [13]

Ka = 1,28; [11.77] [13]

x = 0,35; [11.43] [13]

Timpul ajutător pentru prinderea și desprinderea semifabricatului:

ta = 0,29 [min]; [11.78] [13]

Timpul de pregătire/încheiere:

Tpi = 4 + 4 = 8 [min]; [11.81] [13]

Timpul de deservire:

Td = Top * 8/100 = 0,82 * 8/100 = 0,065 [min]; [13]

Timpul de odihnă:

Ton = Ton * 8/100 = 0,82 * 8/100 = 0,065 [min]; [13]

Timpul operativ:

Top =Topi + ta = 0,53 + 0,29 = 0,82 [min]; [13]

Timpul normat pe operație va fi:

= +++ [min]; (4.24) [13]

= 0,82 + 0,065 + 0,065 + 8/1 = 8,95 [min].

Filetare la M8

Adaosul de prelucrare

= = = 3,4 [mm]; [17]

Adâncimea de așchiere

t = = = 3,4 [mm]; [17]

Avans de așchiere

s = 0,121 [mm/rot]; [17]

Stabilirea vitezei de așchiere

v = 198 [mm/min]; [17]

n = 1638 [rot/min]; [17]

Stabilirea normei de timp

Timpul operativ incomplet:

– din tabel se alege timpul operativ incomplet:

Topi = 0,59 [min]; [11.74] [13]

– coeficienți de corecție:

K1 = 0,87 – pentru oțel laminat; [11.74] [13]

K2 = 1,8 – pentru găuri străpunse; [11.74] [13]

Timpul de pregătire/încheiere:

Tpi = 3 + 4 = 7 [min]; [13]

Timpul de deservire și timpul de odihnă;

Td + Ton = Top * 8/100 = 1,21 * 8/100 = 0,09 [min]; [13]

Timpul operativ:

Top =Topi * k1 * k2 + Td = 0,59 * 0,87 * 1,8 + 0,29 = 1,21 [min]; [13]

Timpul normat pe operație va fi:

= +++ [min]; (4.25) [13]

= 1,21 + 0,09 + 7/1 =8,30 [min].

Găurire la Ø9

Adaosul de prelucrare

= = = 4,5 [mm]; [17]

Adâncimea de așchiere

t = = = 4,5 [mm]; [17]

Avans de așchiere

s = 0,152 [mm/rot]; [17]

Stabilirea vitezei de așchiere

v = 188 [mm/min]; [17]

n = 1238 [rot/min]; [17]

Stabilirea normei de timp

Timpul operativ incomplet:

– din tabel se alege timpul operativ incomplet:

Topi = 0,43 [min]; [13]

– coeficientul de corecție K = 0,88;

K = Ka (K2 * K3 + K1 * x); (4.26) [13]

K = 1,28*(1* 0,74 + 0,11 * 0,35) = 0,98;

Unde:

K1 = 0,11 – pentru oțel laminat; [11.43] [13]

K2 = 1 – pentru găuri străpunse; [11.43] [13]

K3 = 0,74 – în funcție de turație; [11.43] [13]

Ka = 1,28; [11.77] [13]

x = 0,35; [11.43] [13]

Timpul ajutător pentru prinderea și desprinderea semifabricatului:

ta = 0,29 [min]; [11.78] [13]

Timpul de pregătire/încheiere:

Tpi = 4 + 4 = 8 [min]; [13]

Timpul de deservire:

Td = Top * 8/100 = 0,72 * 8/100 = 0,057 [min]; [13]

Timpul de odihnă:

Ton = Ton * 8/100 = 0,72 * 8/100 = 0,057 [min]; [13]

Timpul operativ:

Top =Topi + ta = 0,43 + 0,29 = 0,72 [min]; [13]

Timpul normat pe operație va fi:

= +++ [min]; (4.27) [13]

= 0,72 + 0,057 + 0,057+ 8/1 = 8,83 [min].

Găurire la Ø11,8

Adaosul de prelucrare

= = = 5,9 [mm]; [17]

Adâncimea de așchiere

t = = = 5,9 [mm]; [17]

Avans de așchiere

s = 0,177 [mm/rot]; [17]

Stabilirea vitezei de așchiere

v = 167 [mm/min]; [17]

n = 944 [rot/min]; [17]

Stabilirea normei de timp

Timpul operativ incomplet:

– din tabel se alege timpul operativ incomplet:

Topi = 0,44 [min]; [13]

– coeficientul de corecție K = 0,93;

K = Ka (K2 * K3 + K1 * x); (4.28) [13] K = 1,28*(1* 0,69 + 0,11 * 0,37) = 0,93;

