Dispozitivul este o unitate constructivă, funcțională și tehnologică compusă din mai [612539]

1

INTR ODUCERE

Dispozitivul este o unitate constructivă, funcțională și tehnologică compusă din mai
multe elemente. Principalele funcții care definesc dispozitivul sunt cele legate de pregătirea
operației de poziționare, realizarea acesteia și modificarea poziționării. Dispozitivul poate
uneori să preia funcții ale mașinilor -unelte pe care le echipează, completându -le pe acestea,
iar când ele participă la automatizarea proceselor de fabricație preiau funcțiile operatorilor
umani.
Dispozitivele tehnologice sunt des utilizate deoarece ele duc la creșterea
productivității muncii, crește substan țial precizia de fabricație a pieselor realizate , necesită o
calificare mai scăzută pentru operatorii umani.
Introducerea dispozitivelor inteligente, mecatronice, perm it îmbunătățiri referitoare la
conducerea automată a proceselor de fabricație de aceea pentru a executa capacul unei pompe
cu roți dințate am ales să folosesc dispozitivele tehnologice pe care le voi proiecta.
Pompele cu roți dințate HP3 sunt pompe volumi ce de uz general, destinate să lucreze
pe instalații fixe sau mobile în regimuri de turație și presiune constante sau variabile. Rolul
capacului în acest subansamblu este de a etanșa interiorul pompei, de a permite asamblarea cu
celelalte elemente și rotir ea arborelui. În lucrare se prezintă soluția constructivă a capacului și
două variante de proces tehnologic pentru prelucrarea acestuia dintr -un semifabricat obținut
prin turnare. Pentru a crește productivitatea și precizia de prelucrare la operațiile de f rezare și
găurire -adâncire a fost proiectat câte un dispozitiv tehnologic pentru fiecare operație.
Pentru a în țelege complexitatea executării unui dispozitiv voi realiza fi șa tehnologică
de fabricare a unei buc șe din componenta dispozitivului găurire -adân cire cilindrică.
Procesul de fabrica ție care cuprinde toate procesele tehnologice necesare și între care
există legături func ționale, procese prin care se realizează transformarea succesivă a materiei
prime sau semifabricatului în produs finit.
Bucșa anal izată are o formă constructivă relativ simplă, semifabricatul folosit pentru
executarea piesei este țeavă din oțel fără sudură pentru care s -a stabilit o variantă de proces
tehnologic de prelucrare prin așchiere. Iar în final s -a realizat calculul economic al procesului
tehnologic.

2
CAPITOLUL I

CONSIDERA ȚII PRIVIND STADIUL ACTUAL Î N PROIECTAREA
DISPOZITIVELOR

Noțiunea de dispozitiv este larg întrebuin țată în diverse domenii de activitate. În
construcția de mașini disp ozitivele pot avea următoarea def iniție:
Dispozitivul este un sistem tehnic, unitar din punct de vedere tehnologic, constructiv și
funcțional care pregătește, realizează, menține și/sau modifică poziționarea obiectelor de
lucru, putând prelua și funcții ale mașinii -unelte sau ale operato rului uman.
Din definiția dată anterior putem deduce caracteristicile de bază ale unui dispozitiv:
o Este o unitate constructivă, funcțională și tehnologică compus ă din mai multe
elemente ;
o Principalele funcții care definesc dispozitivul sunt cele legate de pregătirea
operației de poziționare, realizarea acesteia și modificarea poziți onării ;
Dispozitivul poate uneori să preia funcții ale mașinilor -unelte pe care le echipează,
completându -le pe acestea, iar când ele participă la automatizarea proceselor de fa bricație
preiau funcțiile operatorilor umani .
1.1. CLASIFICAREA DISPOZITIVELOR
Clasificarea dispozitivelor se face după mai multe crit erii. Câteva dintre acestea sunt:
▪ După funcțiile pe care le îndeplinesc și locul în cadrul sistemului tehnologic elastic
(STE) dispozitivele pot fi:
○ Dispozitive de lucru sunt acele dispozitive
care sunt interioare STE și prin care trece
fluxul forțelor (FF) care iau naștere în
procesul de fabricare. Ele contribuie la
asigurarea preciziei de prelucr are a
pieselor fabricate . Ac este dispozitive pot
fi:
➢ Dispozitive de copiat (DC)
➢ Dispozitive însoțitoare sau
satelit (DI) MU
DC
DI DISc
OL SA DGS
DAA DIn
DCA DAASc DTr FF
Fig. 1.1. Locul dispozitivelor în STE

3
➢ Dispozitive de indexare (DIn)
➢ Dispozitive de generare a suprafețelor (DGS), (ex. Pentru suprafețe eliptice,
pentru rectificat raze mari de curbură, pentru strunji t poligonal, etc)
○ Dispozitive de alimentare automată cu obiecte de lucru (DAA) sau cu scule
(DAASc), care sunt în afara STE. Acestea contribuie la creșterea capacității de
producție a utilajelor și la creșterea productivității muncii. Printre aceste
dispoz itive se pot enumera:
➢ Dispozitive de depozitare (buncăre),
➢ Dispozitive de ordonare,
➢ Dispozitive de separare,
➢ Dispozitive de dozare,
➢ Dispozitive de sortare,
➢ Dispozitive de control active (DCA),
➢ Dispozitive de interconectare a operațiilor,
➢ Dispozitive de t ransfer (DTr), care pot fi pas cu pas (liniare sau circulare) ,
➢ Dispozitive de modificarea orientării obiectelor între două posturi de lucru.
▪ După numărul obiectelor de lucru asupra cărora dispozitivele își exercită funcțiile , pot fi:
○ Dispozitive singulare , care își exercită funcțiile asupra unui obiect de lucru .
○ Dispozitive multiple , care își exercită funcțiile asupra mai multor obiecte de lucru .
▪ După tipul și dimensiunile obiectelor de lucru asupra cărora își exercită funcțiile
dispozitivele pot fi:
○ Dispozitive speciale (DS), care își
exercită funcțiile asupra obiectelor de
lucru de același tip și aceeași
dimensiune
○ Dispozitive specializate (DSp), care
își exercită funcțiile asupra obiectelor
de lucru de același tip și dimensiuni
diferite
○ Dispozitive un iversale (DU), care își exercită funcțiile asupra obiectelor de lucru de
tipuri și dimensiuni diferite. În cadrul dispozitivelor universa le mai intră și :
o Dispozitivele flexibile (DFl), care se adaptează nu numai la diferite tipuri și
dimensiuni ale obiect elor de lucru, dar și la aplicații diferite, având cel mai înalt grad

Frecvență utilizare Tip producție
Serie Serie ma re
și masă DS
DU DSp
DFl Unicate
Fig.1.2. Frecvența de utilizare a dispozitivelor

4
de universalitate. Dispozitivele flexibile sunt realizate prin agregarea unor elemente
modulate prefabricate. Acest lucru face ca ele să se mai numească dispozitive
agregate, modulate s au Dispozitive Universal Asamblabile (DUA)
Aceste tipuri de dispozitive sunt compatibile cu diferitele tipuri de producție, așa cum rezultă
din fig. 1.2.
La producția de serie mare și masă sunt utilizate frecvent dispozitivele speciale, apoi
cele specializ ate și rar cele universale. La producția de unicate și serie foarte mică se
utilizează dispozitivele flexibile, cele universale și mai rar cele specializate.
▪ După alcătuirea dispozitivelor acestea pot fi:
➢ Dispozitive compuse din elemente speciale (peste 50% sunt piese speciale),
➢ Dispozitive compuse din subansambluri tipizate , normalizate sau standardizate,
➢ Dispozitive compuse în totalitate din elemente tipizate – Dispozitivele modulate
sau universal asamblabile (DUA), facilitează realizarea rapidă a dis pozitivului.
Ele pot fi utilizate astfel pentru producția de unicate și serie mică.
▪ După acționarea lor, dispozitivele pot fi:
○ cu acționare mecanică manuală . Această acționare este utilizată la prelucrări
ușoare pentru producții de unicate și serie mică.
○ cu acționare mecanizată . Cea mai frecvent utilizată acționare fiind cea
pneumatică, apoi hidraulică, electromecanică, elecro -magnetică și magnetică.
▪ cu acționare automatizată . În acest caz sunt utilizate mișcări principale sau secundare
ale mașinii -unelte p entru acționarea dispozitivului.
▪ După natura operațiilor tehnologice la care sunt utilizate, dispozitivele se clasifică:
➢ Dispozitive pentru prelucrări prin așchiere,
➢ Dispozitive pentru montaj,
➢ Dispozitive pentru control,
➢ Dispozitive pentru tratamente termice,
➢ Dispozitive pentru sudare etc.

1.2. AVANTAJELE UTILIZĂRII DISPOZITIVELOR
Avantajele utilizării dispozitivelor constau în următoarele:
– Duc la creșterea productivității muncii, deoarece reduc drastic timpii consumați de
operatori pentru poziționarea și fixarea obiectelor de lucru supuse prelucrării. Astfel, au
fost eliminați timpii necesari pentru trasaj, precum și timpii destinați reglării sculelor;

5
– Crește substan țial precizia de fabricație a pieselor realizate cu dispozitivul.
Poziționarea obiectului de lucru în dispozitiv este mult mai p recisă . Erorile care pot să
apară sunt estimate și prin construcția dispozitivului se caută limitarea lor la maxim ;
– Necesită o calificare mai scăzut ă pentru operatorii umani . Introducerea dispozitivelor
simplifică mu nca operatorilor, aceștia având doar sarcina de a așeza obiectul de lucru
în dispozitiv și să activeze mecanismul de fixare al acestuia.
– Reduc efor tul fizic și intelectual al operatorilor, îmbunătățind astfel condițiile de
muncă.
– Elimină riscul de despri ndere al obiectelor de lucru din dispozitiv în timpul prelucrării
acestora. Astfel, au fost îmbunătățite esențial acțiunile privind protecția muncii.
– Dispozit ivele de control pot îmbunătăți activitățile de control prin înlăturarea
subiectivismului inerent la efectuarea controlului de către operatorii umani;
– Introducerea dispozitivelor inteligente, mecatronice , permit îmbunătățiri referitoare la
conducerea automată a proceselor de fabr icație.

1.3. FUNCȚIILE DISPOZITIV ELOR

Dispozitivele în timpul utilizării lor își exercită funcțiile asupra obiectelor de lucru.
Principalele funcții ale dispozitivelor sunt :
• Alimentarea cu obiecte de lucru (OL) care pot fi făcute automat, semiautomat, sau
mecanic. Obiectele de lucru ale dispozitivelor pot fi: – semifabricate – piese – scule.
• Instalarea OL în spațiul de lucru.
• Prelucrarea OL. În acest caz dispozitivul își exercită funcțiile în funcție de mașina –
unealtă pe care o utilizează.
• Interconectarea operațiilor tehnologice.
Pentru exercitarea fiecărei funcții amintite anterior , dispozitivele trebuie să
îndeplinească unele sarcini cum sunt:
1. Pentru alimentarea automata :
• depozitare
• ordonare
• acumulare în stare ordonată • separare
• numărare (dozare)
• livrare în spațiul de lucru
2. Pentru instalarea OL
• orientare

6
• localizare
• reglare dimensională
3. Pentru funcția de prelucrare se pune problema realizării unor mișcări principale sau
secundare, completarea sau modificarea acestora, precum și realizarea unor mișcări de reglare
dimensiona lă simple sau complexe.
4. În cadrul funcției d e interconectare a operațiilor tehnologice se pune problema îndeplinirii
unor sarcini cum sunt:
• evacuarea din spațiul de lucru
• transport (transfer)
• modificarea orientării
• livrarea în spațiul de lucru următor

1.4. SIMBOLIZAREA DISPOZITIVELOR

Principalele funcț ii și sarcini ale dispozitivelor sun t prezentate utilizând simbolurile
internaționale . Fig. 1.3 reprezintă simboluri le într-o ordine cronologică a utiliză rii lor.
Există și alte simboluri care detaliază funcțiile redate anterior. Astfel, funcția de
ordonar e, numerotată cu 2, cuprinde la rândul ei alte simboluri care vor fi prezentate în fig.
1.4. unde simbolurile care formează un bloc arată că toate aceste funcții sunt realizate de
aceeași unitate componentă a ansamblului dispozitivului. Dacă simbolurile n u sunt construite
în blocuri, rezultă că funcțiile respective sunt făcute de unități distincte ale dispozitivului.
Necesitatea de a putea concepe rapid diferite soluții construct ive de dispozitive, a impus
crearea unor simboluri cât mai semnificative privi nd funcțiile ce trebuie îndeplinite și
desenarea lor cât mai rapidă. De multe ori este foarte util ca aceste simboluri să poată fi
desenate într -o vedere laterală și una de sus, astfel încât pe schița semifabricatului care
trebuie instalat în dispozitiv , pot fi rapid concepute soluții constructive de dispozitive.

7
2. Ordonare

Captare Control
poziție Colector Bifurcare
Reunire Ordonare
mixtă Ordonare
activă Ordonare
pasivă
Fig. 1.4. Subfuncțiile funcției Ordonare

Fig. 1.3. Simbolizarea funcțiilor dispozitivelor

2. Ordonare 3. Acumulare
4. Transport
5. Separare 6. Numărare 3 7. Control
dimensional
8.Livrare în
spațiu de lucru
9. Poziționare

7. Fixare prin
strângere 10a. Fixare prin
formă
8. Destrângere
(defixare forță) 12a. Defixare
(formă) 9. Prelucrare

10. Evacuare
spațiul lucru
I. Dispozitive de alimentare
automată ( DAA ) II. Instalarea ( I ) III. Prelucrarea IV. Interconectarea
operațiilo r 11. Modificarea
orientării semif. continuu
semif. multiplu semif. individual
10. Rezemare
11. Ghidare
sculă

4. Transport 8. Livrare în
spațiul de lucru 1. Depozitare
(Buncăr )

8

Un grup de simboluri de acest tip, utilizate de inginerii germani , sunt prezentate în
tabelul 1 .1. Simbolur ile prezentate au două vederi, una laterală și una frontală de sus.
Simbolul f uncției dispozitivelor de poziț ionare
Vedere laterală Vedere de sus
Poziționare

Strângere

Poziționare și strângere pe elementele de
poziționare
Reazemare su plimentară reglabila
Strângere și rezemare suplimentară
Poziționare cu prisma reglabilă

Strangere în două direcții

Tabelul 1.1.

