INTRODUCERE ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………………….. [619148]

CUPRINS

INTRODUCERE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………
CAPITOLUL 1 . TEHNOLOGIA FABRICARII PRODUSULUI PENTRU REPERUL “PLACA
SUPORT” ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………..
1.1. 1.1. Analiza constructiv function ala a reperului . ………………………….. ………………………….. ……
1.2. 1.1.1. Schita piesei ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………
1.3. 1.1.2. Analiza constructiv functionala a piesei ………………………….. ………………………….. ……….
1.4. 1.1.3. Caracteristici de material ………………………….. ………………………….. ………………………….. ..
1.5. 1.2. Stabilirea procedeelor de semifabricare tehnic posibile ………………………….. ……………….
1.6. 1.3. Stabilirea semifabricatului si a procesului optim de realizare ………………………….. ………
1.7. 1.4. Sinteza procesului tehnologic considerat a fi optim ………………………….. ……………………..
1.8. 1.5. Adoptarea masinilor unelte necesare ………………………….. ………………………….. ……………..
1.9. 1.6. Dimensionarea procesului tehnologic ………………………….. ………………………….. ……………..
1.10. 1.7. Calculul componentelor normei de timp ………………………….. ………………………….. …………
CAPITOLUL 2 . PROIECTAREA TEHNOLOGICĂ A SCULEI DE AȘCHIERE: FREZA
CILINDRO -FRONTALĂ ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………….
1.11. 2.1. Freza Cilindro -Frontală. Generalități ………………………….. ………………………….. …………….
1.12. 2.2. Alegerea materialului frezei si tratamentul termic . ………………………….. ……………………..
1.13. 2.3. Regimul de aschiere la frezare ………………………….. ………………………….. ………………………..
1.14. 2.4. Calculul constructiv al sculei . ………………………….. ………………………….. …………………………
1.15. 2.5.Stabilirea schemei de ascutire si reascutire . ………………………….. ………………………….. ……..
1.16. 2.6. Stabilirea conditiilor tehnice generale de calitate ………………………….. …………………………
1.17. 2.7. Costul tehnologic. Costul de producție. ………………………….. ………………………….. …………..
CAPITOLUL 3. PROIECTAREA UNUI DISPOZITIV PORT -PIESA SPECIALIZAT PENTRU
OPERATIA DE GAURIRE A REPERULUI “PLACA SUPORT” . ………………………….. ………………………
1.18. 3.1. Caracteristicile pri ncipale ………………………….. ………………………….. ………………………….. …
1.19. 3.2. Tipuri de suprafete ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………
1.20. 3.3. Planul de operatii ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………
1.21. 3.4. Operatia de gaurire . ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………

1.22. 3.5 Calculul regimului tehnologic ………………………….. ………………………….. ………………………….
1.23. 3.6. Schema de orientare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….
1.24. 3.7. Elemente de calcul ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………….
1.25. 3.8. Schema de fixare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………….
CAPITOLUL 4. PROIECTAREA UNUI ATELIER DE PRELUCRA RI MECANICE PENTRU
FABRICAREA REPERULUI “PLACA SUPORT”, IN CAZUL PRODUCTIEI A 100.000 DE
BUCATI SI DETERMINAREA COSTULUI TEHNOLOGIC SI A COSTULUI DE
PRODUCTIE A REPERULUI ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………..
1.26. 4.1. Determinarea ciclurilor de reparație ale mașin ilor unelte ………………………….. ……………
1.27. 4.2. Determinarea fondurilor de timp de funcționare și a normelor de timp pe
tipuri de mașini unelte. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………….
1.28. 4.3. Determinarea productivității anuale pe tipuri de mașini unelte ………………………….. ……
1.29. 4.4. Determinarea tipului de producție. Metoda indicilor de constanță. …………………………..
1.30. 4.5.Amplasarea locurilor de muncă și a mașinilor unelte. ………………………….. …………………..
1.31. 4.6. Dimensionarea suprafețelor ………………………….. ………………………….. ………………………….. .
1.32. 4.7. Costul tehnologic. Costul de producție. ………………………….. ………………………….. …………..
CONCLUZII ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………….
BIBLIOGRAFIE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….