Unde:

K1 = 0,11 – pentru oțel laminat; [11.43] [13]

K2 = 1 – pentru găuri străpunse; [11.43] [13]

K3 = 0,69 – în funcție de turație; [11.43] [13]

Ka = 1,28; [11.77] [13]

x = 0,37; [11.43] [13]

Timpul ajutător pentru prinderea și desprinderea semifabricatului:

ta = 0,29 [min]; [11.78] [13]

Timpul de pregătire/încheiere:

Tpi = 4 + 4 = 8 [min]; [13]

Timpul de deservire:

Td = Top * 8/100 = 0,73 * 8/100 = 0,058 [min]; [13]

Timpul de odihnă:

Ton = Ton * 8/100 = 0,73 * 8/100 = 0,058 [min]; [13]

Timpul operativ:

Top =Topi + ta = 0,44 + 0,29 = 0,73 [min]; [13]

Timpul normat pe operație va fi:

= +++ [min]; (4.29) [13]

= 0,73 + 0,058 + 0,0583 + 8/1 = 8,84 [min].

Alezare la Ø12 H7

Adaosul de prelucrare

= = = 5,9 [mm]; [17]

Adâncimea de așchiere

t = = = 5,9 [mm]; [17]

Avans de așchiere

s = 0,177 [mm/rot]; [17]

Stabilirea vitezei de așchiere

v = 167 [mm/min]; [17]

n = 944 [rot/min]; [17]

Stabilirea normei de timp

Timpul operativ incomplet:

– din tabel se alege timpul operativ incomplet:

Topi = 0,37 [min]; [11.53] [13]

– coeficientul de corecție K = 0,26;

K = Ka * K1 * K2; (4.30) [13]

K = 1,28 * 1* 0,32 = 1,28;

Unde:

K1 = 1 – pentru oțel laminat; [11.53] [13]

K2 = 0,21 – pentru găuri străpunse; [11.53] [13]

Ka = 1,28; [11.77] [13]

Timpul ajutător pentru prinderea și desprinderea semifabricatului:

ta = 0,29 [min]; [11.77] [13]

Timpul de pregătire/încheiere:

Tpi = 3 + 4 = 7 [min]; [13]

Timpul de deservire:

Td = Top * 8/100 = 0,66 * 8/100 = 0,05 [min]; [13]

Timpul de odihnă:

Ton = Ton * 8/100 = 0,66 * 8/100 = 0,05 [min]; [13]

Timpul operativ:

Top =Topi + ta = 0,37 + 0,29 = 0,66 [min]; [13]

Timpul normat pe operație va fi:

= +++ [min]; (4.31) [13]

= 0,66 + 0,05 + 0,05 + 7/1 = 7,76 [min].

Găurire la Ø40

Adaosul de prelucrare

= = = 20 [mm]; [17]

Adâncimea de așchiere

t = = = 20 [mm]; [17]

Avans de așchiere

s = 0,30 [mm/rot]; [17]

Stabilirea vitezei de așchiere

v = 99 [mm/min]; [17]

n = 403 [rot/min]; [17]

Stabilirea normei de timp

Timpul operativ incomplet:

– din tabel se alege timpul operativ incomplet:

Topi = 0,53 [min]; [13]

– coeficientul de corecție K = 0,70;

K = Ka (K2 * K3 + K1 * x); (4.32) [13]

K = 1,28*(1* 0,49 + 0,11 * 0,58) = 0,70;

Unde:

K1 = 0,11 – pentru oțel laminat; [11.43] [13]

K2 = 1 – pentru găuri străpunse; [11.43] [13]

K3 = 0,49 – în funcție de turație; [11.43] [13]

Ka = 1,28; [11.77] [13]

x = 0,58; [11.43] [13]

Timpul ajutător pentru prinderea și desprinderea semifabricatului:

ta = 0,29 [min]; [11.78] [13]

Timpul de pregătire/încheiere:

Tpi = 4 + 4 = 8 [min]; [13]

Timpul de deservire:

Td = Top * 8/100 = 0,82 * 8/100 = 0,065 [min]; [13]

Timpul de odihnă:

Ton = Ton * 8/100 = 0,82 * 8/100 = 0,065 [min]; [13]

Timpul operativ:

Top =Topi + ta = 0,53 + 0,29 = 0,82 [min]; [13]

Timpul normat pe operație va fi:

= +++ [min]; (4.33) [13]

= 0,82 + 0,065 + 0,065 + 8/1 = 8,95 [min].