În literatura de sp ecialitate, se găsesc diversificate aceste simboluri având în vedere
diversitatea con structivă a eleme ntelor de poziționare și a celor de fixare.
Aceste simboluri sunt foarte utile în faza de concepție a dispozitivelor unde proiectantul
este concentrat asupra modului de poziționare și de fixare a OL în dispozitiv, de așa natură
încât să s e obțină un minim al erorilor de poziționare.

Simbolurile funcțiilor dispozitivelor permite proiectantului să schițeze rapid mai multe
varian te de dispozitive, ca în urma unui studiu tehnico -economic să fie selectată varianta
optimă.
Un exemplu de conce pere a unei variante de dispozitive cu utilizarea simbolurilor
funcțiilor dispozitive lor se prezintă în fig. 1.5 . Obiectul de lucru OL este supus unor operații Element pentru fixare
Element poziționare rabatabil
Element poziționare translatabil
Fig. 1.5. Simbolizarea funcțiilor dispozit ivului de poziționare

9
de frezare și găurire pe un centru de prelucrare. El trebuie poziționat și fixat într -un
dispoz itiv. Pe baza acestor simboluri pot fi concepute var iante de dispozitive. Astfel în f ig.
1.6 se prezintă o variantă de dipozitiv posibilă.

Fig.1.6 . Varianta 1 de dispozitiv

1.5. BAZE DE REFERIN ȚĂ

Bazele de referință sunt elemente geometrice ale sistemulu i tehnologic elastic (STE)
care la un moment dat ocupă o poziție specială, în raport cu ele se vor specifica sau analiza
alte elemente geometrice aparținând STE.
Cele mai utilizate baze de referință în designul dispozitivelor sunt:
• Baze de funcționare (BFu )
• Baze de cotare (proiectare) (BC)
• Baze tehnologice, care pot fi:
o Baze de fabricare (BFa)
o Baze de poziționare (BP)
o Baze de fixare (BF)
o Baze de reglare (BR)
o Baze de măsurare sau de control (BCo)
o Baze de montare (BM)

1.5.1. Baze de referință funcționale (BFu) A A Cilindrii pneum.
fixare
Reazem rabatabil Reazem
deplasabil OL OL

10
Bazele de referință funcționale sunt elemente geometrice ce aparțin obiectului de lucru
în raport cu care se analizează buna funcționare a
acestuia.
Un exemplu de BFu se prezintă în figura 1.7.
Elementul funcțional cerut este existența jocului
j . Acest luc ru face ca bazele funcționale BFu 1 și BFu 2
pentru cele doua obiecte de lucru OL 1 și OL 2 să fie
suprapuse iar prin realizarea cotelor C 1 și respectiv C 2
să se asigure existența jocului j care permite buna funcționare a celor două obiecte de lucru.

1.5.2. Baze de cotare (proiectare) (BC)
În activitatea de concepție și proiectare a obiectelor de lucru, apare acțiunea de cotare a
elementelor geometrice. Pentru aceasta trebuie alese elemente geometrice ale obiectului care
sunt denumite baze de cotare, uneori ele fiin d denumite și baze de proiectare.
Baza de cotare este elementul geometric (punct, curbă sau suprafață) care aparține
obiectului de lucru de la care se definesc și se cotează alte elemente geometrice ale acestuia.
Bazele de cotare trebuie să fie supr apuse peste bazele funcț ionale ale acestora. În figura
1.8. se prezintă modul de alegere a bazelor de cotare pentru obiectele de lucru OL 1 și OL 2. În
acest caz bazele de cotare sunt suprafețe plane.
Pentru a definii și cota toate elementele geometrice ale unui obiect de lucru, se va crea
un sistem de baze de cotare .

1.5.3. Baze de referință tehnologice
Aceste baze de referință sunt mult utilizate în
concepția și proiectarea tehnologiilor și a echipamentelor
de fabricație ale pieselor .
Bazele de referință tehnologice sunt caracterizate
prin faptul ca, în general, sunt dedublate, aparținând atât Fig. 1.8. Baze de cotare OL 1 C1
BC 1 OL 2
C2 BC 2 j OL 1
OL 2 C1
C2 BFu 1
BFu 2
Fig. 1.7. Baze funcționale CT S1
BFa Sc
Fig. 1.9. Baza de fabr icare BC

11
obiectului de lucru supus procesului tehnologic de transformare continuă din faza semifabricat
în piesă finită, cât și a oricărui alt element a l STE.
De modul în care se stabilesc bazele de referință tehnologice depinde și calitatea
pieselor realizate, de aceea se acordă importanță acestor baze de referință.
În continuare prezint bazele de referință tehnologice utilizate în concepția și proi ectarea
dispozitivelor.

a) Baze de fabricare (BFa)
Bazele de referință de fabricare sunt elementele geometrice dedublate, aparținând pe de
o parte obiectului de lucru, iar pe de altă parte sculei care generează elementul geometric și
care constituie obiect de studiu al preciziei. În urma interacțiunii dintre sculă și semifabricat
pot să rezulte mai multe elemente geometrice, dar numai cele care sunt obiect de studiu al
preciziei sunt baze de fabricare . Baza de fabricare BFa și baza de cotare BC sunt axele c elor
două găuri de realizat, Dacă sunt realizate succesiv,
atunci axa primei găuri devine BC pentru a doua,
axa celei de a doua este BFa, deci cele două baze
sunt distincte (
BC BFa ). Dacă cele două găuri se
realizează simultan cu un cap multiaxe, atunci cele
două baze BFa și BC nu pot fi localizate individual,
caz în care se spune că sunt interconvertibile
(
BC BFa ).
b) Baza de poziționare
Baza de poziționare este elementul geometric dedublat, care aparține pe de o parte
obiectului de lucru, iar pe de altă parte dispozitivului, prin intermediul căruia se realizează
poziționarea acestuia.
Bazele de poziționare pot fi de două feluri:
• Baze de poziționare excentrice , care sunt elemente geometrice reale ale
obiectului de lucru;
• Baze de poziționare centrice, care sunt elemente geometrice virtuale, de
simetrie ale obiectului de lucru ( plane de simetrie, axe de simetrie sau puncte
de simetrie). BFa (BC) BC (BFa)
LT
Fig. 1.10. Inter convertibilitatea Bfa cuBC

BC

12
c) Baze de fixare
Bazele de fixare sunt elemente geometrice dedublate aparținând pe de o part e atât
obiectului de lucru, iar pe de alta parte și dispozitivului.
Funcția bazelor de fixare este să asigure aplicarea forțelor de fixare necesare menținerii
poziționării obiectului de lucru atât în fa za de poziționare cât și în cea de prelucrare a acestu ia.
Există posibilitatea de a avea o singură bază de fixare pentru un obiect de lucru ( fig. 1.11 a),
sau mai multe, caz în care se va dispune de un sistem de baze de fixare ( fig. 1.11 b).

d) Baze de reglare dimensională
Reglarea dimensională este prin definiție acțiunea de definire și de realizare a cotei de
reglare dimensionale.
Baza de reglare dimensională, numită pe scurt bază de reglare, este elementul geometric
care aparține oricărui element component al STE de la care se definește cota de reglare. Cota
de reglare este realizată în cadrul acțiunii de reglare dimensională.

Fig. 1.11. Baze de fixare

13
În figură se prezintă trei moduri distincte de alegere a bazei de reglare BR. În primul caz
baza de reglare BR se alege pe suprafața mesei MU. De la aceasta se reglea ză poziția sculei.
În acest caz va rezulta un lanț al dimensiunilor tehnologice LDT de tipul celui prezentat în fig.
1.12 b, notat LDT 1. Lanțul dimensional LDT 1 include cota de realizat C, cota piesei C p, a
dispozitivului C D și evident cota de reglare C R. Lanțul dimensional este lung, având multe
elemente, fapt ce face ca precizia de realizarea a cotei C să fie mică.
Prin suprapunerea bazei de reglare BR peste baza de poziționare se va micșora lungimea
lanțului, eliminându -se dimensiunea corespunzătoare di spozitivului C D, astfel a fost obținut
lanțul dimensional LDT 2 (fig. 1 .12 c). Fiind un lanț dimensional mai scurt va crește precizia
de realizarea a cotei C.
Dacă baza de reglare BR va fi suprapusă peste baza de cotare, atunci se va obține cel
mai scurt la nț al dimensiunilor LDT 3 (fig 1 .12 d). În acest caz se va obține cea mai mare
precizie pentru cota de realizat C. Pentru fiecare semifabricat instalat în dispozitiv trebuie
refăcută operația de reglar e dimensională a sculei.

1.6. ETAPE DE CALCUL ÎN PROCESUL D E PROIECTARE

Etapele tehnologice si de calcul, care trebuiesc parcu rse î n procesul de proiectare a
dispozitivelor sunt urmă toarele:
• ET1. Analiza tehnico -funcțională a piesei: BR BP A BC BFa CR MU
Masa
MU
CT
Cp CD
Cp CD CR CT LDT 1
Cp CR CT LDT 2
a) b) c) d)
Fig. 1.12 . Baza de reglare CR CT LDT 3

14
– rol func țional
– caracteristici de material
– caracteristici constructiv e-geometrice: tipuri de suprafe țe, dime nsiuni, toleran țe
• ET 2 . Analiza tehnologică a piesei:
– procedee de elaborare a semifabricatului
– dimensionarea semifabricatului, adaosuri de prelucrare
– sinteza procesului t ehnologic de fabrica ție
• ET 3. Analiza opera ției tehnologice (dedicată dispozitivului)
– identificarea suprafe țelor țintă
– fluxul tehnologic al fazelor de prelucrare
– scule a șchietoare
– calculul regimului de a șchiere
– calculul solicită rilor procesului de așchiere
– elemente tehnologice ale mașinii unelte
• ES 4 . Elaborarea schemelor de bazare și fixare:
– schița opera ției (fi șa tehnologică )
– geometrizarea condițiilor tehnice ș i tehnologice
– scheme de bazare și fixare tehnic posibile
• EC 5 . Calculul erorilor:
– erori de a șezare maxim admisibile
– erori de orientare reale
– scheme de bazare -fixare tehnic acceptabile
• EO 6 . Optimizarea s chemei de bazare ș i fixare:
– compara ția tehnico -economică î ntre schemele propuse
– adoptarea schemei economice (optime).
• EP 7 . Concep erea ș i proiectarea constructivă a dispozitivului port -piesa:
– eleme nte de a șezare -reazeme
– elemente de ghidare -control a pozi ției relative a sculei
– mecanisme de fixare -strîngere
– elemente auxilia re: indexoare, elemente de pozi ționare, extractoare, etc.
– corpul dispozitivului
– descrierea ciclului de func ționare

15

CAPITOLUL II

TEHNOLOGIA DE PRELUCRARE A CAPACULUI DE POMPA

2.1. DATE INIȚIALE

Proiectarea procesului tehnologic este inerent legată de cunoașterea unor elemente numite
generic “date inițiale”.Aceste date inițiale se referă la:
I. Documentația tehnică de bază care cuprinde acele documente ale căror prevederi trebuie
neapărat respectate în cursul execuției capacului .
– desenul de execuție al capacului (fig.2.1).

Fig.2.1. Capac pompă cu roți dințate HP3

16
II. Durata de realizare a programului de producție: l an .
III. Programa de producție aferentă capacului , care reprezintă cantitatea d e
produse obținută într -un an: 2000 buc./an .
IV. Regimul de utilizare a resursei umane: 1 schimb/zi.
V. Unitatea de producție :
Marbad S.A. – Secția : Prelucrări Mecanice
VI. Obiectivul principal: Modernizarea unei tehnologii existente în vederea reducerii
costului de producție și a creșterii productivității .

2.2. DATE CONSTRUCTIV – FUNCȚIONALE PRIVIND PRODUSUL

2.2.1. Schița reperului
Schița reperului capac este prezentată în figura 2. 2.
Pe schița reperului s -a procedat la notarea suprafețelor Sk (k = l ,2, …) ce se vor prelucra în
cadrul procesului tehnologic de prelucrare mecanică .

Fig. 2.2. Suprafețele flanșei

2.2.2. Caracteristici de material
a) Denumire :
În ind icatorul desenului de execuție al reperului capac , la rubri ca pentru material este
indicat sim bolul Fc 250 STAS 568, adică o fontă cenușie cu grafit lamelar.

17
b) Compoziție chimică :

C [%] Si [%] Mn [%] Cr [%] P [%] S [%]
3,1÷4,4 1,6÷2 0,7÷1 0,25 max. 0,3 max. 0,12
Tabelul 2.1. Compoziție chimică

c) Structura metalografică
Fonta cenușie perlitică are structura alcătuită din constituenții:
perlită , grafit sub formă de filamente, iar ca faze: grafit, ferită și
cementită .
c) Caracteristici mecanice

Marca fontei Diametru [mm] Rezistența la
tracțiune Rm
[N/mm2] Duritatea
Brinell HB Probă brut turnată Epruv etă
prelucrată
Fc 250 13 8 320
180÷240 20 12,5 270
30 20 250
45 32 210
Tabelul 2.2. Caracteristici mecanice

e) Tratament termic
Fontelor c enușii perlitice le sunt prescrise următoarele tratamente termice:
– recoacere de detensionare ce are ca scop înlăturarea tensiunilor interne prin încălzire
la 500 -550°C cu menținere 2÷8h, urmată de răcire lentă odată cu cuptorul 20÷50°C/h până la
200° C , apoi în aer.
– recoacere sub critică care are ca scop micșorarea durității și a rezistenței la rupere,
îmbunătățierea prelucrabilității prin așchiere prin încălzire lentă odată cu cuptorul până la
680÷780°C cu menținere 1÷4h, urmată de răcire lentă odat ă cu cuptorul până la 280°C și
apoi în aer.
– recoacere de grafitizare ce are ca scop înlăturarea efectelor călirii, micșorarea
durității, creșterea plasticității și îmbunătățirea prelucrabilității ; prin încălzire la 850÷950 °C,
menținere l÷5h, urmată de răcire lentă și apoi foarte lentă (2÷5°C/h) și menținere 1÷2h la

18
temperatura punctului de aproximativ 700 °C.
f) Starea de livrare a produselor
Piesele turnate trebuie să fie debavurate și curățate. Locurile alimentatoarelor și
bavurile rezultate din turnar e trebuie să fie curățate în limitele abaterilor prevăzute în
standardele de produs sau, în lipsa acestora, în condițiile tehnice ale contractului. Piesele
turnate trebuie să nu prezinte defecte care să le micșoreze rezistența mecanică, să le
înrăutățească aspectul exterior sau să le îngreuneze prelucrarea.
g) Marcare și documente
Marcarea pi eselor turnate se va face pe părțile care nu se prelucrează, prin turnare
poansonare, sau vopsire cu vopsea rezistentă și va cuprinde specificațiile conform
standardel or de produs, desenelor respective sau contractului, inclusiv semnul organului de
control tehnic.
Fiecare lot de piese va fi însoțit de documentul de certificare a calității, întocmit
conform prevederilor legale în vigoare, care cuprinde :
– denumirea piesei
– număr desen semifabricat
– epruvetă pentru încercări
– starea de livrare
2.2.3. Rolul funcțional al reperului în cadrul subansamblului POMPA HP3
Pompele cu roți dințate HP3 sunt pompe volumice de uz general, destinate să lucreze
pe instalații fixe sau mobil e în regimuri de turație și presiune constante sau variabile . Aceste
pompe se pot executa și în varianta cu lagăr întărit în capac , în cazul introducerii de sarcini
radiale sau axiale la antrenare .
Subansamblul "POMPĂ HP3" cu roți dințate are rolul de a transforma energia
hidraulică în energie mecanică. Rolul capacului în acest su bansamblu este de a etanșa
interiorul pompei, de a permite asamblarea cu celela lte elemente și rotirea arborelui .
Rolul funcțional al suprafețelor
– suprafețele S 1,S2,S6,S7,S8 sunt suprafețe cu rol de mărginire
– suprafața S 3 este o suprafață ce permite trecerea arborelui
– suprafața S 4 este o suprafață ce permite asamblarea unui simering
– suprafața S 8 este o suprafață ce permite asamblarea unui inel de siguranță pentru
fixarea simeri ngului (manșetei)
– suprafețele S 9 ,S10 ,S11 ,S12 ,S13 sunt suprafețe ce permit asamblarea.