CAPITOLUL 1. TEHNOLOGIA FABRICARII PRODUSULUI PENTRU
REPERUL “ PLACA DE TURNARE ”

1.1. Analiza constructiv – funcționala a reperului

1.1.1. Schita piesei

1.1.2. Descrierea constructiv – functionala a piesei
Piesa reprezentata mai sus poarta denumirea de placa de turnare, este componentă a unei
matrițe pentru r ealizarea pieselor prin forjare in matrită. Cele doua găuri pe care le deține
folosesc la ghidarea placii acesteia fata de perechea ei din componenta matriței de turnare. Piesa
este compusă din suprafețe verticale, orizontale si cilindrice interioare.

1.1.3. Caracteristici de material (compoziție chimică, caracateristici mecanice și
tehnologice, codificare conform DIN)

Tabel 1.1. Caracteristici mecanice, fizice si elastice
Caracteristici mecanice, fizice și elastice 20
0 C
OȚEL Rm
N/mm Rp0.2
N/mm A5
% KCU
300/2
J/cm Z
% Duritatea Tratament
termic Clasa de
calitate Temperatura
minimă de
utilizare HB HV
DIN 17350
C45W 700-
840 410 14 60 35 187 187 CR 4 – 20
0C

Rm, rezistența la rupere, reprezintă raportul dintre sarcină maximă F max suportată de catre
epruveta și aria A 0 a secțiunii transversale inițiale a epruvetei;

Rp0.2, limita de curgere convențională sau tehnică, reprezintă efortul unitar corespunzător
secțiunii inițiale a epruvetei, pentru care lungi mea specifică remanentă plastică atinge
valoarea prescrisă de 0.2 %, care se menționează ca indice al efortului unitar;

A5, lungimea specifică la rupere standardizată;

KCU 300/2, reziliența Charpy pe epruveta cu crestatura în U, reprezintă raportu l dintre lucrul
mecanic L necesar ruperii dîntr -o singură lovitură a unei epruvete crestate în U și aria A 0 a
secțiunii transversale inițiale a epruvetei date în dreptul crestăturii;

Z, gâtuirea specifică la rupere standardizată;

HB, duritatea Brinell, r eprezintă raportul dintre sarcina de încercare aplicată F și aria urmei
sferice, lăsată de bila cu diametrul D, pe piesa de încercat;

KV, duritate Vickers, reprezintă raportul dintre sarcina de încercare aplicată F și aria suprafeței
laterale a urmei prod use;

4, clasa a IV – a de calitate care garantează energia de rupere la -20
0C

Tabel 1.2. Compozitia chimica
Compoziția chimică %

Oțel Cmax
[ % ] Mn max
[ % ] Simax
[ % ] Crmax
[ % ] Nimax
[ % ] Cumax
[ % ] Pmax
[ % ] Smax
[ % ] Almax
[ % ] Vmax
[ % ]
C45W 0,42…0,5 0,50…0,80 0,17…0,
37 – – – 0,04 0,04 – –

Materialul piesei este un otel pentru tratamente termice, de rezistenta ridicata si tenacitate
medie, cum ar fi: discuri, arbori, biele, coroane dintate, piese suspuse la uzura (axe, suruburi,
piulite). Acesti otel se mai numeste si otel carbon de calitate, pentru ca are un grad ridicat de
puritate si o compozitie chimica fixata in limite stranse, asigurand o consta nta a caracteristicilor
de calitate obtinute prin tratamente termice( de imbunatatire, calire si revenire
Pozitionarea in diagrama Fe -C.

1.2. Stabilirea procedeelor de semifabricare tehnic posibile .

Factorii care determină aleg erea metodei și procesul de elaborare a semifabricatului sunt :
forma și dimiensiunile piesei, tipul producției, volumul de muncă necesar și costul prelucrării
mecanice.

Procedeele de obținere a semifabricatului pot fi :
– Turnare
– Laminare
– Forjarea

Turnare a

Turnarea este procedeul tehnologic de realizare a pieselor prin introducerea unui material
metalic în stare lichidă într -o cavitate special executată. Prin solidificarea topiturii, rezultă piesa
turnată care reproduce configurația după dimensiunile cavi tății.
Forma de turnare reprezintă un ansamblu compus de obicei din două parți
(semiforme),care conține o cavitate având configurația și dimensiunile foarte apropiate de cele
ale piesei care se vrea obținută. Forma temporară reprezintă forma de turnare ce se execută din
amestec de formare obișnuit (nisip și argilă) sau special (nisip și liant special) și care este folosită
la o singură turnare,distrugându -se pentru extragerea piesei turnate.
Forma permanentă reprezintă forma de turnare metalică din fontă, oțel sau aliaje
neferoase sau diferite rășini, folosită la un număr foarte mare de turnări (sute, mii, zeci de mii)
fără a necesita reparații intermediare. Suprafața de separație este o suprafață, de obicei plană,
care separă semiformele.