Frezare de degroșare la Ø44,5

Stabilirea vitezei de așchiere

[m/min]; (4.34) [9]

unde:

D – diametrul frezei [mm];

n – turația frezei [rot/min];

[m/min];

Stabilirea normei de timp

Timpul operativ incomplet:

– din tabel se alege timpul operativ incomplet:

Topi = 0,26 [min]; [11.51] [13]

– coeficientul de corecție K = 0,14;

K = Ka (K3 * K5 + K1 * x); (4.35) [13] K = 1,28*(0,06 * 1 + 0,11 * 0,60) = 0,14;

Unde:

K1 = 0,11 – pentru oțel laminat; [11.51] [13]

K3 = 0,6 – pentru găuri străpunse; [11.51] [13]

K5 = 1 – în funcție de turație; [11.51] [13]

Ka = 1,28; [11.77] [13]

x = 0,60; [11.51] [13]

Timpul ajutător pentru prinderea și desprinderea semifabricatului:

ta = 0,29 [min]; [11.78] [13]

Timpul de pregătire/încheiere:

Tpi = 4 + 4 = 8 [min]; [11.81] [13]

Timpul de deservire:

Td = Top * 8/100 = 0,55 * 8/100 = 0,044 [min]; [13]

Timpul de odihnă:

Ton = Ton * 8/100 = 0,55 * 8/100 = 0,044 [min]; [13]

Timpul operativ:

Top =Topi + ta = 0,26 + 0,29 = 0,55 [min]; [13]

Timpul normat pe operație va fi:

= +++ [min]; (4.36) [13]

= 0,55 + 0,044 + 0,044 + 8/1 = 8,63 [min].

Frezare de finisare la Ø45 H7

Stabilirea vitezei de așchiere

[m/min]; (4.37) [9]

unde:

D – diametrul frezei [mm];

n – turația frezei [rot/min];

[m/min].

Stabilirea normei de timp

Timpul operativ incomplet:

– din tabel se alege timpul operativ incomplet:

Topi = 0,26 [min]; [13]

– coeficientul de corecție K = 0,14;

K = Ka (K3 * K5 + K1 * x); (4.38) [13]

K = 1,28*(0,06 * 1 + 0,11 * 0,60) = 0,14;

Unde:

K1 = 0,11 – pentru oțel laminat; [11.51] [13]

K3 = 0,04 – pentru găuri străpunse; [11.51] [13]

K5 = 1 – în funcție de turație; [11.51] [13]

Ka = 1,28; [11.77] [13]

x = 0,60; [11.51] [13]

Timpul ajutător pentru prinderea și desprinderea semifabricatului:

ta = 0,29 [min]; [11.78] [13]

Timpul de pregătire/încheiere:

Tpi = 4 + 4 = 8 [min]; [13]

Timpul de deservire:

Td = Top * 8/100 = 0,51 * 8/100 = 0,04 [min]; [13]

Timpul de odihnă:

Ton = Ton * 8/100 = 0,51 * 8/100 = 0,04 [min]; [13]

Timpul operativ:

Top =Topi + ta = 0,22 + 0,29 = 0,51 [min]; [13]

Timpul normat pe operație va fi:

= +++ [min]; (4.39) [13]

= 0,51 + 0,04 + 0,04 + 8/1 = 8,59 [min].

4.5. Planul de operație

Descrierea planului de operații este prezentată în imaginile de mai jos.

Fig. 4.1 Reprezentare 3d a placii suport a dispozitivului de insertie

Fig. 4.2 Reprezentare 2d a placii suport a dispozitivului de insertie

Planul de operații pentru realizarea unei plăci suport.

CAPITOLUL 5

CALCULUL ECONOMIC PENTRU O PLACĂ DE BAZĂ

Calculul economic reprezintă instrumentul necesar, dar nu și suficient, pentru o anticipare antreprenorială corectă, care este trăsătura definitorie a echilibrului.

5.1 Costul materialelor și gradul lor de utilizare

La alegerea materialului pentru oricare reper, trebuie ținut cont și de criteriul economic, criteriu ce are o influență importantă în cadrul proiectului.

Raportul dintre costul materialului și cel al prelucrării variază în funcție de tipul producției: masă, serie sau unicat. Astfel, în producția de masă, datorită automatizării și mecanizării proceselor de producție, costul prelucrării devine mai mic față de cel al materialului. Ținând cont de factorul economic, nu este recomandat să se reducă cheltuielile de producție prin achiziționarea unor materiale ieftine și de calitate inferioară, deoarece acestea pot cauza costuri suplimentare în cadrul procesului de producție automatizat.

Ponderea materialului în costul piesei în producție de serie mică este mică în raport cu costul prelucrării, fiind nevoie de personal cu înaltă calificare. În acest caz este indicat a se folosi materiale mai scumpe, de calitate superioară.