19

2.3. PROCEDEE ȘI SCHEME TEHNOLOGICE DE PRELUCRARE

Alegerea procedeelor de prelucrare se face ținând seama de următorii factori:
– productivitatea mașinilor unelte existe nte sau a liniilor tehnologice;
– condițiile tehnice impuse piesei;
– mărimea coeficientului de precizie total, impus, ce trebuie realizat în urma prelucrării
fiecărei suprafețe în parte.
Coeficientul de precizie poate fi calculat cu expres ia:
pSF
totTTk=
, (2.1)
TSF – toleranța semifabricatului [µm]
Tp – toleranța dimensiunii, pt. suprafața respectivă, în urma prelucrării [µm];
La alegerea procedeelor de prelucrare un rol important îl are numărul operațiilor ce
trebuie rea lizate și indicii tehnico – economici ce pot caracteriza fiecare mod de prelucrare .
Valoarea coeficientului de precizie total se obține prin combinarea diferitelor metode
de prelucrare pt. diferite mașini – unelte :
n tot kkkk k …3 2 1=
(2.2)
n – numărul de operații (realizate prin diferite procedee) necesare executării suprafeței
pentru a se obține precizia impusă .
Procedeele de prelucrare a s uprafețelor

Simbolul
suprafeței S k Variante Prelucrări
Pk1 Pk2 Pk3
S1 I Frezare plană degroșare Frezare plană
finisare Rectificare
II Strunjire frontală degroșare Strunjire frontală
finisare Rectificare
III Broșare plană
S2 I Frezare plană degroșare
II Strunjire frontală degroșare
III Broșare plană
S3 I Strunjire cil. int. degroșare

20
II Lărgire
III Broșare interioară
S4 I Strunjire cil. int. degroșare Strunjire cil int
finisare
S5 I Canelare
S6 I Lărgire Strunjire cil. Int
S7 I Strunjire cil. ext. degroșare Strunjire cil. Ext.
finisare
II Frezare degroșare Frezare fi nisare
S8 I Freză plană degroșare
II Strunjire frontală degroșare
S9 I Găurire
S10 I Adâncire cilindrică (lamare)
S11 I Găurire
S12 I Adâncire cilindrică (lamare)
S13 I Găurire Alezare Alezare precisă
Tabelul 2.3.

Pentru determinarea procedeelor de prelucrare a diferitelor suprafețe se va proceda în
modul următor:
– se calculează coeficientul de precizie total;
– se alege procedeul de prelucrare care poate oferi rugozitatea impusă suprafeței
respective, alegere a se efectuează în raport c u posibilitatea realizării prin procedeul respectiv
a preciziei dimensionale și de formă;
– se calculează coeficientul de precizie al acestei faze , dacă valoarea calculată este
cel puțin egală cu valoarea coeficientului de precizie total suprafața se consid eră terminată;
– în cazul în care coeficientul de precizie calculat este mai mic decât coeficientul
total, se vor căuta alte procedee de prelucrare care în baza relației (2) vor trebui să ofere o
valoare a coeficientului de precizie total mai mare sau cel p uțin egală cu cea calculată .

21
2.4. DATE PRIVIND STRUCTURA PROCESULUI TEHNOLOGIC TIP
SAU EXISTENT DE PRELUCRARE

2.4.1. Prezentarea principiilor de proiectare a structurii proceselor tehnologice
În scopul stabilirii succesiunii operațiilor de prelucrare tr ebuiesc respectate
următoarele principii :
– obținerea în primele operații ale procesului tehnologic a suprafețelor ce constituie baze
tehnologice p entru prelucrările ulterioare;
– operațiile în timpul cărora există posibiliatea depistării unor defecte de semifabricare
(porozități, fisuri, neomogenități) trebuie executate la începutul procesului tehnologic;
– suprafețele pentru care se impun condiții de precizie a poziției reciproce (concentricitate,
perpendicularitate) se prelucrează la aceeași orientare ș i fixare a piesei;
– în cazul pieselor cu mai multe suprafețe tolerate se va avea în vedere ca ordinea operațiilor
să fie inversă gradului de precizie (o suprafață cu precizie ridicată se prelucrează înaintea unei
suprafețe cu o precizie mai mică);
– execu ția filetelor se va realiza spre sfârșitul procesului tehnologic;
– între operațiile de degroșare și cele de finisare trebuiesc eliminate tensiunile interne pe cale
naturală sau artificială;
– suprafețele cu rugozitate mică și precizie ridicată se finiseaz ă în ultime le operații de
prelucrare pentru a evita deteriorarea lor în cursul prelucrări lor sau a transportării lor ;
– succesiunea operațiilor tehnologice trebuie astfel adoptată încât să se obțină un timp de bază
minim (pe baza micșorării cursei de lucr u);
– utilizarea unui număr mic de baze tehnologice pentru a reduce numărul de prinderi și
desprinderi ce determină erori de prelucrare și timpi auxiliari mari;
– pentru reducerea cheltuielilor legate de transportul interoperațional în cazul amplasări i
utilajelor pe grupe de mașini -unelte se vor grupa operațiile identice.

2.5. ETAPELE PRINCIPALE ALE PROCESULUI TEHNOLOGIC TIP DE
PRELUCRARE MECANICĂ A CAPACULUI

Procesul tehnologic tip este un proces general, schematic, de fabricație a pi eselor
dintr -o grupă de clasificare, care cuprinde elemente de bază ale unui proces tehnologic
concret, adică : stabilirea bazelor de orientare , succesiunea operațiilor, utilajul tehnologic,

22
volumul de muncă aproximat pentru programul de fabricație impus. Pe baza procesului
tehnologic tip se poate întocmi orice proces tehnologic concret pentru o anumită piesă din
grupa de clasificare 5 în condiții reale.
Elementele care stau la baza proiectării proceselor tehnologice sunt: proiectele de
execuție a produsului, desenele semifabrica telor , volumul producției, utilajul și SDV -urile
disponibile și gradul de calificare a forței de muncă.
Piesa care urmează a fi realizată (capac ) se încadrează în clasa pieselor tip disc. Din
punct de vedere al caracteristicilor etapelor procesului tehnol ogic tip aceste piese prezintă
următoarele particularități de prelucrare, după procedeul de semi -fabricare :
– prelucrarea un ei suprafețe frontale și cilindrice exterioare, ca baze tehnologice ;
– prelucrarea celorlalte suprafețe frontale și cilindrice, dacă e ste cazul ;
– prelucrarea găurilor ;
– prelucrarea suprafețelor profilate ;
– executarea operațiilor secundare ;
– tratament termic ;
– prelucrări de netezire la suprafețele cilindrice ex teriaore/interioare ;
– prelucrări de netezire la suprafețele profilate de precizie ridicată ;
– controlul final .
În funcție de mărimea lotului de fabricație și de dotarea existentă în secția de
prelucrări mecanice procesul tehnologic se realizează pe grupe de mașini de același tip.

2.6. PROIECTAREA STRUCTURII PRELIMINARE A PROCESULUI
TEHNOLOGIC DE PRELUCRA RE

Proiectarea proceselor tehnologice și în special stabilirea succesiunii operațiilor de
prelucrare și a conținutului acestora se efectuează pe baza principiilor de proiectare a
structurii proceselor tehnologice .
Având în vedere mări mea și forma flanșei, numărul suprafețelor ce se prelucrează ,
condițiile în care se prelucrează (mașină , dispozitiv , sculă), gradul de încărcare al mașinilor,
precizia impusă și calitatea suprafețelor, condițiile în care se pot obține gradul de apropier e al
semifabricatului față de piesa finită, mărimea seriei de fabricație, cât și cele două principii
posibile : principiul diferențierii operațiilor și principiul concentrării operațiilor am efectuat

23
gruparea activităților tehnologice în operații și am de terminat structura preliminară a
procesului tehnologic în două variante :
VARIANTA I – în cazul aplicării principiului concentrării operațiilor . Această variantă
constă în executarea unor operații formate dintr -un număr mare de faze, care se pot executa
succesiv -simultan , menținând aceeași orientare și fixare a piesei .
VARIANTA II – în cazul aplicării principiului diferențierii operațiilor . Această
variantă const ă în executarea unor operații formate dintr -o singură fază sau dintr -un număr
redus de faze în care se prelucrează o suprafață. Gruparea prelucrărilor în operații este
prezentată în cele ce urmează sub formă de tabel.

Varianta I a procesului tehnologic
O
p Nr.
fază Denumire fază Schița operației S.D.V. M.U
.
F
R
E
Z
A
R
E 1 Frezare plană degr oșare
0
25,08,36−=l

Freză
frontală
Șubler FU
1
2 Frezare plană finisare
0
1,08,36−=l

S
T
R
U
N
J
I
R
E 1 Strunjire frontală la
0
1,08,33−=l

Cuțit frontal
Cuțit lateral
Cuțit
interio r
Șubler SN
320 2 Strunjire laterală la
3,24=l
3 Strunjire cil. ext. degrФ
35,06,102−

4 Strunjire cil int Ф30×33,8
5 Strunjire cil degr Ф
39+0,25×24,5
6 Strunjire cil int. Ф40,5 x
17,5

24
O
p Nr.
fază Denumire fază Schița operației S.D.V. M.U
.
S
T
R
U
N
J
I
R
E 1 Strunjire cil. ext. fin
Ф
0
05,06,101−
Cuțit frontal
Cuțit lateral
Cuțit canelat
Cuțit
încovoiat
Calibru Ф40
Calibru
Ф101,6
Șubler SN
320 2 Strunjire cil. int. fin
Ф40+0,04°
3 Strunjire canal Ф43-0,3×2,5
4 Teșire 0,5 x 45
G
Ă
U
R
I
R
E 1 Găurire 2 găuri Ф3,7
12,0
0+ x16
Burghiu
Alezoare
Disp. de
găurit
Calibru Ф4
Șubler G
10 2 Alezare 2 găuri Ф3,9
018,0
0+ x10
3 Alezare finală găuri
Ф4+0,01×10
G
Ă
U
R
I
R
E 1 Găurire 2 găuri Ф14,5
Burghiu
Adâncitor
Disp. de
găurit
Șubler G
25
2 Lamare 2 găuri Ф22×2
G
Ă
U
R
I
R
E
1 Găurire 4 găuri Ф13

Burghiu
Adâncitor
Disp. de
găurit
Șubler G
25
2 Lamare 4 găuri Ф26

25
O
p Nr.
fază Denumire fază Schița operației S.D.V. M.U
.
R
E
C
T
I
F
I
C
A
R
E 1 Rectificare plană la l=33,5
Disc abraziv
Disp. De
rectificare
Șubler RP
250
CONTROL FINAL
Tabelul 2.4 .

Varianta II a procesului tehnologic
Op Nr.
fază Denumire fază Schița operației S.D.V. M.U
.
S
T
R
U
N
J
I
R
E
1 Strunjire frontală l=36,5
Cuțit frontal
Cuțit interior
Dispozitiv de
strunjire
Șubler SN
320 2 Strunjare finală finisare
l=35,8
3 Strunjire cil. int. degr. Φ30
S
T
R
U
N
J
I
R 1 Strunjire cilindrică int.
Φ39×27,5
Cuțit interior
Dispozitiv
strunjire
Șubler SN
320

26
Op Nr.
fază Denumire fază Schița operației S.D.V. M.U
.
S
T
R
U
N
J
I
R
E
1 Strunjire cilindrică int.
Φ40+0.040
Cuțit interior
Dispozitiv
strunjire
Calibru Φ40+0.040
Șubler SN
320
S
T
R
U
N
J
I
R
E
1 Strunjire cilindrică int. Φ40.5
Cuțit interior
Dispozitiv
strunjire
Șubler SN
320
S
T
R
U
N
J
I
R
E 1 Strunjire canal int. Φ43-
0.3×2,5
Cuțit canelat
interior
Dispozitiv
strunjire
Șubler SN
320

27
Op Nr.
fază Denumire fază Schița operației S.D.V. M.U
.
F
R
E
Z
A
R
E 1 Frezare plană la cota l=3 3,8
mm
Freză frontală
Dispozitiv
frezare
Șubler FU 1
S
T
R
U
N
J
I
R
E 1 Strunjire frontală l=24,3±0,2
Cuțit frontal
Cuțit exterior
Dispozitiv
strunjire
Șubler SN3
20
2 Strunjire cil. ext Φ102,6×9,5
S
T
R
U
N
J
I
R
E 1 Strunjire cilindrică exterioară
finisare Φ101,6-0.05
Cuțit exterior
Dispozitiv
strunjire
Calibru Φ101,6-
0.05
Șubler SN
320

G
Ă
U
R
I
R
E 1 Găurire 2 găuri Φ3,7
12.0
0+ x16
Burghiu
Alzoare
Disp. De găurit
Calibru Φ4+0.01
Șubler G 10 2 Alezare 2 gauri Φ3,9
018.0
0+ x10
3 Alezare finală 2 găuri
Φ4+0,01×10

28
Op Nr.
fază Denumire fază Schița operației S.D.V. M.U
.
G
Ă
U
R
I
R
E 1 Găurire 2 găuri Φ14,5
Burghiu
Disp. De găurit
Șubler G 25
L
A
M
A
R
E 1 Lamare 2 g ăuri Φ22×0,5
Adâncitor
Disp. de găurit
Șubler G 25
G
Ă
U
R
I
R
E 1 Găurire 4 găuri Φ13
Burghiu
Disp. de găurit
Șubler G 25
L
A
M
A
R
E 1 Lamare 4 găuri Φ26
Adâncitor
Disp. de găurit
Șubler G 25
R
E
C
T
I
F
I
C
A
R
E 1 Rectificare plană la l=33,5
Disc abraziv
Disp. de
rectificare
Șubler RP
250
CONTROL FINAL
Tabelul 2.5.