Laminarea

Laminarea este un procedeu de deformare a materialelor între cilindri de laminare aflați în
mișcare de rotație. Fortele de frecare dezvoltate la suprafata de contact dintre cilindrii de
laminare si material determina antrenarea semifabricatului.

Principalele avantaje ale laminarii sunt productivitatea ridicata si asigurarea preciziei
dimensionale si calitatea ridicata suprafetelor produselor laminate. Un alt avantaj este reprezentat
prin realizarea structurii compacte, fine si uniforma , ceea ce confera materialului proprietati
mecanice si tehnologice superioare in raport cu starea de turnare.

Pe langa avantaje, laminarea prevede si o serie de dezavantaje precum utilizarea unor
forte mari de utilizarea si costul ridicat al masinilor si instalatiilor necesare.

Forjarea

Forjarea este metoda de prelucrare prin deformare plastică a materialelor sub acțiunea
forțelor dezvoltate de ciocane, prese și utilaje speciale de forjare.
După modul de curgere a materialului supus deformării se disting: forjarea liberă și forjarea în
matrița (matrițarea).

A. Forjarea liberă

Avantajele procedeului de forjare libera este ca nu necesită scule speciale (care implică timpi de
fabricație mari și costuri mari) si se foloseste pentru produse cu forme relativ simple.

Procedeul se aplica pentru producția de serie mică și unicate, prelucrarea pieselor care necesită
durate reduse de fabricație si pentru testarea pe epruvete și prototipuri.

B. Forjarea în matrița

Principalele avantaje ale procedeului de forjare in matrita este ca permite prelucrar ea pieselor de
forme complicatesi folosirea eficientă a materialul ui.

Un dezavantaj il reprezinta costurile ridicate ale sculelor.

Acest procedeu se aplica pentru producția de serie mare si pentr u piese care necesită rezistență și
tenacitate ridicate;

1.3. Stabilirea semifabricatului si a procesului optim de realizare

Definirea formei și dimensiunilor semifabricatului (precizia metodei de semifabricare
aleasă, cu justificarea alegerii, dese nul cotat al semifabricatului suprapus pe desenul de
execuție al piesei)

Avand in vedere adaosurile de prelucrare ale diferitelor procedee de semifabricate anterior,
rezulta ca procedeul cel mai eficient, din punct de vedere al consumului de mate rial si al
consumului de energie si manopera de prelucrare, este cel de laminare. In aceste conditii forma si
dimensiunile semifabricatului, debitat din tabla groasa laminata la cald, sunt cele prezentate in
figura urmatoare. De asemenea, vom tine seama de observatiile de mai sus pentru alegerea
procedeului de debitare a semifabricatului. Vom alege astfel procedeul de debitare la fierastrau
alternativ pentru a creste eficienta utilizarii materialului.

1.4. Analiza variantelor unor procese tehnice posibile pent ru realizarea reperului.
Etapele prin care trece un reper în realizarea sa fizică se evidențiează într -un plan de
operații iar in c azul nostrum avem doua variante tehnologice:

Varianta 1 este pentru masini une lte cu comanda numerica si este alcatu ita din urmatorul proces
tehnologic:

– debitare din tabla groasa de 40 mm cu dimensiunile: lungime x latime = 251 x 169 mm;
– frezare contur a reperului la dimensiunile : lungime x latime = 16 8 x 250 mm;
– frezare plana la cota 130 x 15mm;
– frezare plana la cot a 144 x 10 mm;
– frezare degajare interioara;
– centruire;
– gaurire 2 gauri Ø 30 x 40 mm;
– largire 2 gauri Ø 48 x 12 mm;

Varian ta 2 este pentru masini unelte universal e si este alcatuita din urmatorul proces tehnologic:
– debitare din tabla groasa de 40 mm cu dim ensiunile: lungime x latime = 251 x 169 mm;
– frezare contur a reperului la dimensiunile : lungime x latime = 16 8 x 250 mm;
– frezare la cota 200 mm
– frezare fete laterale la cota 124mm
– gaurire 2 gauri Ø 30 x 40 mm;
– largire 2 gauri Ø 48 x 12 mm;
– frezare dega jare interioara;