În construcția de mașini coeficientul de utilizare a metalului ( raportul între greutatea piesei finite și a semifabricatului ) este în medie 50-60%; în unele cazuri însă se folosește numai 7-15% din metal. Greutatea totală a așchiilor la prelucrarea pieselor este, de exemplu 1/3 la laminate și lingouri. Chiar la construcția de piese cu producție de serie mare deșeurile ajung până la 30-40% din metal.

Economiile ce se pot obține la consumul de materiale sunt: fie se utilizează materiale ieftine, fie se reduce consumul de material pe unitatea de produs; acești indicatori fiind remarcați în acest sens.

Cheltuielile cu manopera directă Si reprezintă cheltuielile cu salarizarea operatorului pentu fiecare operație.

Sn [lei/op] ; (5.1) [4]

unde:

nti = norma de timp aferentă prelucrării la operația ‘i’ [min];

Shi = retribuția tarifară orară brută a operatorului [lei/oră];

Calcululul salariului tarifar brut al operatorului în funcție de operațiile de prelucrare:

Calculul cheltuielilor cu manopera directă pentu fiecare operație:

Manopera directă pentu operația de debitare:

Sn [lei/op] ; (5.2) [4]

S= 2,41 [lei/op] ;

Manopera directă pentu operația de frezare:

Sn [lei/op] ; (5.3) [4]

= 48.93 [lei/op] ;

Manopera directă pentu operațiile de găurire, alezare, filetare:

Sn [lei/op] ; (5.4) [4]

= 31,18 [lei/op] ;

Cmat = p * Mb => costul materialului = 3,90 RON/kg * 19,2 kg = 74,88 RON

în care:

Mb – este masa brută a semifabricatului aferentă unei piese;

p – este prețul materialului [lei/kg].

5.2 Calculul costului produsului pe operație

Costul piesei ( Cs ) se calculează cu relația:

[RON] (5.5) [4]

în care:

este costul materialului aferent unei piese, în RON;

este costul manoperei aferent unei piese în RON;

este costul total al setului de n scule care servește la prelucrarea piesei;

Rs este regia secțiilor

secția de prelucrări pe mașini universale, Rs =250,

secția de tratamente termice, Rs = 400 %,

N este programul anual de fabricație pentru piesa dată 1 buc

a reprezintă cheltuielile de întreținere a sculelor în procente; a = 100…150%

i este durata de amortizare, în ani, a sculelor.

i trebuie să fie mai mic decât durata probabilă de fabricație a reperului și se ia:

i<1 an la producție de masă

i=1…2 ani la producție de serie mare

i=2…3 ani la producție de serie mică

[RON] (5.6) [4]

Costul manoperei pentu operația de debitare

în care:

este retribuția medie orară a operatorului = 2,41 lei

este retribuția medie orară a reglorului = 2,41 lei

este timpul unitar în minute, determinat pe bază de normare = 0,18 min

este timpul de pregătire încheiere normat = 8 min

este numărul de piese din lot, pentru producție de serie 1 buc

Costul manoperei pentu operația de frezare [4]

în care:

este retribuția medie orară a operatorului = 48,93 lei

este retribuția medie orară a reglorului = 48,93 lei

este timpul unitar în minute, determinat pe bază de normare = 0,29 min

este timpul de pregătire încheiere normat = 146 min

este numărul de piese din lot, pentru producție de serie = 1 buc

Costul manoperei pentu operațiile de găurire, filetare, alezare

[4]

în care:

este retribuția medie orară a operatorului = 31,18 lei

este retribuția medie orară a reglorului = 31,18 lei

este timpul unitar în minute, determinat pe bază de normare = 0,29 min

este timpul de pregătire încheiere normat = 106 min

este numărul de piese din lot, pentru producție de serie = 1 buc

Calculul costului piesei pentu operația de debitare

Costul piesei ( Cs ) se calculează cu relația:

[RON] (5.7) [4]

în care:

este costul materialului aferent unei piese = 74,88 RON

este costul manoperei aferent unei piese în RON = 0,328 RON

este costul total al setului de n scule care servește la prelucrarea piesei;

Rs este regia secțiilor

secția de prelucrări pe mașini universale, Rs =250,

N este programul anual de fabricație pentru piesa dată 1

a reprezintă cheltuielile de întreținere a sculelor în procente; a = 125%

i este durata de amortizare, în ani, a sculelor.