29
2.7.ELEMENTE DE MANAGEME NT AL PRODUCȚIEI
2.7.1. Date inițiale
– volumul de producție : N g = 2000
– număru l de zile lucrătoare pe an : z1= 256
– numărul de schimburi : k s = l
– numărul de ore ale unui schimb : h = 8

2.7.2. Tipologia producției

Tipul de producție se determină prin metoda indicelui de constantă a fabricației .
Fondul nominal de timp se determină cu relația :
204881 2561 === hkz Fns
[ore/an ]
60=
ggNFnr
[min/buc] – ritmul mediu de fabricație
44,61 6020002048==gr
[min/buc ]
ig
iturk=
– indicele de constanță a fabricației (indică tipul de producție)
Dacă : ki<l – producție de masă M
l<k i<l0 – producție de serie mare SM
10<ki<20 -producție de serie mijlocie Sm
kt > 20 – producție de serie mică sm
Numărul
operaț iei Timpul unitar
[min] Ki Tipul de producț ie
Pe operaț ie Pe produs
1 2,07 29,68 sm
sm 2 9,81 6,26 sm
3 2,35 26,14 sm
4 2,06 29,82 sm
5 2,2 27,93 sm
6 7,01 8,76 sm
7 2,78 22,1 sm
Tabelul 2.6.

30
Tipologia producției – serie mică – se aplică organizarea succesivă fără respectarea
principiului proporționalității.

2.7.3. D eterminarea numărului de maș ini
Fabricația de serie mică se execută pe grupe de mașini omogene. Numărul teoretic de
mașini -unelte din grupa omogenă i se determină cu relația :


==p
j up dij ij
ikfNtm
1
in care:
tij = timpul unitar necesar executării operației I
kup= 0,85÷0,95 – coeficient de utilizare planificat, prin care se asigură o rezervă de
capacitate de producție ;
kup =0,9 fdi = fondul de timp disponibil al unei mașini unelte din grupă
fdi = 256*8 = 2048 ore/an

i=1 (FU 1):
25,29,0 2048200007,2
1 ==m => m1 = 3 mașini
i=2 (SN 400) :
()14 19,139,0 2048200035,281,9
2 2 ==+= m m
i = 3 (G 10):
3 23,29,0 2048200006,2
3 3 === m m mașini
i=4(G25):
()10 99,99,0 2048200001,72,2
4 4 ==+= m m mașini
i = 5 (RP 250):
3 01,39,0 2048200078,2
5 5 === m m mașini

2.7.4. Determinarea lotului optim
Cheltui elile de producție se împart în două categorii: cheltuieli in dependente de lot și
cheltuieli dependente de lot.
Cheltuielile independente de lot se calculează cu relația:
ind if s m l ccccA +++=
[lei/lot ]

31
– cm= 55.2 lei/buc – costul semifabricatului
– cs=

=k
imiistu
160 [lei/buc ] – cheltuieli cu retribuția di rectă
– cif =

=k
ii iimatu
160 [lei/buc ] – cheltuieli cu întreținerea și funcționarea utilajelor pe
durata timpului de lucru efectiv

– cind=
100Rfcs [lei/buc ] – cheltuieli indirecte ale secțiilor de fabricație
-tui-timpul unitar cosu mat pentru executarea operației i min/buc
-Smi = 41 lei/h , salariul tarifar , conform grilei de încadrare , a lucrătorului
care efectuează operația i
-mi – numărul de mașini -unelte de același tip care participă simultan la
realizarea operației i
-ai = 30 lei/h , cota orară a cheltuielilor cu întreținerea și funcționarea utilajului
-Rf= 300 %, regia fabricației pentru secția de prelucrări mecanice

tui= 2,07 + 9,81 + 2,35 + 2,06 + 2,2 + 7,01 + 2,78 = 28,28 min
32.19416028,28==sc
[lei/buc ]
53,1413306078,210306001,72,23306006,214306035,281,93306007,2=++++++=ifc
cif= 141,53 [lei/buc ]
cind =
97,5710030032,19 = [lei/buc ]
A1= 155 ,52 + 19 ,32+ 14,15 + 57,97= 246,96 [lei/buc ]

Cheltuielile dependente de lotul de fabricație sunt formate din două categorii de
cheltuieli : D = B +C
B – chelt uieli cu pregătirea – încheierea fabricației și pregătirea administrativă a
lansării lotului

=+=k
iri iiismtp pB
160 1001
[lei/lot]

32
– p = 10% , procent ce ține cont de cheltuielile cu pregătirea administrativă a lotului
– tpîi, timpul normat pentru pregătirea – încheierea lucrărilor la operația i
– Sri = 54 lei/h , salariul tarifar , conform grilei de încadrare , a reglorului
02, 1680 5436019106013133605,121460405,473605,30
100101 =

++++++

+=B

C – cheltuieli cu întreținerea și funcționarea utilajelor pe durata timpului de pregătire
încheiere .

==k
ii iiiamtpC
160
[lei/lot]
() ()   5,83531910131335,1214405,47 305,306030=++++++=C
[lei/lot]
D = 1680 ,02+ 835,5 = 2515,52 [lei/lot]
Lotul optim este determinat de numărul piese n o,

()n l mg
oA cDNn+=2

n
,coeficient ce cuantifică pierderea în lei la un leu – an mi jloace circulante
imobilizate:
n= 0,12 pentru forma de organizare succesivă
gs
sr=
,

===k
iui s t
128,28 
46,044,6128,28==s

( )27,56012,046,037, 23423 1555284, 168837 20002
0 = +=n

Aleg lotul optim n = 500 piese, iar lotul de transport n t= 125 piese

2.7.5. Cheltuie lile de fabricație a unei piese
Relația de calcul a cheltuielilor implicate de fabricația unei piese este :
gn s
gn s l
lND
NAn
nDAY +++=

33
–
() 
DAnD A cn
ll m
+++=5,0
( )  83,084, 16883737, 24323 50084, 168837 37, 24323 1555525005,0=+ + +=

–
RTc
s=

==k
iui o c t n T
1
, dura ta ciclului de fabricație
grnR=
, perioada de repetare a loturilor
14140 28,28 500 ==cT
min
30720 44,61 500 ==R
min
46,03072014140==s

Dacă fabricația unui reper este concentrată într -o anumită perioadă a anului (semestru ,
trimestr u , lună), în locul lui
n se va lua ,
n /2,
n /3,
n /12

lei YY
57,250200001,046,083,037, 1688
200001,046,083,096,246 500
50037, 168896,246
=++ +=

34

CAPITOLUL II I

PROIECTAREA ECHIPAMENTELOR (DISPOZITIVELOR)
TEHNOLOGICE

3.1. DISPOZITIV DE GĂURIRE -ADÂNCIRE

3.1.1. Stadiul de proiectare .Teoria și practica proiectării dispozitivelor .
Etapa datelor inițiale necesare declanșării procesulului de proiectare a dispozitivului .
Date inițiale privind caracteristicile fabricației în care se va încadra dispozitivul ce se
proiectează.
Date privind volumul de producție .
P1) Dispozitivul se proiect ează numai pentru reperul capac prelucrat la operația de
găurire – adâncire cilindrică .
P2) Numărul de repere ce se vor executa pe dispozitiv se calcule ază cu relația
Ni = (Npi +Np.sch.i +Psig.i) (l +6/100) , în care :
Ni = numărul de repere de tip I fabricate pentru montarea produsului
Np.sch.i =numărul de repere de tip „i" fabricate ca piese de schimb
Psig. = numărul de repere de tip „i" ce re prezintă producția neterminată

= coeficientul de rebut tehnologic specific secției de prelucrări mecanice
Npi=2000 piese ;Np.sch.i = 160 piese ; Psig. = 40 piese ;
 = 0,2
Ni =(2000 + 160 +40 ) (l + 0,2 /100) Ni = 2204 piese
P3) Numărul de repere N ce se execută pe dispozitiv este :
N=N i = 2204 piese
P4) Numărul de repere -operații se calculea ză cu relația în care :
Nij =număru j de repere -operații a reperelor de tip „i" ce se prelucrează la operațiile ,, j
" pe dispozitivul ce se proiectează
nij = numărul de operații „j " din procesul tehnologic al reperelor „i” la

35
care se folosește dispozitivul
nij = l N = Ni * l = 2204 repere -operații
Date privind caracterul producției
p1) Perioada de utilizare a dispozitivu lui este de 3 ani : Puc =3 ani
p2) Dispozitivul se va folosi la o singură operație
Fondul de timp necesar se calculeaz ă cu relația :
= tijNij Ft
, in care
Ft =fondul de timp necesar executării reperelor -operații pe dispozitiv
tij = suma normelo r de timp necesare executării reperului tip „i" la operațiile ‚,j”
Norma de timp pentru operația la care se folosește dispozitivul este :
t6= 7,11 min
Ft = 2204*7,14= 15736,56 min.
P3) Fondul de timp disponibil al dispozitivului se calculează cu relația
Fd =Puc*Nzl*Nl*8*Ks*60 [min.]
Puc =3 ani
Nzl =numărul mediu de zile lucrătoare pe lună ; Nzl= 21 zile
Nl =numărul de luni din an ; Nl =12 luni
Ks =numărul de schimburi în care lucrează atelierul ; Ks = l schimburi
Fd =3*21* 12*8* 1*60 = 362880 m in.
P4) Coeficientul de încărcare a dispozitivului se determină cu relația
;FdFtk=

043,036288056, 15736= =k
Date privind constanța fabricației .
p1) Data de început a fabricației este : 03.03. 2016
Cunoscând că omologarea seriei zero dure ază 6 zile , rezultă că data limită pentru
execuția dispozitivului este : 20.02. 2017
p2) De la o activitate anterioară s -a stabilit că este necesar numai un dispozitiv .
Date privind caracterul livrărilor.
Intrucât este indicată proiectarea unui dispozitiv și nu sunt date termenele de livrare
intermediare numărul de dispozitive rămâne cel de la activitatea anterioară.

36
3.1.2. Date inițiale tehnologice referitoare la operația pentru care se proiectează
dispozitivul
Date privind semifabricatul la operația pentru care se proiectează dispozitivul .
P1) In cazul piesei date, ne încadrăm în cazul III, adică operația pentru care se
proiectează dispozitivul este în succesiunea tehnologică situată între prima și ultima operație
de prelucrări mecanice.
p2) Se anul ează de pe desenul de execuție suprafețele și caracteristicile suprafețelor ce
se prelucrează după operația pentru care se proiectează dispozitivul .
p3) Analizând caracteristicile suprafețelor prelucrate față de care se poate stabili
poziția relativă a su prafeței de generat se ajunge la concluzia că o parte din caracteristici sunt
date sub formă implicită .
p6) Caracteristicile explicite ale suprafețelor neprelucrate se marchează pe desenul de
execuție .
Date privind regimul de așchiere la operația pentru c are se proiectează dispozitivul
P1) Conform calculelor făcute anterior la operația 6 am obținut următoarele valori
maxime ale forței și momentului de așchiere în cursa activă:
Fx = 265 daN
H = 1024daNmm
P2) Dat fiind caracterul de degroșare al operației s -a apreciat că valoarea coeficiențilo r
de multiplicare să fie: KF=1,4 ;K M=1,4
P3) Valorile de calcul pentru forța F x și momentul M t la cursa de lucru sunt:
mm daN KM MdaN KF F
M tc
tF xc
x
/ 14344,1 10243714,1 265
======

Pentru cursa de întoarcere a burghiului ținând seama și de caracteristicile m aterialului
se apreciază că forțele și momentele reprezintă circa 10% din valorile de calcul ale forțelor și
momentelor de așchiere :
1,37=r
xF
daN
4,143=r
tM
daN/mm
pl) Componenta normei de timp legată de dispozitiv are forma :
()nTtt t tt td
pi d
dod
dtd
ond
ad
b n +++++=

p2) Se rețin funcțiile pe care le poate deține componenta normei de timp legată de

37
dispozitiv
d
nt
p3) Știind că prelucrarea se face pe mașina de găurit G 25 , care constituie un loc
îngust ( pentru secția prelucră toare ) din punct de vedere analiză – capacitate de producție se
stabilește că tipul funcției după care acționează criteriul general de integrare a dispozitivului
în sistemul operațional tehnologic este fun cția obiectiv minimizatoare explicită ( FOME ).
p4), p5), p6 , p7), p8), p9) Se aleg timpii parțiali
d
lt componenți ai normei de timp
corespunzătoare dispozitivului.
Pl0) Se completează tabelul și se marchează limitele pentru care
d
nd
nttm ax
Din liniile marcate se reține lin ia cu
min=d
nt , adică linia l .
P11) Se decodifică caracteristicile privind dispozitivul și se completează comanda de
proiectare cu următoarele precizări:
– dispozitivul nu va influența timpul de bază
– piesa se așează și se scoate manual î n/din dispozitiv
– strângerea se face cu șurub -piuliță
– dispozitiv cu acționare manuală
– dipozitivul nu necesită reglare
p12) Deoarece dispozitivul a fost integrat în sistemul operațional tehnologic după o
funcție minimizatoare explicită, coeficientul ce exprimă caracteristica de productivitate a
dispozitivului este determinată cu relația :
100=
nd
n
pTtK

70,7 10014,755,0==pK
p13) Eficiența economică se raportează la realizările reperului:
rece
eEEE=

Date privind mașina – uneal tă folosită la operația pentru care se proiectează
dipozitivul
P1) Din planul de operații se reține că operația de găurire pentru care se proiectează
dipozitivul se execută pe mașina de găurit G 25
P2) Se extrage fișa mașinii – unelte

38
P3) Pe baza datelor din fișă rezultă caracteristicile tehnice
P4) Se determină caracteristicile suprafețelor de orientare și fixare ale mesei mașinii –
unelte
Date privind scula așchietoare folosită la operația pentru care se proiectează
dispozitivul.
Operația de găurire se execută cu un burghiu elicoidal cu coada conică, standardizat,
cu diametrul de 13 mm, iar adâncirea cu adâncitor cu diametru 26.
Burghiu 13 STAS 575 / Rp3 .
Adâncitor 26 STAS 8155 / Rp5

3.1.3. Date inițiale referitoare la semifabricatul de prelucrat în dispozitivul ce se
proiectează
Codificarea tehnologică a piesei
Intrucât piesa ce se va prelucra în dispozitivul ce se proiectează nu este codificată, se
marchează pe desenul de execuție al piesei, codul tehnologic .
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII XIII XIV XV XVI
9 2 3 3 5 4 4 4 6 0 7 0 0 4 9 1
Tabelul 3.1.