1.5. Sinteza procesului tehnologic considerat a fi optim.
Dintre cele doua variante de proces tehnologic analizate aleg varianta 1 doarece prelucrarea
pe masina cu comanda numerica asigura o precizie dimensionala mai buna putand fi prelucrate
din aceesi prindere mai multe suprafete, cum ar fi conturul exterior.
Prelucrarea degajarii interioare pe masina unealta cu comanda numerica este mai precisa si
mai putin costisitoare decat prelucrarea prin copiere dupa sablare.
In prima operatie se traseaza si se debiteaza semifabricatul cu ajutorul unui fierastrau
circular la dimensiunile: Lungime Latime Inaltime = 251 mm 169 mm 40 mm.
Intr-o a doua operatie cu ajutorului unei masini de freazat se realizeaza f rezarea plana a
reperului la dimensiunile:
Lungime Latime Inaltime = 250 mm 168 mm 40 mm.
In operatiile cu numarul trei si patru se realizeaza frezarea plana reperului.
A a cincea operatie consta in frezarea degajar ii interioare a semifabricatului .

Intr-o a sasea operatie cu ajutorul unei masini de gaurit se realizeaza centruirea celor 2
gauri.

Urmeaza in cea de a saptea operatie ga urirea a 2 gauri cu diametrul Ø30 x 40 mm.
Masina -Unealta fol osita pentru realizarea op eratiei este o masina de gaurit.

In ultima operatie se realizeaza largirea celor 2 gauri cu diametrul Ø48 x 12 mm.

1.6. Adoptarea masinilor unelte necesare realizarii reperului.
Fierastrau circular cu siste m pmneumatic de prindere a piesei KHK 350

Date tehnice
Tabel 1.3. Zona de lucru
Diametrul max. al panzei de fierastrau 350 mm
Turatia axului principal 38, 19 min -1
Lungimea menghinei 145 mm
Alimentarea cu aer comprimat 6 bar
Consum de aer 120 l/min

Tabel 1.4. Capacitatea de taiere

Tabel 1.5. Putere de alimentare
Puterea motorului de la antrenarea principala 1,5 kW
Tensiune de alimentare 400 V

Masina de frezat CNC – Mazak VTC 300
Tabel 1.6. Caracteristici tehnice

Suprafata de fixare a mesei 2000 x 760mm
Canale -T, numarul 5 Stuck
Canale -T, latimea 18 mm
Canale -T, distanta 125 mm
Numar axe 4 (X, Y, Z)
Cursa pe axa X (L) 1740 mm
Cursa pe axa Y (l) 760 mm
Cursa pe axa Z (h) 660 mm
Turatia maxima a arborelui principal 12000 rot/min
Numar scule in magazie 48
Acuratete ±0.0005mm
Puterea sursei 27.6 kW
Frecventa 50/60Hz Capacitatea de taiere 90° (dreptunghi) 100 x 90 mm
Capacitatea de taiere 90° (patrat 90 mm
Capacitatea de taiere 90° (rotund) 95 mm
Capacitatea de taiere 45° (dreptunghi) 75 x 80 mm
Capacitatea de taiere 45° (patrat) 75 mm
Capacitatea de taiere 45° (rotund) 90 mm

Masina de gaurit CNC – VMC 50
Tabel 1.7. Caracteristici tehnice
Cursa pe axa X (L) 500 mm
Cursa pe axa Y (l) 300 mm
Cursa pe axa Z (h) 400 mm
Sarcina maxima suportata de masa 300 kg
Acuratete ±0.012 mm
Magazia de scule 8
Suprafata utila a mesei 300 700 mm
Numarul de trepte de turatie 12
Domeniul turatiilor arborelui principal 8000 rot/min
Numarul treptelor de avansuri 9
Durata medie pentru a schimba o scula 4.5s
Domeniul avansurilor 0,1 1,5 mm/rot
Puterea motorului de actionare principala 3.7 kw
Greutatea aproximativa a masinii 2100 kg