i trebuie să fie mai mic decât durata probabilă de fabricație a reperului și se ia:

i<1 an la producție de masă

i=1…2 ani la producție de serie mare

i=2…3 ani la producție de serie mică

Calculul costului piesei pentu operația de frezare

Costul piesei ( Cs ) se calculează cu relația:

[RON] (5.8) [4]

în care:

este costul materialului aferent unei piese = 74,88 RON

este costul manoperei aferent unei piese în RON = 119,29 RON

este costul total al setului de n scule care servește la prelucrarea piesei;

Rs este regia secțiilor

secția de prelucrări pe mașini universale, Rs =250,

N este programul anual de fabricație pentru piesa dată 1

a reprezintă cheltuielile de întreținere a sculelor în procente; a = 125%

i este durata de amortizare, în ani, a sculelor.

i trebuie să fie mai mic decât durate probabilă de fabricație a reperului și se ia:

i<1 an la producție de masă

i=1…2 ani la producție de serie mare

i=2…3 ani la producție de serie mică

Calculul costului piesei pentu operația de găurire, filetare, alezare

Costul piesei ( Cs ) se calculează cu relația:

[RON] (5.9) [4]

în care:

este costul materialului aferent unei piese =

este costul manoperei aferent unei piese în RON =

este costul total al setului de n scule care servește la prelucrarea piesei;

Rs este regia secțiilor

secția de prelucrări pe mașini universale, Rs =250%,

N este programul anual de fabricație pentru piesa dată 10000

a reprezintă cheltuielile de întreținere a cuptorului în procente; a = 125%

i este durata de amortizare, în ani, a sculelor.

i trebuie să fie mai mic decât durata probabilă de fabricație a reperului și se ia:

i<1 an la producție de masă

i=1…2 ani la producție de serie mare

i=2…3 ani la producție de serie mică

Costul total pentru realizarea unei plăci suport

(5.10) [4]

CT = 80,403+ 201,92 + 137,86 = 420,18 RON

Costul total pentru realizarea unei gripper de inserție

Cost manufacturare + vopsire + asamblare + certificare 3D (măsuratori 3D) = 7150 €

Cost elemente comerciale = 3157 €

Cost elemente standard = 193 €

Costul total = 10500 €

Concluzii

Bibliografie

Amza, Gh. ș.a, Tratat de tehnologia materialelor, Editura Academiei Române, București 2002;

Blaga, Floarian, Tripe V. A. Sisteme de fabricație flexibilă, Editura Universității din Oradea 1999;

Bungău, C., Binșelan M., Ganea C., Mașini-unelte. Elemente fundamentale și aplicații, Editura Universității din Oradea, isbn 973-8219-36-1, 132pg, 2001;

Bungău, C., Ingineria sistemelor de producție, Editura Universității din Oradea, Oradea, 230 pg, 2005;

Ganea, Macedon, Prelucrarea felxibilă a pieselor prismatice,Volumul I . Oradea, 2002;

Ganea, Macedon, Mașini Unelte și Sisteme Flexibile, Editura Universității din Oradea 2001;

Ganea, Macedon, Tehnologia Prelucrării Suprafețelor Curbe Spațiale, Editura Universității din Oradea 2004;

Mudura, P., Introducere în teoria tratamentelor termice, Editura Universității din Oradea 2008;

Picoș, C. ș.a., Calculul adaosurilor de prelucrare și al regimurilor de așchiere, Editura Tehnică, București 1974;

Pop, M.T., Elemente de proiectare asistată de calculator a sculelor combinate utilizate în sistemele flexibile de fabricație, Editura Universității din Oradea, 2001;

Pop, M.T., Elemente de teorie și aplicații CAD, Editura Universității din Oradea 2004;

Prichici, M., Bazele mecanicii teoretice, exemple, probleme, Editura Matrixrom, București 2007;

Vlase, A. ș.a., Regimuri de așchiere, adaosuri de prelucrare și norme tehnice de timp, Vol. 1, Editura Tehnică, București 1983;

Vlase, A. ș.a., Regimuri de așchiere, adaosuri de prelucrare și norme tehnice de timp Vol. 2, Editura Tehnică, București 1983;

Referințe electronice

Home

http://www.irms.ro/: informații din interiorul firmei

P&H Industrial Equipment: informații din interiorul firmei

http://www.scritub.com/tehnica-mecanica/CATIA-V-PREZENTARE-GENERALA62182.php

https://ro.wikipedia.org/wiki/Catia

https://airo-pneumatics.ro/2013/06/13/structura-sistemelor-automate-pneumatice-cilindrii-pneumatici/

https://www.academia.edu/24060191/PROCESE_TEHNOLOGICE

http://www.h-metal.ro/blog/standard-en-10025-2/