I – 9 – Familia : plăci
II – 2 – Clasa : în trepte
III – 3 – Grupa : cu bosaje
IV – 3 – Dimensiune : între 20 – 40 (33,5 )
V – 5 – Dimensiune între 160 – 210 (170)
VI – 4- Dimensiun e între 80 -160(157)
VII – 4 – Greutate : între l – 4 kg .( 2,35 kg)
VIII – 4 – Material: fontă cenușie Fc 250
IX – 6 – Suprafețe cilindrice exterioare și interioare , precizie medie
X – 0 – Nu are suprafețe de revoluție
XI – 7 – Suprafețe plane exterioare, precizie ridicată
XII – 0 – Nu are suprafețe danturate
XIII – 0 – Nu are suprafețe canelate
XIV – 4 – Găuri nefiletate

39
XV – 9 – Volumul producției : > 600 buc ./ an ( 2000 buc ./ an )
XVI – l – Varianta tehnologică l

Analiza formei piesei
P1) Nu există desene de piese cu aceeiași secvență de cod tehnologic.
p2) Se trece la pasul p 12
p12) S -a stabilit proiectarea unui dispozitiv nou pentru operația de găurire -alezare a
celor 4 găuri.
Analiza dimensională a piesei
Deoarece dispozitivul se p roiectează numai pentru piesa dată conform deciziei de la
activitatea A01 rezultă:
P1) Forma d e bază generală a piesei „CAPAC " este un paralelipiped cu dimensiunile:
L = 157 mm . ; l = 170 mm . ; h – 38,8 mm .
P2) Volumul piesei cu forma stabilită la pasu l p1 se calculează cu relația:
V = L*l*h V = 157*170*38,8 = 1035572 mm3=l,03dm3
P3) Conform diagramei coeficientul dimensional rezultat este a1 = 4,5
Analiza materialului piesei
P1) Piesa este din Fc 250 STAS 568
P2) Fișa materialului: STA S 568
P3)Din tabel am ales unghiul de 35° ca unghi minim la care așchiile rezultate în
prelucrare se vor scurge liber.
Analiza greutății piesei
Pl) Consultând desenul piesei se determină masa piesei în stare finală:mp =2,3 50 Kg.
P2) Adăugând masa volumu lui de material îndepărtat sub formă de așchii prin găurire
și adâncire cilindrică m', respectiv rectificare m" la masa piesei finite , se obține masa piesei
înainte de prelucrarea la operația analizată.
"'mm mmp++=

7=p
g/cm3- densitatea specifică a fontei
() 183,0 5,16242623,1241347'2 2
=


++= m
kg
032,0 3,04303,0 112 1447"2
=


−=m
kg

40
m = 2,350 + 0,183 + 0,032 = 2,565 kg

Calculând greutatea ce corespunde masei, se determină modulul vectorului greutate al
semifabricatului la operația analizată .
G=m*g G=2,565*9,81=25,16 N G=2,516daN.
P3) Se determină centrul de greutate al piesei, conform schiței
P4) Cunoscând poziția centrului de greutate și studiind poziția piesei la prelucrare se
trece pe desenul de execuție vectorul greutate ( direcție , se ns , punct de aplicație , valoare ).
p5) Cunoscând valoarea greu tății, cu câmpurile din tabel se recomandă manipularea
piesei de către muncitor cu o mână .

3.1.4. Date inițiale privind operatorul uman
Gradul de mecanizare sau automatizare impus .
P11A -stadiul de existență a reperelor -operații : stabil pe termen lung.
2A – coeficientul de încărcare a dispozitivului : k = 0,043
3A-ritmul de producție (repere -operații/h) : 8 repere -operații/h
Luând în con siderare este necesară proiectarea unui dispoz itiv me canizat redus
(coeficientul de încărcare redus).
Calificarea personalului operant.
Consultând planul de operații s -a procedat la codificarea meseriei și a calificării operatorului.
Astfel am codificat meseria: 015 și calificarea operatorului: 3 .

3.1.5. Proiectarea schemei de orientare și fixare optime (SOF -O)
3.1.5.1. Proiectarea schemelor de orientare tehnic posibile (SO -TP)

Ridicarea schiței operației .
P1) S -a preluat desenul de execuție a piesei
P2) S -a preluat documentația tehnologică
P3) Regimuri d e lucru . Conform activității A04 de la S01E01F03 valorile de calcul
pentru forța
Fx și momentul Mt la cursa de lucru de 57 mm sunt:
371=c
xF
daN.
1434=c
tM
daNmm

41
p4) Poziția de prelucrare conform schiței de la pag ina următoare.
p5) – p18) Sunt conform schiței.
Evidențierea condițiilor tehnice prescrise piesei semifabricat la operația considerată .
Se preia schița operației de la activitatea anterioară și urmărind pașii din tabelul
metodologic se completeză următorul formular .
Nr. Condiț ie C i Descrierea condiț iei De unde
rezultă ?
C1 Respectarea cotei 84 Desen
C2 Respectarea cotei Φ13 Desen
C3 Respectarea cotei Φ26 Desen
C4 Respectarea cotei 14±0,1 pt
2 1,G G față de
YOZ Desen
C5 Respectarea cotei 64±0,1 pt
4 3,G G față de
YOZ Desen
C6 Respectarea simetriei față de
XOZ Desen
C7 Respectarea perpendicularității axelor găurilor față
de S 1 Implicit ă
Tabelul 3.2.

Selectarea condițiilor ; obț inerea condițiilor determinante
Urmărind pașii din tabelul metodologic se completează următorul formular:
Condiț ia Condiț ii
dimensionale Condiții de poziție reciprocă (PR)
Poziție
relativă prin
construcț ie Poziție relativă prin orientare
Determinare Echivalent Incompatibile
Ci Di PRC D E I
C1 X
C2 X
C3 X
C4 X
C5 X
C6 X
C7 X
Tabelul 3.3.

42

Fig. 3.1. Schița operației de găurire -adâncire

Pornind de la condițiile determinante ( CD) obținute la activitatea precedent ă se trece
la geometrizarea celor 4 condiții determinante .
1 4,3,2,1 74,3,2,1 664
4 3 514
2 1 4
::, :, :
1,01,0
S G CG CG G CG G C
XOZYOZYOZ
⎯→⎯→⎯⎯→⎯⎯→
⊥

43
Select area extremelor . Obținerea ext remelor dependente .

Pornind de la datele obținute la activitatea A04, în baza indicațiilor metodologice
făcute la această activitate, se obțin următoarele extreme dependente
1, , SXOZ YOZ

Explicitarea extremelor dependente implicite .
Al treilea extrem dependent este suprafața S 1 care în acest caz este un extrem explicit.
Astfel toate extremele dependente au apărut sub formă ex plicită. Pentru fiecare mod de
explicitare se face o singură combinare și rezultă 'n' variante.
Respectând ordinea pașilor se constată că extremul
OZ se repetă de 2 ori, iar restul S 1 și P k
nu se repetă. In pasul 4, pe primul loc apar e grupa compusă din extremul
OZ care se repetă
și conform pasului 5 , capătă număr de ordine I.
Restul elementelor care nu se repetă sunt S 1 și P k și se poate spune că S 1 (plan întins)
poate lega maxim 3 grade de libertate, iar un punc t P k nu poate pr elua decât un grad de
libertate . În pasul 9, extremul S 1 va ocupa locul dinaintea lui P k.
Deci cele 3 extreme dependente vor apare in ordinea:
Nr. ordine Extrem dependent Criteriul de ordonare
I
OZ Frecvența (f)
II S1 Număr grade de libertate legate (3 grade)
III Pk Număr grade de libertate legate (1 grad)
Tabelul 3.4.

Simbolizarea informațională a materializării extremelor dependente ordonate
Din cadrul activității anterioare am preluat extremele dependente explicit e ordonate și
procedând după indicațiile pașilor de la această activitate am stabilit simbolurile
informaționale pe care l e-am trecut în tabelul următor :
Extrem Varianta de simbolizare
Element singular Dublet Triplet
OZ

[1]
[2]

44

[3]
[4]
S1
[5]
Pk
[6]
[7]
[8]
Tabelul 3.5.

Combinarea simbolurilor . Determinarea numărului
opn de scheme de orientare
tehnic posibile ( SO -TP ).

45

Fig. 3.2. Modul de combinare a simbolurilor

Având extremele dependente explicite, ordonate și simbolizate din cadrul activității
anterioare, precum și schița operației pe care am completat simbolurile informaționale , ca în
tabelul următor .
SO
TP Extrem I
3 Extrem
II (S 1) Extrem III P k Structura numerică de
tip ordinal a SO+TP
simbolizate informati onal 1 2 3 4 5 6 7 8
1 X X X 1+5+6
2 X X X 1+5+7
3 X X X 1+5+8
4 X X X 2+5+6

46
5 X X X 2+5+7
6 X X X 2+5+8
7 X X X 3+5+6
8 X X X 3+5+7
9 X X X 3+5+8
10 X X X 4+5+6
11 X X X 4+5+7
12 X X X 4+5+8

Tabelul 3.6.

3.1.5.2. Selectarea tehnică a SO -TP . Obținerea schemelor de orientare tehnic
acceptabile SO -TA.
Precizarea criteriului tehnic de selectare
Numărul schemelor de orientare tehnic posibile (SO -TP) este nop=4*1*3= 12 .
In cadrul mulțimii de scheme de orientare tehnic posibile (SO -TP), care trebuie să
satisfacă un set de condiții determinante, fiecare schemă tehnic posibilă introduce o eroare
caracteristică schemei și, din acest motiv, trebuie să se compare toate aceste ero ri cu eroarea
barem, specifică unei condiții determinante, deci:
a c
0 0

Semnul de egalitate reprezintă o limită a criteriului de selectare, iar siguranța urmărită
obligă să se folosească , mai curând , inegalitatea .
Determinarea erorilor d e orientare admisibile
P1) Eroarea de prelucrare totală (
T ). Presupunând că legile de distribuție ale erorilor
componente ale erorii totale sunt normale , atunci:
2 2 2 2
0 c p s T  +++=
; in care:
0
– eroarea de ori entare a piesei în dispozitiv
s
– eroarea de prindere a piesei în dispozitiv
p
– eroarea de prelucrare a piesei în dispozitiv
c
– eroarea de măsurare a piesei

47
Deoarece
TT , în care T – toleranța piesei la cota ce se realizează prin prelucrare,
rezultă:
()2 2 2 2
0 c p saT   +++=

Influența erorilor
c p s ,, poate fi reprezentată global prin factorul
 destinat ca
precizia medie economică a prelucră rii.

−= Ta
0
p2) Orientativ
 poate fi apreciat ca
T
31…21
Aleg
T21= deoarece operația de prelucrare la care se folosește dispozitivul este o
operație de degroșare. Astfel :
Ta
21
0=

p3) Se determină erorile de orientare admisibile pentru fiecare condiție determinantă în parte:
Condiții determinante Toleranța
Ta
21
0=

C4-Respectarea cotei 14±0,1 pt
2 1,G G față de
YOZ 0,4 0,2
C4-Respectarea cotei 64±0,1 pt
4 3,G G față de
YOZ 0,4 0,2
C4-Respectarea simetrie față de
YOZ 0,6 0,3
C4-Respectarea perpendicularității axelor găurilor față de
S1 0,4 0,2
Tabelul 3.7.

Determinare a erorilor de orientare caracteristice (reale). Erorile de orientare caracteristice
sunt cauzate de lipsa coincidenței dintre bazele de orientare și cele de cotare ( măsurare ) .
Condiția C 4 + C 5: Respectarea cotelor 14±0,1 și 64±0,1 față de
YOZ
Simbolul informațional S.I. 1

2 20 g g tr=
BR BABO BC  ;

0 ;0==AR CO T T
2maxjTOA=
, jmax – jocul maxim dintre bolț și alezaj

48

04,0208,0;08,0 02,0204,0 ,112max max == =+= +=OA PSF T j IT T j \^_^
08,0 04,0002 ; 22 2 2 2=++=++=c
o AR OA COc
o T T T  

Simbolul informațional S.I. 2

2 20 g g tr=
BR BA BO BC 

0 0====c
o AR OA CO T T T 
Simbolul informațional S.I.3

2 20 g g tr=
BR BA BO BC 

0 0====c
o AR OA CO T T T 
Simbolul informațional S.I. 4

2 20 g g tr=
7,0
290sin21;90 ;
2sin272= == =c
oR c
oT

Simbolul informațional S.I. 6

1 20 g g tr=
07,007,0731,0;1,0 ; 73 ;
=== === = ===
 
c
oL arctg Tj mm LLjarctgLjtg

Simbolul informațional S.I. 8

1 01 g g tr=
BR BABO BC  ;

0 0====c
o AR OA CO T T T 
Condiția C 6: Respectarea simetriei față de
XOZ
Simbolul informațional S.I.1

2 20 g g tr=
BR BABO BC  ;

0 ;0==AR CO T T
maxmax,2jjTOA=
-jocul maxim dintre bolț și alezaj
08,0 04,0002 ; 204,0208,0;08,0 02,02 04,0 ,112
2 2 2 2max max
=++=++=== =+= +=
c
o AR OA COc
oOA PSF
T T TT j IT T j
 

Simbolul informațional S.I.2

2 20 g g tr=
BR BA BO BC 

0 0====c
o AR OA CO T T T 
Simbolul infor mațional S.I. 3

2 20 g g tr=
BR BA BO BC 

0 0====c
o AR OA CO T T T 

49
Simbolul informațional S.I.4

2 20 g g tr=
BR BA BO BC 

0 0====c
o AR OA CO T T T 
Simbolul info rmațional S.I.6

1 01 g g tr=
07,007,0731,0;1,0 ; 73 ;
=== === = ==
 
c
oL arctg Tj mm LLjarctgLjtg

Simbolul informațional S.I. 7

1 01 g g tr=
BR BA BO BC 

0 0====c
o AR OA CO T T T 

Condiția C 7: Respectarea perpendic ularității axelor găurilor față de S 1
Simbolul informațional S.I. 5

3 12 g g tr=
ljarctgljarctgljtgc
o===   ;

1 = 144 mm – dimensiunea suprafeței de sprijin
funct pi PSF j T Tj ++=

47,0 02,005,04,0 =++=j
19,014447,0= =arctgc
o

Selectarea schemelor de orientare tehnic aceptabile (SO -TA).