1.7. Stabilirea elementelor sistemului tehnologic, verificatoare, aparate de măsurat și
control .

Mijloce de masurat
Mijloacele de masurat reprezinta ansamble tehnice cu ajutorul carora se termina cantitativ
marimile de masurat. Ele se clasifica dupa mai multe criterii: complexitate, destintatie
metrologica, natura semnelor de intrare si iesire, etc. Dupa complexitate, mijloacele de masurat
se impart in :
– Masuri;
– Instrumente de masurare;
– Aparate de masurare;
– Instalatii si sisteme de masurare.
Masurile materi alizeaza unitatea de masura, multiplii sau submultiplii acesteia. Masurile
pot fi cu repere (rigle, discuri sau sectoare de cer), cu codificare, sub forma de rigle, discuri sau
tambure si terminale cu valoare unica, intalnite sub forma de: lere de grosime, cale plan-paralele,
calibre, lame plan paralele si sfere.

Instrumentele de masurare
Sunt mijloace de masurare mecanice care percep marimrea de masurat prin palpare,
contin mecanisme de amplificare si dispozitive de citire a marimii respective. Caracteristicile
principale ale aparatelor mecanice sunt:
– Domeniul de masurare (Dm)
– Valoarea diviziunii (Vd)
– Raportul de multiplicare (K)
– Forta de masurare (Fm)
Sublerul este un instrument de masurare format dintr -o rigla gradata (1) care se termina
cu un cioc (7) ce constituie prima suprafata de masurare si un cursor (3) care aluneca pe rigla
gradata, prevazut cu un interpolator de tip vernier (9) si cu cea de a doua suprafata de masurare.
Sublerul mai este prevazut si cu un dispozitiv de reglare a cursorului (10) si alt dispozitiv de
blocare (4).

Micrometrul este un aparat mecanic, cu mecanismul de multiplicare tip surub -piulita.
Este compus dintr -o tija (5) filetata pe o anumita portiune, avand o suprafata plan frontala ce
constituie suprafata de masurare. Cealalta suprafata de masurare (10) este fixata rigid in corpul
micrometrului (1), cu forma de potcoava. Tija se afla intr-un cilindru (2) pe care este fixata o
scara longitudinala si in care se afla piulita de insurubare. Tija (5) se solidarizeaza cu taburul (9)
pe care este prevazuta o scara gradata circulara.

Aparate de masurare
Aceste aparate contin mecanisme de amplificare si masoara prin metoda comparatiei
2. Aparate cu ampl ificare mecanica
a. Comparatoare cu roti dintate (ceasuri comparatoare)

b. Comparatoare de interior

c. Ortotestul

3. Aparate optico -mecanice. Sunt aparate la care mecanismul de amplificare este constituit
din parghii mecanice si parghii optice.
a. Optimetrul

b. Ultraoptimetrul
4. Aparate optice
a. Microscopul

b. Masini de masurat lungimi
c. Proiectoare

1.8. Dimensionarea procesului tehnologic: adaosul de prelucrare și regimul de așchiere
Adaosul de prelucare
Pentru obținerea pieselor pe masini si utilaje cu precizia necesară si calitatea suprafețelor impuse
de condițiile funcționale si de estetică industrială este necesar, de cele ma i multe ori, ca de pe
semifabricat să se îndepărteze, prin aschiere sau prin alt procedeu, un strat de material denumit
adaos de prelucrare.
Mărimea adaosurilor de prelucrare trebuie astfel stabilită încât, în condițiile concrete ale
fabricației considerat e, să se asigure realizarea pieselor în toleranțele prescrise si la un cost de
prelucrare convenabil.
Dacă adaosurile de prelucrare sunt prea mari, se măreste greutatea semifabricatelor si consumul
de material, sunt necesare operații sau faze suplimentare de prelucrare prin aschiere, se măreste
consumul de scule aschietoare si uzura utilajelor, cresterea consumului de energie electrică si alte
cheltuieli legate de exploatarea masinilor – unelte, ceea ce conduce în final la scumpirea
fabricației.
Adaosul pre a mic poate conduce la rebutarea piesei, fie datorită: imposibilității de eliminare a
startului ecruisat, erori dimensionale.

Proiectarea tehnologiei de executie (plan de operatii, fisa tehnologica)

Procedeul de prelucrare pentru realizarea piesei se executa prin aschiere. Semifabricatul
de la care se pleaca este o placa paralelipipedica ce are urmatoarele dimensiuni:
 Lungime (L) = 251 mm ;
 Latime (l) = 169 mm ;
 Inaltime (h) = 40 mm.
In prima faza se va alege masin ile unealt e pe care se pre lucreaza piesa, in acest caz fiind
vorba de CNC (Computer Numerical Control), masina de frezat – model Mazak VTC 300 si
masina de gaurit VMC 50
In functie de desenul de executie a piesei se vor alege sculele de aschiere in vederea
prelucrarii piesei:
– freza cilindro frontala
– burghiu de centruire
– burghiu elicoidal de tip N

In etapa secunda se vor ordona fazele tehnologice de prelucrare si se vor stabili
parametrii de aschiere si parametrii de ciclu.

Proiectarea operațiilor și fazelor de prelu crare. Calculul regimului de așchiere.

Operatia 1. Debitare din tabla groasa de 40mm cu dimensiunile: lungime x latime = 251×69
mm.
Operatia 2. Frezare contur a reperului la dimensiunile : lungime x latime = 16 8 x 250 mm.
Avansul frezei cilindro -frontale: Sd = 0,08 mm / dinte

Viteza de așchiere se calculează cu relația:
V =
[m/min], unde: (1.1)

D = 1 5 mm (diametrul fr ezei);

Valori recomandate pentru calculul analitic al parametrilor sau pentru determinarea directă:
Oteluri aliate (R m>75 daN/mm2): 25 m/min

V =
=

V = 3 1,83 [ m/min ]

Puterea de frezare
= 0,33 [ kW]

Turația: n =
=
(1.2)
n = 675,51 [ rot/min ]

Rezultă viteza reală a vitezei de așchiere

Vreal =
=
(1.3)
Vreal = 35,34 [ m/mi n ]

Operatia 3. Frezare plana

– Lungime 250 mm
– Latime 7 mm
– Inaltime 15 mm

Avansul frezei cilindro -frontale: Sd = 0,0 5 mm / dinte

Viteza de așchiere se calculează cu relația:
V =
[m/min], unde: (1.4)

D = 6 mm (diametrul frezei);

Valori recomandate pentru calculul analitic al parametrilor sau pentru determinarea directă:
Oteluri aliate (R m>75 daN /mm2): 25 m/min

V =
=

V = 3 2,51 [ m/min ]

Puterea de frezare
= 0,33 [ kW]

Turația: n =
=
(1.5)
n = 1725,58 [ rot/min ]

Rezultă viteza reală a vitezei de așchiere

Vreal =
=
(1.6)

Vreal = 32,98 [ m/min ]

Operatia 4. Frezare plana

– Lungime 250 mm
– Latime 12 mm
– Inaltime 10 mm

Avansul frezei cilindro -frontale: Sd = 0,0 5 mm / dinte

Viteza de așchiere se calculează cu relația:
V =
[m/min], unde: (1.7)

D = 6 mm (diametrul frezei);

Valori recom andate pentru calculul analitic al parametrilor sau pentru determinarea directă:
Oteluri aliate (R m>75 daN/mm2): 25 m/min

V =
=

V = 3 2,51 [ m/min ]

Puterea de frezare
= 0,33 [ kW]

Turația: n =
=
(1.8)
n = 1725,58 [ rot/min ]

Rezultă viteza reală a vitezei de așchiere

Vreal =
=
(1.9)

Vreal = 32,98 [ m/min ]

Operatia 5. Frezare dega jare interioara.

Avansul frezei cilindro -frontale: Sd = 0,0 5 mm / dinte

Viteza de așchiere se calculează cu relația:
V =
[m/min], unde: (1.10 )

D = 10 mm (diametrul frezei);

Valori recomandate pentru calculul analitic al parametrilor sau pentru determinarea directă:
Oteluri aliate (R m>75 daN/mm2): 25 m/min

V =
=

V = 3 5,61 [ m/min ]

Puterea de frezare
= 0,33 [ kW]

Turația: n =
=
(1.11)
n = 1133,71 [ rot/min ]

Rezultă viteza reală a vitezei de așchiere

Vreal =
=
(1.12)

Vreal = 39,26 [ m/min ]

Operatia 6. Centruire .
Viteza de așchiere: 25 [m m/min]
Avansul: S c = C s d = 0.1 6.7 = 0.67 [mm/rot] (1.13)
Cs = 0.1 pentru Oțel
d = 6.7 [mm]
Viteza de avans: F = S c s = 0. 67 1061.03 = 334.22 [mm/min] (1.14 )
Turația sculei: S =