3.1.5.3. Proiectarea schemelor de orientare ș i fixare tehnic posibile SF -TP
Schița piesei.
Pentru a obține schița operației se întocmește schița piesei, se reprezintă SO -O și se
aplică forța de greutate, ca în schița următoare.
Determinarea forțelor de reglare .
Realizarea contactului dintre bazele de orientare și reazeme se face sub acțiunea
combinată a greutății G și a forțelor de reglare SR . Ultime le sunt necesare atunci când forțele
G sau componentele N ,T nu pot asigura contactul dintre toate bazele de orientare și
reazeme .
De cele mai multe ori forțele de reglare se aplică manual, caz în care s chemele de
orientare pot fi reaz eme cu erori. Este necesar ca la proiectarea dispozitivelor, amplasamentul
și ordinea de aplicare a forțelor de reglare să fie stabilite de către proiectant.
Aceste forțe de cele mai multe ori se realizează cu ajutorul elementelor de fixare care

50
au o construcție anume . Se preia o schemă de orientare tehnic accepta bilă pe care se aplică
forțele :G , R, Ff .
Toate reazemele se înlocuiesc cu vectorii reacțiune R la care se alege :
– punctul de aplicare
– direcția (perpendiculară pe piesă )
– sensul ( spre piesă)
Analog se procedează și pentru Ff- dacă ( există). Ac este forțe au același punct de
aplicare ca și R
Dacă
0R , piesa are tendința să nu atingă reazemul. în acest caz, suntem nevoiți să
aplicăm o forță de reglare SR la care se alege punctul de aplicație direcția și sensul .
Cunoscând SR se recalculează reacțiunile . Ordinea de calcul a reactiunilor este determinată
de numărul de grade de libertate preluate de reazeme.
Simbolurile cuprinse în piesa semifabricat sunt cuprinzătoare și nu necesită
determinarea unei forțe de reglare . Considerăm schema de orientare tehnic acceptabilă SO –
TA l .
=R Z :0
(
)
R G=− 0 (
)=G
R (
) =2,516 daN>0 , nu mai este nevoie de forță de reglare împotriva acestui
reazem (G are rol de forță de reglare)
R (
) – nu ne intere sează simbol cuprins în piesă
R (
) – nu ne interesează simbol cuprins în piesă
Deci SR = 0 .
Determinarea forțelor de strângere .
Forțele de strângere se aplică semifabricatului prin mecanismul de fixare, după ce
acesta a fost orientat î n dispozitiv prin aplicarea eventuală și a forțelor de reglare . Forțele de
strângere pot fi principale și secundare . Forțele de strângere principale se aplică
perpendicular pe baza de orientare care leagă numărul maxim de grade de libertate
Forțele de st rângere suplimentare se aplică în cazul în care se dorește micșorarea
forțelor de fixare principale sau asigurarea unei orientări și fixări pe mai multe direcții .
Forțele de fixare trebuie astfel aplicate încât acțiunea lor să nu provoace deplasarea,
rotirea sau deformarea nepermisă a semifabricatului orientat în disp ozitiv, deci să conserve
schema de orientare și să nu o deformeze .
a – Determinarea forțelor de strângere în regim tranzitoriu .
Deoarece, în timpul prelucrării suprafețelor, piesa nu are ni ci un fel de mișcare

51
(prelucrarea se face pe mașina de găurit) nu există forțe și momente de inerție,
rezultă că forța de stângere în regim tranzitoriu este :St=0 .
b – Determinarea forțelor de stângere în regim de lucru .
Scopul determinării forțelor de s trângere în regim de lucru, este de a conserva schema
de orientare . Din punct de vedere al viitoarelor calcule înseamnă că reacțiunile pe reazem
trebuie întotdeauna să fie pozitive . Aplicarea forței de strângere implică probleme din punct
de vedere al st abiliri i punctului de aplicare. Trebuie respectate următoarele condiții:
-Forța de strângere se aplică întotdeauna pe suprafețele disponibile
– Forța de strângere se aplică împotriva bazei care preia cele mai multe grade de
libertate pentru a asigura o st abilitate cât mai mare a piesei atât în procesul de strângere inițial,
cât și în timpul lucrului.
-Forța de strângere trebuie aplicată astfel încât să permită accesul comod al piesei
semifabricat în viitorul dispozitiv .
Calculul forței de strângere se fac e, în general, pe o cale modelată care poate introduce
erori grosolane ce se îndepărtează la calculul erorilor de fixare .
Se fac în acest scop, următoarele ipoteze simplificatoare:
– se înlocuiesc reacțiunile fiecărei baze cu rezultanta lor.
– forțele d e așchiere și momentele de așchiere se înlocuiesc cu rezultatele lor.
– forța de strângere constituie de la început rezultanta viitoarelor forte de strângere

52

Fig. 3.3. Schema forțelor tehnologice

– se consideră piesa semifabricat ca un rigid perfect.
Se sc riu ecuațiile de echilibru :
=0vF

0=−++ NG FFas s
=0ozM

DN M M MFf Ff as ==−  ;0
81,227 21,0 3711001,01434=−−=−−=−−=Ff asas
as s M FDMG FN F
daN
Forța de acționare se determină cu relația:
()
++ = d r tgFDFm s a 31 '
în care:
D – 50 mm -diametrul r ozetei de acționare

53

 – 2° – unghiul elicei filetului

– 5° – unghiul de frecare
rm = 9 mm – raza medie a filetului
D = 8 mm – diametrul de rezemare al știftului filetat
() 24,6 81,0319525081,227 '=
++ =tg Fa
daN
12,3224,6
2'
===a
aFF
daN-forța de acționare a unei rozete

3.1.5.4. Selectarea economică a schemelor orientat e tehnic acceptabile SO -TA.
Obținerea schemei de orientare optime SO -O .
Precizarea criteriilor economice de selectare a schemelor de orientare tehnic
acepta bile SO -TA
Dispozitivul, ca element al unui sistem tehnologic este supus influențelor unui nu măr
mare de parametri tehnici și economici : cost, productivitate , complexitate , instalare pe
mașina unealtă, reparare, comoditate în exploatare, grad de adaptab ilitate la schimbările de
produs, fiabilitate .
Pentru selectarea economică a schemelor de orientare se vor considera următoarele
condiții :
C1 – cost, simplitate constructivă , rigiditate , instalare pe mașina unealtă .
C2 – grad de adaptabilitate la sch imbările de produs, posibilitități de asamblare .
C3 – necesitatea întreținerii, ușurința în exploatoare , comoditatea, productivitatea ,
manevrabilitatea , posibilitatea uzării .
Coeficienții de importanță asociați celor trei criterii sunt: K 1= 0,4 ; K2 = 0,4 K3 = 0,2.
Pregătirea elementelor de selectare economică.
Pentru operativitate, ace astă aplicație se realizează pe baza metodei utilităților.
Elementele procesului decizional se grupează într -un tabel numit matrice decizională.
Relația de calcul a ut ilității sumă pentru varianta v ; va fi dată de relația:

()
==m
jij j i uK vu
1

54
Criteriul C1 C2 C3
Clarul criteriului Cost Rigiditate Flexibilitate
Coef importanta K1=0,4 K2=0,4 K3=0,2
Stabilirea utilit ății pentru fiecare simbol
Simbol Criteriul
KC1
C1 C1·K1 C2 C2·K2 C3 C3·K3
SI 1 0,6 0,24 1 0,4 0,6 0,12 0,76
SI 2 0,2 0,08 0,6 0,24 1 0,2 0,52
SI 3 0 0 0,3 0,12 0,8 0,16 0,28
SI 4 1 0,4 0 0 0 0 0,4
SI 5 0,8 0,32 1 0,4 1 0,2 0,92
SI 6 0,1 0,04 1 0,4 1 0,2 0,64
SI 7 0,2 0,08 0,4 0,16 0,5 0,1 0,34
SI 8 1 0,4 0 0 0 0 0,4
Tabelul 3.8.

Pentru fiecare element valoric din tabelul de mai sus, trebuie calculată câte o utilitate.
Valorile rezultate sunt trecute în următorul tabel:
SO-TA Simbolurile SI Valoarea ponderilor Total
1 1+5+6 0,76+0,92+0,64 2,32
2 1+5+7 0,76+0,92+0,34 2,02
3 1+5+8 0,76+0,92+0,4 2,08
4 2+5+6 0,52+0,92+0,64 2,08
5 2+5+7 0,52+0,92+0,34 1,78
6 2+5+8 0,52+0,92+0,4 1,84
7 3+5+6 0,28+0,92+0,64 1,84
8 3+5+7 0,28+0,92+0,34 1,54
9 3+5+8 0,28+0,92+0,4 1,6
Tabelul 3.9.

Depistarea schemei de orientare optimă SO -O .
Ca variantă optimă se alege decizia căreia îi corespunde utilitatea sumă maximă, deci
varianta V 1.

55
3.1.6. Alegerea sau proiectarea elementelor componente ale dispozitivului.
3.1.6.1. Stabilirea pa rticularităților dispozitivului ce se proiectează.
Precizarea tipului de dispozitiv ce se proiectează.
Coeficientul de încărcare al dispozitivului este k = 0,043 , iar perioada de utilizare a
dispozitivului 3 ani.
Din fig . 3.68 rezultă că pentru datele de mai înainte este necesar un dispozitiv
universal reglabil.
Din tabelul 3.204 pag. 316 se vede că pentru durata considerată de 3 ani valorile cele
mai apropiate de apreciere sunt dispozitivele universale (DU), dispozitivele universale
reglabile (DUR) și dispozitivele specializate reglabile (DSR)
Din analiza SOF -O se apreciază că DU nu găsim pentru această schemă. Deoarece valoarea
pentru DSR este cea mai scăzută, se alege, în final un dispozitiv specializat reglabil ( DSR).
Stabilirea particularităților de proiectare ale dispozitivului ce se proiectează.
P1) Tipul dispozitivului: DSR .
Volumul de producție : 2000 bucăți.
Mașina unealtă : G 25
P2) Tema nu precizează situația de proiectare .
P3) Dispozitivul ce se proiectează se încadrează în cazul de proiec tare clasică ( posibil
și reproiectare parțială).
P4) Particularitățile de proiectare sunt:
1.1 -SOF-O
1.2-Schițe teoretice de proiect
1.5- Proiecte de referință
2.l – Proiecte similare
2.3 – Standarde pentru elemente
2.5-Lucrări tehnice de specialita te
3.l-Desene pentru elemente speciale
Stabilirea particularităților constructive ale dispozitivului ce se proiectează.
Din tabelul cu particularități constructive ale dispozitivelor specializate reglabile DSR,
se rețin acele particularități esențiale și definitorii ale dispozitivului ce se proiecteaz ă și anume
GO I – Elemente de orientare pentru o gamă de dimensiuni.
GO III – Cursa de strângere într -o gamă .
Lărgirea posibilităților prin blocul de transfer și execuție .

56
GO IV – Elemente interschim babile .
GO V – Elemente de extindere a domeniului de reglare .
Folosirea unor subansamble de dispozitive .
GO VI – Elemente de legare la mașina unealtă universale .

3.1.6.2. Alegerea sau proiectarea elementelor organologice ale dispozitivelor.
Schița de principiu a dispozitivului.
Această activitate se concretizează în întocmirea schiței de principiu a dispozitivului.
Sistemul elementelor cu rol de orientare EO (GOI). Element ele cu rol de orientare
sunt: plăcuțe le de reazem, bolțul și bolțul frezat .
Sistemul elementelor cu rol de orientare și fixare EOF (GO II)
Nu există elemente cu rol de orientare și fixare
Sistemul elementelor cu rol de orientare și poziționare a sculei așchietoare EOP -SA
(GO IV ).
Sistemul elementelor cu rol de legătură internă ( corpuri) ELI (GO V).
Corpul dispozitivului este constituit din placa de bază (poz. l) pe care sunt fixate cu
șuruburi.
Sistemul elementelor de legătură externă (la mașina unealtă) EL-MU ( GO VI).
Legătura dispozitivului cu mașina unealtă se realizează pr in placa de bază ce se așează
pe aceasta și este fixată cu șuruburi pentru canale T ce pătrund în urechile de fixare.
Sistemul elementelor și mecanismelor speciale ( mecanizare , automatizare , protecția
munci i, echilibrare ) EMS (GO VII).
Dispozitivul nu conține astfel de elemente.

3.1.7. Elaborarea proiectului de execuție al dispoz itivului.
3.1.7.1. Realizarea proiectului de ansamblu al dispozitivului.
Realizarea desenului de ansamblu al dispozitivului .
Parcurgerea aplicației este concretizată î n desenul de ansamblu realizat pentru
dispozitivul proiectat. Modelul 3D al dispozitivului de găurire -adâncire realizat cu softul
Solid Edge este prezentat în figura 3.3explodat, 3.4 în poziție deschisă pentru schimbarea
pieselor, iar în figura 3.5 în pozi ție închisă, de lucru.
In figura 3.4 s-au notat: 1-Placa de baza, 2 -Șurub M 8, 3-Șurub M6, 4 -Piuliță, 5 -Roată
randali nată, 6 -Cîrlig de transport, 7 -Capac pompă, 8 -bucșă, 9 – Bucșă exterioară, 10 – Bucșă

57
exterioara2, 11 – Bucșă interioară, 12 -Șaibă, 13 – Șaibă, 14- Șurub M8, 15 -PiulițăM8, 16 –
Șurub, 17-Tijă balama,18 -Placă suport,19 -ȘurubM6, 20 -Tijă filetatăM8, 21 -opritor, 22 -Mîner,
23-Placă suport bucșe.
Poziționarea reperelor componente ale ansamblului dispozitivului. Completarea
tabelului de componență și a ind icatorului.
Desenul de ansamblu al dispozitivului evidențiază parcurgerea activității.
Cotarea desenului de ansamblu . În desenul de ansamblu al dispozitivului apar clar
elementele reținute și concretizate ale activității.

Fig. 3.3 . Dispoz itiv de găurire -adâncire explodat.

58

Fig. 3.4. Dispozitiv de găurire -adâncire deschis

Fig. 3.5. Dispozitiv de găurire -adâncire înschis

59

3.1.7.2. Realizarea desenelor de execuție ale elementelor componente .
Reprezentarea reperelor componente ale ansamblului în desen e de execuție.
Se realizează desenul de execuție – model de aplicare .
Cotarea și înscrierea toleranțelor și ajustajelor în desenul de execuție .
Concretizarea activității apare în desenul pe care 1 -am realizat.
Completarea indicatorului și înscrierea indi cațiilor speciale pe desenul de execuție .
Vezi desenul de execuție pentru placa port -bucșă.

3.1.8. Descrierea unui ciclu complet de funcționare a dispozitivului.
Dispozitivul este fixat pe masa masini unelte cu ajutorul unor bride de fixare prin
interm ediul placi de baza al dispozitivului ( 1). Se aș aza piesa (7) concentric pe suprafața
cilindrică a plăci de baza, tamponînd pe suprafața exterioară a pinilor de blo care. Se aduce
placa suport bucș e (23) in plan orizontal fiindu -i blocată mișcarea de rotaț ie cu ajutorul tijei
filetate (20) si a piuliței randalinată (5). Placa suport bucș e (23) avînd posibilitatea de a fi
reglată in plan orizontal prin intermediul ș uruburilor de reglare ( 16) si a piuliț elor (15).
Se prelucreaza cele 4 gauri prin introduc erea burghiului succesiv in bucș ele de ghidare
prin deplasarea dispozitivului.
Dupa finalizarea procesului de găurire se desface piulița randalinată si se scoate piesa,
se curăță dispozitivul și se reia ciclul.
La terminarea lucrului dispozitivul este scos de pe masa mașinii, se curăță și este depozitat.

3.1.9. Indicații la obiect privind stadiile ulterioare proiectării.
Stadiul de fabricare a dispozitivului.
Fabricarea dispozitivului reunește două etape :
E0l-care se referă la domeniul informațiilor
E02 – caracterizată prin transformări materiale și certifică calitatea transformărilor .
Stadiul de omologare a dispozitivului. Prin parcurgerea stadiului de omologare, se
face analiza modului de respectare a proiectului, a concordanței între proiect și elementu l fizic
concret, o apreciere a principalelor lui calități, pentru a se putea trece la alt stadiu, cel de
exploatare .

60
Acest stadiu cuprinde 4 etape și anume:
– E0l-este etapa în care se ține seama de particularitățile specifice acestui
echipament tehnologic în vederea organizării omologării dispozitivului.
– E02 – este etapa verificării concrete pe linia confirmării proiect -execuție .
– E03 – dispozitivul este incercat în condiții de lucru, iar piesa prelucrată în
dispozitiv este controloată dimensional.
– E04 – reprezintă etapa în care atestarea formală este concretizată în clar
tehnologic pe un suport.
Atestarea presupune apreciera calității dispozitivului sau anumitor observații privind
remedieri la acesta care condiționează trecerea la un alt stadiu .
Stadiu l de exploatare a dispozitivului.
Dispozitivul conceput, realizat și omologat va participa la obținerea reperului
prelucrat. După realizarea dispozitivului, exploatarea lui constituie un stadiu ciclic cu o
repetabilitate diferită, care explică și legătura cu alte stadii care au menirea de a fi stadii de
menținere și păstrare a calității necesare pentru exploatare.
Stadiul de depozitare a dispozitivului.
Stadiul de depozitare este un stadiu de așteptare la care se pot întâlni două etape :
E0l – introducere î n depozit.
E02 – scoaterea din depozit.
Stadiul de reparare a dispozitivului.
Stadiul de reparare a dispozitivului cuprinde următoarele etape :
– E0l-cuprinde informațiile și deciziile referitoare la defecțiunile dispozitivului
– E02 – este etapa de reparare propriu -zisă .
– E03 – este etapa de omologare după reparaț ie, în regim static și dinamic e a atestă
practic, buna funcționare în regim normal de lucru a dispozitivului
– E04 – reprezintă etapa de evidență și evaluări, asupra calității produselor
executate și a economicității realizării acestui produs.
Stadiul de triere a dispozitivului.
In acest stadiu dispozitivele sunt triate pentru a se constata care sunt cele distruse
accidental în timpul exploatării și cele care trebuie stocate în cazul în care s -a renu nțat la
fabricarea produselor pentru care s -au proiectat

61
Acest stadiu are două etape :
– E01 -are ca scop trierea dispozitivelor pentru selectarea celor care se pot
recondiționa și cele care trebuiesc dezmembrate pentru recuperarea elementelor
bune .
– E02 – este etapa trierii elementelor de dispozitiv, după ce au fost demontate,
urmărindu -se sortarea lor în elemente recuperabile și elementele ce se vor casa.
Stadiul de recondiționare a dispozitivului. Stadiul de recondiționare a dispozitivului
cuprinde trei etape:
– E0l – reprezintă etapa demontării dispozitivelor și trierea lor în elemente
care trebuiesc casate sau recondiționate .
– E02 – este etapa de recondiționare efectivă a elementelor.
– E03 – reprezintă etapa de rentabilizare a activităților de exploatar e, întreținere și
recondiționare, reducere a cheltuielilor în sfera întreținerii.
Stadiul de casare a dispozitivelor.
Etapele ce alcătuiesc acest stadiu sunt:
– E0l – este etapa în care dispozitivele sau elementele lor componente sunt
sortate în vederea rei ntroducerii în sfera recirculației de materiale .
– E02 – materialele sortate reintră în circuitul reciclării, recuperării și revalorificării.

3.2. DISPOZITIV DE FREZAT
3.2.1. Proiectarea schemei de orientare și fixare optime (SOF -O).

3.2.1.1. Proiectare a schemelor de orientare tehnic posibile (SO -TP).
Ridicarea schiței operației.
p1) S -a preluat desenul de execuție a piesei
p2) S -a preluat documentația tehnologică
p3) Regimuri de lucru .
p4) Poziția de preluc rare conform schiței de la pagina următoare.
p5)-p18) Sunt conform schiței.
Selectarea extremelor . Obținerea extermelor dependente . Pornind de la datele
obținute la activitatea A04, în baza indicațiilor metodologice făcute la această activitate, se
obțin următoarele extreme dependente
A XOZS,
Explicitarea extremelor dependente implicite .

62

Din cadrul SOIE02FOlA05 se constată că primul extrem dependent este suprafața SA
care, în acest caz, este un extrem implicit. Al doilea extrem dependent
XOZ implicit ș i se
poate explicita astfel:
XOZ M:1
(explicitat)
k OZUP→
XOZ M:2
(explicitat)
OZ OZ DIIUD → ;
XOZ M:3
(explicitat)
YOZ⊥→ și conține pe
OZ

Al doilea extre m dependent este suprafața S 1 care, în acest caz, este un extrem explicit.
Pentru fiecare mod de explicitare se face o singură combinare și rezultă 'n' variante

Nr. Ordine Extrem dependent Criteriul de ordonare
I
OZ Frecvența
II SA Nr. Grade de libertate legate (3 grade)
III Pk Nr. Grade de libertate legate (1 grade)
Tabelul 3.10 .

3.2.2. Determinarea erorilor de orientare admisibile

Condiții determinate Toleranța
Ta
o21=

C1-Respectarea cotei 33,5 față de S A 0,4 0,2
C2-Respectarea perpendicularității suprafeței de prelucrat pe
XOZ
0,6 0,3
Tabelul 3.11 .

3.2.3. Determinarea erorilor de orientare caracteristice (reale)
Erorile de orientare caracteristice sunt cauzate de lipsa coincidenței dintre bazele de
orientare și cele de cotare ( măsurare ).
Condiția C 1 (Respectarea cotei 33,5 fată de SA)
RAOC 

0===AR OA CO T T T

63

2 2 22AR OA COc
o T T T++=
0 00022 2 2
0 =++=c
2,0=a
oc
o
Condiția C2 (Respectarea perpend icularității suprafeței de prelucrat pe
XOZ )

3.2.4. Descrierea unui ciclu complet de funcționare
În figura 3.6 este prezentat modelul 3D al dispozitivului de frezat , unde s -au notat:
1-Placa de bază, 2 -Suport tijă, 3 -Capac Pompă, 4 – Șurub M8, 5 -Șurub M6,
6-Piuliță M8, 7 -Tijă, 8 -Roată Randalinată, 9 -Bucșă Exterioară, 10 -Suport Clamp,
11-Clamp, 12 -Șurub M6, 13 -Șurub M16, 14 -Arcul De Compresiune, 15 -Cîrligul de
Transport.
Dispozitivul se instalează pe masa mașinii de frezat prin intermedi ul plăci de baz ă(1)
folosind pentru fix are bride . Piesa (3) se așează concentric pe suprafața cilindrică a plăci de
bază (1), mișcarea de rotație a piesei este constrînsă cu ajutorul celor 2 clampuri ( 11). Cele 2
clampuri (11) se fizează cu ajutorul șurubu rilor de fix are ( 12), ce se filetează in suportul
clamp( 10). Pentru o poziționare mai precisă piesa ce urmează a fi prelucrată (3) este
tamponată de către tija (7), aceasta est e imprimata de deplasarea axială cu ajutorul arcului de
compresiu ne (14). Dupa fin alizarea operației de frezare se desfiletează șuruburile(12),
eliminî nd clampurile (11) si se scoate piesa, s e curăță dispozitivul și se reia ciclul.
Dupa terminarea lucrului dispozitivul este scos de pe masa mașinii, se curăță și este
depozitat.

64

Fig.3.6. Dispozitiv pentru frezare

65

CAPITOLUL IV
TEHNOLOGIA REPERULUI “BUC ȘĂ EXTERIOARĂ” DIN
COMPONEN ȚA DISPOZITIVULUI GĂURIRE -ADÂNCIRE
CILINDRICĂ
4.1. DATELE INI ȚIALE
Piesa reprezintă o bucșă din componenta dispozitivului găurire -adâncire cilindrică
pentru care voi realiza fișa tehnologică de fabricare.

4.2. ANALIZA DESENULUI DE EXECUȚIE

Piesa analizată are o formă constructivă relativ simplă, având suprafețele notate ca în
figura 4.2. iar acestea se pot obține prin următoarele procedee de prelucrare, astfel
– suprafețele frontale S 2 și S 5 la rugozitatea R a= 12,5 μm se pot obține prin strunjire
frontală, din două prinderi, și se utilizează ca baze de măsurare;
– supraf ața cilindric ă S1, la rugozitatea R a= 3,2 μm se po ate obține prin strunjire
longitudinală de degroșare și finisare , din tr-o singură prinder e și se utilizează ca baz ă de
orientare și fixare pentru prelucrarea suprafețelor S 4, S5, S7, S9 și S 10;
– alezajul S 4 la rugozitatea Ra= 3,2 μm se poate obține prin strunjire in terioară de

Fig. 4.1. Bucșă exterioară

66
degroșare și finisare ;
– teșitura de S 3, S9 și S 10 se realizează, din două prinderi, după strunjirea exterioară a
suprafețelor S 1 și S 7 și interioară a alezajului S 4.
– suprafaț a pentru cuplare S 11 se obține prin frezare cilindro -frontală;

4.3. STABILIREA SUCCESIUNII OPERAȚIILOR DE PRELUCRARE ȘI
ECHIPAMENTUL TEHNOLOGIC

Se alege un proces tehnologic cu diferențierea operațiilor, cu reducerea la minim a
numărului de prinderi a piesei.
Semifabricatul folosit pentru execu tarea piesei este țeavă din oțel fără sudură STAS
530 cu diametrul exterior de 42 mm și grosimea peretelui de 10 mm. Pentru obținerea
rugozității suprafețelor libere de R a = 12,5 μm sunt necesare faze de degroșare, iar pentru
obținerea rugozității de R a = 3,2 μm sunt necesare faze de finisare.
Prelucrările se execută pe următoarele mașini -unelte: strungul normal SN 630 și
mașina de frezat universală FU36.
Sculele așchietoare și aparatura de control necesare fiecărei faze a procesului
tehnologic se stabil esc în etapa de determinare a parametrilor regimului de așchiere.
Pe baza celor de mai sus s -a stabilit următoarea variantă de proces tehnologic de
prelucrare prin așchiere, prezentată în tabelul 4.1

Fig.4.2. Suprafețele semicuplajului

67

Succesiunea operațiilor și fazelor procesului tehn ologic
Operația Nr.
Fază Denumirea fazei Schița operației
I

Strunjire I 1. -orientarea și fixarea țevii în
universal (fig. 4.3a);
2 -strunjire frontală de
degroșare (fig.4.3b);
3 -strunjire exterioară de
degroșare (fig. 4.3c);
4 -strunjire exte rioară de
finisare (fig.4.3d);
5 – teșire 1x45o (fig.4.3e);
6 – retezare pe strung (fig.4.3f)
7 – prinderea piesei în mână
(fig.4.3g).
II

Strunjire II 1 -orientarea și fixarea piesei în
universal (fig.4.4a) ;
2 -strunjire frontală de
degroș are (fig.4.4b);
3 -strunjire exterioară de
degroșare (fig.4.4c);
4 -teșire 1x45o (fig.4.4d);
5 -strunjire interioară de
degroșare (fig.4.4e);
6 -strunjire interioară de
finisare (fig.4.4f);
7 – teșire 1x45o (fig.4.4g);
8 -desprinderea pie sei.