= 1188.2 [rot/min] (1.15 )

Operatia 7. Gaurire 2 gauri Ø 30 x 40 mm.
Se alege un burghiu elicoidal cu coadă conică STAS 575 -80 cu diametrul D = 30 mm din oțel
rapid cu ω = 200, 2 χ = 1160, α = 120

Adâncimea de așchiere
t =
=
= 15 mm (1.16)
Avansul de așchiere se alege: s = 0,3 mm/rot
Durabilitate economică: T ec = 22 min
Uzura admisibilă: h x = 1,2 mm
Viteza de așchiere: v c =
=> v c = 14,5 m/min (1.17)
Cv = 5,0; T = 16; m = 0,2; y v = 0,7
zv = 0,4; s = 0,3; K vp = 0,1 7;

Viteza reală va fi: v r = 15 m/min
Turația n =
=
=> n = 159,16 rot/min (1.18)
Puterea motorului: P z = 0,33 kW

Operatia 8. Largire 2 gauri Ø 48 x 40 mm.
Se alege un largitor cu coada conica Morse DIN 343 STAS 8054/5

Adâncimea de așchiere
t =
=
= 24 mm (1.19)
Avansul de așchiere se a lege: s = 0, 5 mm/rot
Durabilitate economică: T ec = 28 min

Uzura admisibilă: h x = 1,3 mm
Viteza de așchiere: v c =
=> v c = 31.78 m/min (1.20)
Cv = 5,0; T = 16; m = 0,2; y v = 0,7
zv = 0,4; s = 0,3; K vp = 0,17;

Viteza reală va fi: v r = 33 m/min
Turația n =
=
=> n = 232.1 rot/min (1.21)
Puterea motorului: P z = 0,54 kW

1.9. Calculul componentelor normei de timp

Normarea tehnică

Normarea muncii este o activitate de cercetare analitică a procesului de muncă cu ajutorul
unor metode și procedee adecvate de stabilire a cantității de muncă real necesară pentru
efectuarea în condiții normale de lucru și cu respectarea condițiilor de calitate prescrise, a unor
operații, lucrări, servicii sau alte activități utile.

Structura timpului de muncă al executantului:

Timpul de munca (T m) – durata reglementată a schimbu lui de muncă.

Timpul productiv (T p) – perioada timpului de muncă în care executantul efectuează lucrări
necesare pentru realizarea unei sarcini de muncă.

Timpul de pregătire și încheiere (T pi) – durata de timp în cursul căreia executantul asigură la
locul de muncă condițiile necesare efectuării lucrării înainte de începerea acesteia, iar după
terminarea lucrării aduce locul de muncă în stare inițială.

Timpul operativ (T op) – durata de timp în cursul căreia executantul efectuează sau supraveghează
lucrări le necesare modificării calitative și cantitative a obiectului muncii, precum și alte acțiuni
ajutătoare pentru ca modificările să poată avea loc.

Timpul de bază (t b) – perioada de timp în cadrul căreia prin intervenția directă sau prin
supravegherea util ajelor, instalațiilor și mașinilor de către executant se asigură modificarea
cantitativă și calitativă a obiectului muncii.

Timpul ajutător (t a) – perioada de timp în cadrul căreia executantul execută mânuiri sau
supraveghează funcționarea utilajului la l ucrări prin care nu se realizează modificări cantitative și
calitative ale obiectului muncii, dar sunt impuse de tehnologia de lucru, acestea conținând direct
lucrările care se execută în cadrul timpului de bază

n – numărul de piese din lot în bucăți (3 00…500 buc) și se recomandă 500;
Tdt – timp de deservire tehnico organizatorică;
Tir – timp de întreruperi reglementate;
tdo – timp de deservire organizatorică;
ton – timp de odihnă și necesități fiziologice;
tto – timp de întreruperi condiționate de teh nologie și organizare.