68

III

Frezare 1 -orientarea și fixarea piesei
2 -frezare de degroșare (fig.4.5)

3 -desprinderea piesei
Tabelul 4.1

69

Fig. 4.3. Fazele de la operația Strunjire I

70

Fig. 4. 4. Fazele de la operația Strunjire II

71

4.4. DETERMINAREA ADAOSULUI DE PRELUCR ARE ȘI A
DIMENSIUNILOR INTERMEDIARE

a) Adaosurile de prelucrare pentru suprafețele frontale , pentru debitare
semifabricatului pe strung , Ap= 2 mm, rezultând o lungime a semifabricatului de l= 45+2·2+3
= 52 mm.
b) Adaosurile de prelucrare pentru suprafața cilindrică de Φ 40 mm, pentru strunjirea
exter ioară de degroșare este 2Ap=1,1 pe baza acestuia, a abaterii inferioare a semifabricatului
din țeavă Ai=0,4 și a rezultă dimensiunea nominală necesară la semifabricat
dsnom=40+1,1+ 0,4=41,5 mm. se alege diametrul nominal al semifabricatului de 42 mm.
Adaosul pentru strunjirea de degroșare este 2Ap= 42-40=2 mm.
c) Adaosurile de prelucrare pentru suprafața cilindrică de Φ 32k7 mm, pentru
strunjirea exterioară de finisare, din tabelul 2.27, rezultă un adaos 2Ap=1, 0·1,3=1,3 mm.
Dimensiunea intermediară, înainte de strunjirea de finisare, este de d sd=32+1,3=33,3 mm, la o
precizie, după strunjirea de degroșare de IT13 (conform tabelului 1.24), de ± 0, 195 mm.

Fig. 4. 5. Operația de Frezare

72
Conform dimensiunilor semifabricatului de 42 mm rezultă la strunj irea de degroșare un adaos
de 2Ap= 42-33,3=8,7 mm, care se îndepărtează din 2 treceri .
d) Adaosurile de prelucrare pentru alezajul Φ 26H8, pentru strunjirea interioară de
finisare, adaosul de prelucrare 2Ap=2, 0 mm, rezultând o dimensiune intermediară, după
strunjirea de degroșare , Dg= 26 – 2,0 = 24 mm. Pentru strunjirea de degroșare adausul de
prelucrare este 2Ap = 24 -22 = 2 mm.
e) Adaosurile pentru prelucrarea prin frezare a suprafeței de blocare, la frezarea de
degroșare cu o freză cilindro -frontală, adaos ul de prelucrare la degroșare este Ap d=40-36= 4
mm.
4.5. ALEGEREA FORMEI ȘI A DIMENSIUNILOR SEMIFABRICATULUI

Conform punctului 4.4, s -a ales un semifabricat din țeavă din oțel fără sudură STAS
530, având diametrul de 42 mm, grosimea peretelui de 10 mm și lun gimea de 52 mm.
Coeficientul de utilizare a materialului pentru masa semifabricatului msf= 0,410 kg,
masa piesei mp=0,111 kg, rezultând K m=27%.

4.6. CALCULUL ECONOMIC AL PROCESULUI TEHNOLOGIC

Metoda cheltuielilor de producție
Cheltuielile de producție ale prelucrării mecanice prin așchiere a semicuplajului
SC S prel m p C C C C C +++=
, [lei/buc],
b1) Cheltuieli cu materialul
– masa semifabricatului, msf=0,410 kg;
– masa piesei, mp = 0,111 kg;
– prețul unitar al oțelului OL 50, Pm = 6 lei/kg
– prețul de vânzare al deșeurilor, P des = 0,7 lei/kg (preț fier vechi 0,5…0,8 lei/kg).
( ) 25270 1110 4106410 , , , , , Cm =−−=
[lei/buc],

b2) Cheltuielile cu prelucrarea prin așchiere
SD ee rmu imu amu sal prel C C C C C C C +++++=
, [lei/buc],

73
Cheltuieli cu retribuția (salariul) Csal considerând că strunjirea și frezarea sunt
încadrate la categoria a 4 -a de complexitate a prelucrării la o retribuție orară de 10 lei/ora și
normă de 45 min la strunjire și 15 min la frezare , rezultând,
31202623
606010 ,100,1 Ssal =

+
=
[lei/buc],

Cheltuielile efectuate cu amortizarea mașinilor -unelte C amu
– valoarea mașinilor -unelte este la strunjire Vmu1,2 = 60000 lei, la frezare Vmu3 = 80000,
– cota medie anuală de amortizare este la strunjire A1 = 9,6 %, la frezare A2 = 6,4 %,
120000 – numărul de minute anual de funcțio nare la 250 de zile lucratoare și un schimb de 8
ore; γ – coeficientul de încărcare al mașini -unelte, γ = 0,85; ns – numărul de piese prelucrate
simultan ns = 1.
06,1100185,0 120000104,6 80000106,9 60000=+=amuC
[lei/buc],
Cheltuielile efectuate cu întreținerea mașinilor -unelte
– coeficientul de complexitate constructivă a mașini -unelte la strunjire K1,2=0,75, la
frezare K3=0,73;
– masa mașini -unelte folosită la strunjire G1=2000 kg, la frezare G2=3000 kg
( )( ) 22,160103000 73,0065,0360102000 75,0065,033 3=+++=imuC
[lei/buc],
Cheltuielile efectuate cu repararea mașinil or
61,160103000 73,060102000 75,0 20,03 3=

+=rmuC
[lei/buc],
Cheltuieli efectuate cu energia electrică consumată pentru acționarea mașinilor -unelte
– puterea nominală a motorului electric este la strunjire P1,2 = 7,5 kW, la frezare P3 =
7,5 kW;
– raportul dintre puterea de me rs în gol și puterea nominală este la strunjire și la
frezare α1,2,3 = 0,065 (tabelul 5.10).
( )()72,04,06010105,7 065,033,07,0 =
 ++=eeC
, [lei/buc ]

Cheltuieli efectuate cu sculele și dispozitivele utilizate pe mașinile -unelte

74
– norma grupată a costului mediu a unui minut de exploatare a cuțitelor de strung din
oțel rapid sau armate cu plăcuțe din carburi metalice este Ngc1,2,4 =6,6 lei, a frezelor din oțel
rapid Ngc3=17,62 lei.
– costul dispozitivelor se ia ca o cotă parte din valoarea mașini -unelte, care pentru o
mașină unive rsală și dispozitiv mecanic este de 0,04;
– durata medie de utilizare pentru dispozitive se ia pentru dimensiuni medii
Tdi=14500ore.
27,16010
145005,08000004,03,185,01162,176010
145005,06000004,03,185,0116,6
=+


+++


+=SDC
[lei/buc],
Cheltuielile de prelucrare prin așchiere a barei tensometrice sunt,
18,1827,172,061,122,106,13,12 =+++++=prelC
[lei/buc] ,
b3) cheltuieli indirecte ale secțiilor de prelucrare prin așchiere a barei tensometrice se
iau pentru toate secțiile RSi = 200
6,241002003,12==Cs
, [lei/buc],

b4) cheltuieli indirecte ale societății comerciale pentru o regie a societăț ii comerciale
de 20%,
( ) 01910020624 1818252 , , , , CSC =++=
, [lei/buc] ,

b5)cheltuielile de producție ale prelucrării mecanice prin așchiere a barei tensometrice
04540196241818252 , , , , , Cp =+++=
[lei/buc ]

75

CAPITOLUL V

ALEGEREA SCULEI PENTRU GAURIT

Am ales site -ul DORMER pentru alegerea sculei, iar mai jos sunt prezentați paș ii
necesari in alegerea burghiului de 14,5 mm .
Pasul 1 reprezinta meniul site -ului Dormer si alegerea categoriei de burghie.

Fig. 5.1 .

In pasul II trebuie selectat materialul din care este alcătuit bur ghiul si materiale
alternative , cat si viteza maxima la care poate sa lucreze burghiul.

Fig. 5.2.

76

In pasul III se alege categoria de care avem nevoie pentru burghiu.

Fig. 5.3.

In pasul IV se aleg dimensiunile si toleranța găuri pe care trebuie sa l e dea
burghiul, grosime a si lungimea burghiului , tipul găuri si modul de găurire.

Fig. 5.4.

77
In pasul V site-ul DORNER a generat modelul si prețurile disponibile burghiului de
care avem novoie .

Fig. 5.5.

78

CONCLUZII

În lucrare s -a preze ntat soluția constructivă a capacului, procedeele de prelucrare a
suprafe țelor lui și două variante de proces tehnologic pentru prelucrarea acestuia dintr -un
semifabricat obținut prin turnare. Rolul capacului pompei cu ro ți din țate este de a etanșa
interioru l pompei, de a permite asamblarea cu celelalte elemente și rotirea arborelui.
Stabilindu -se elementele de management al produc ției s -au ob ținut următoarele
rezultate:
➢ Fabricația de serie mică se execută pe grupe de mașini omogene, iar în cazul nostru
număr ul teoretic de mașini -unelte este 3.
➢ Chelt uielile de producție si anume c heltuielile independente de lot (125-buc) =
31321,25 lei/lot.
➢ Cheltuielile implicate de fab ricația unei piese este de 250,57 lei.
Pentru a crește productivitatea și precizia de prelucr are la operațiile de frezare și găurire –
adâncire a fost proiectat câte un dispozitiv tehnologic pentru fiecare operație.
Datorită utilizării dispozitivelor creștem productivitatea muncii, deoarece reduc drastic
timpii consumați de operatori pentru pozițion area și fixarea obiectelor de lucru supuse
prelucrării.
– Crește substan țial precizia de fabricație a pieselor realizate cu dispozitivul. Poziționarea
obiectului de lucru în dispozitiv este mult mai precisă. Erorile care pot să apară sunt estimate
și prin construcția dispozitivului se caută limitarea lor la maxim;
– Necesită o calificare mai scăzută pentru operatorii umani. Introducerea dispozitivelor
simplifică munca operatorilor, aceștia având doar sarcina de a așeza obiectul de lucru în
dispozit iv și să activeze mecanismul de fixare al acestuia.
– Reduc eforul fizic și intelectual al operatorilor, îmbunătățind astfel condițiile de muncă.
– Elimină riscul de desprindere al obiectelor de lucru din dispozitiv în timpul prelucrării
acestora.
– Astfel, au fost îmbunătățite esențial acțiunile privind protecția muncii.
– Introducerea dispozitivelor inteligente, mecatronice, permit îmbunătățiri referitoare la
conducerea automată a proceselor de fabricație.
În urma proiectării dispozitivul ui de găurire -adâncire cilindrică s -au făcut următoarele
precizări:

79
• dispozitivul nu va influența timpul de bază
• piesa se așează și se scoate manual în/din dispozitiv
• strângerea se face cu șurub -piuliță
• dispozitiv cu acționare manuală
• dipozitivul nu necesi tă reglare
Ca variantă optimă la selectarea economică a schemelor de orientare tehnic
acceptabile s -a ales decizia căreia îi corespunde utilitatea sumă maximă
Dispozitivul de găurire adâncire conceput, realizat și omologat va participa la
obținerea reperu lui prelucrat. După realizarea dispozitivului, exploatarea lui constituie un
stadiu ciclic cu o repetabilitate diferită, care explică și legătura cu alte stadii care au menirea
de a fi stadii de menținere și păstrare a calității necesare pentru exploatare.
Am realiza fi șa tehnologică de fabricare a unei buc șe din componenta dispozitivului
găurire -adâncire cilindrică.
Procesul de fabrica ție care cuprinde toate procesele tehnologice necesare prin care se
realizează transformarea succesivă a semifabricatului în produs finit.
Bucșa analizată are o formă constructivă relativ simplă, s -a ales un semifabricat din
țeavă din oțel fără sudură STAS 530 , având diametrul de 42 mm, grosimea peretelui de 10
mm și lungimea de 52 mm, pentru care s -a stabilit o variantă de proces tehnologic de
prelucrare prin așchiere, având ca opera ții doua strunjiri și o frezare
Coeficientul de utilizare a materialului se calculează cu relația (1.5), pentru masa
semifabricatului msf= 0,410 kg, masa piesei mp=0,111 kg, rezultând K m=27%.
Iar în final s -a realizat calculul economic al procesului tehnologic unde s -au stabilit:
▪ Cheltuielile cu materialul =2,25 lei/buc
▪ Cheltuielile cu prelucrarea prin așchiere =8,18 lei/buc
▪ Cheltuieli indirecte ale secțiilor de prelucrare =24,6 lei/buc
▪ Cheltui eli indirecte ale societății comerciale =9,0 1 lei/buc
▪ Cheltuielile de producție =54,0 4 lei/buc

80

BIBLIOGRAFIE

1. Bolunduț, I.L. – Materiale metalice , Editura AGIR, București, 2004.
2. Botez E. Bazele generări suprafețelor pe Mașini -unelte. Editura Tehnică,
București .
3. Dale C. -Desen tehnic industrial pentru construcția de mașini , Editura Tehnica,
București, 1999 .
4. Diaconescu, I., Stănescu, I. Mașini -unelte V , București, Editura Tehnică .
5. Enache Șt, Minciu C. – Proiectarea asistată a sculelor așchietoare , Editura Tehnică,
București, 199 3.
6. Gafițanu M. ș.a. – Organe de mașini vol I, II, Editura Tehnică, București, 1992.
7. Ionescu D. – Mecanica fluidelor și mașini hidraulice , Editura Didactică și Pedagogică,
București.
8. Lăzărescu, I., Dragu, D., s.a. Toleranțe si m ăsurări tehnice . Edit ura didactică și
pedagogică, 199 9.
9. Marinescu N. – Prelucrări neconvențiale în construcția de mașini voi I, II , Editura
Tehnică, București.
10. Muscă G. – Proiectarea asistată folosind Solid Edge , Editura Junimea, Iași, 2006.
11. Picoș C. – Proiectarea tehnologiilor de prelucrare mecanică prin așchiere , Editura
Tehnică, București.
12. Stăncescu C. – AutoCAD – Manual de inițiere , Editura FAST , București .
13. Tache V. – Proiectarea dispozitivelor pentru mașini – unelte , Editura Tehnică,
București, 1995

14. Vlase A. – Tehnologii de prelucrare pe mașini de frezat , Editura Tehnică, București.
15. Vlase A. – Tehnologii de prelucrare pe mașini de găurit , Editura Tehnică, București,
1994.
16. Vlase A. – Tehnologia construcțiilor de mașini , Editura Tehnică, București, 1996.
17. *** Fonte și oțeluri, metale și aliaje neferoase (standarde și comentarii) .
18. *** Scule așchitoare (standarde și comentarii) .
19. *** Toleranțe și ajustaje (standarde și comentarii) .
20. *** Journal of Engineering for Industry, American Society for Mechanical
Engineers .
21. http://selector.dormertools.com/web/enu/en -us/inch .