Operatia 2. Frezare contur a reperului
Timpul de pregătire – încheiere T pi,
Conform tabelului se alege: T pi = 21 min

Calculul timpului de bază:
=
i =
i (1.21 )
l2 = (2…5) mm;
l1 = √ ) + (0,5…3) mm. (1.22 )
La valoarea se adaugă (0,5…3) mm pentru a se asigura accesul liber al frezei la suprafața de
prelucrat.

tb =
i
tb = 0,38 min

Determinarea timpilor ajutători

Timpul ajutător se grupeaza pe complexe de mișcări, astfel:

– timpul ajutător t a1, pentru prinderea și desprinderea piesei; t a1 = 0,8
– timpul ajutător t a2, pentru comanda mașinii; t a2 = 0,13
– timpul ajutător t a3, pentru măsurări la luarea așchiilor de probă; t a3 = 0,15
– timpul ajutător t a4, pentru evacuarea așch iilor; t a4 = 0,08
– timpul ajutător t a5, pentru diferite situații de așezare a piesei; t a5 = 0,12

ta = ∑
= 0,8 + 0,13 + 0,15 + 0,08 + 0,12 => ta = 1,28 mi n (1.23)
Top = tb + ta = 0,38 + 1,28 => Top = 1,6 6 min (1.24)

Norma de timp pe bucată se calculează cu relația:
Nt =
+ tb + ta + tdt + tdo + ton (1.25)
tdt = 5,5% tb = 0,02 1 min; (1.26 )
tdo = 1,2% Top = 0,0 19 min; (1.27 )
ton = 3% Top = 0,049 min; (1.28 )
tto = 0;
Nt =
+ 0,38 +1,28 + 0,02 1 + 0,0 19 + 0,0 49 => Nt = 1,79 min

Operatia 3. Frezare plana

Calculul timpului de bază:
=
i =
i (1.29 )
l2 = (2…5) mm;
l1 = √ ) + (0,5…3) mm. (1.30)
La valoarea se adaugă (0,5…3) mm pentru a se asigura accesul liber a l frezei la suprafața de
prelucrat.
tb =
i
tb = 1,1 min

Determinarea timpilor ajutători

Timpul ajutător se grupeaza pe complexe de mișcări, astfel:
– timpul ajutător t a1, pentru prinderea și desprinderea piesei; t a1 = 0,8
– timpul ajutător t a2, pentru comanda mașinii; t a2 = 0,13
– timpul ajutător t a3, pentru măsurări la luarea așchiilor de probă; t a3 = 0,15
– timpul ajutător t a4, pentru evacuarea așchiilor; t a4 = 0,08
– timpul ajutător t a5, pentru diferite situații de așezare a piesei; t a5 = 0,12

ta = ∑
= 0,8 + 0,13 + 0,15 + 0,08 + 0,12 => ta = 1,28 mi n (1.31)
Top = tb + ta = 1,1 + 1,28 => Top = 2,3 8 min (1.32)

Norma de timp pe bucată se calculează cu relația:
Nt =
+ tb + ta + tdt + tdo + ton (1.33)
tdt = 5,5% tb = 0,06 min; (1.34)
tdo = 1,2% Top = 0,028 min; (1.35)
ton = 3% Top = 0,0 71 min; (1.36)
tto = 0;
Nt =
+ 0,90 +1,28 + 0,0 6 + 0,02 8 + 0,0 71 => Nt = 2,58 min

Operatia 4. Frezare plana

Calculul timpului de bază:
=
i =
i (1.37)
l2 = (2…5) mm;
l1 = √ ) + (0,5…3) mm. (1.38)
La valoarea se adaugă (0,5…3) mm pentru a se asigura accesul liber al frezei la suprafața de
prelucrat.
tb =
i
tb = 0,90 min

Determinarea timpilor ajutători

Timpul ajutător se grupeaza pe complexe de mișcări, astfel:
– timpul ajutător t a1, pentru prinderea și desprinderea piesei; t a1 = 0,8
– timpul ajutător t a2, pentru comanda mașinii; t a2 = 0,13
– timpul ajutăt or t a3, pentru măsurări la luarea așchiilor de probă; t a3 = 0,15
– timpul ajutător t a4, pentru evacuarea așchiilor; t a4 = 0,08
– timpul ajutător t a5, pentru diferite situații de așezare a piesei; t a5 = 0,12

ta = ∑
= 0,8 + 0,13 + 0,15 + 0,08 + 0,12 => ta = 1,28 mi n (1.39)
Top = tb + ta = 0,90 + 1,28 => Top = 2,18 min (1.40)

Norma de timp pe bucată se calculează cu relația:
Nt =
+ tb + ta + tdt + tdo + ton (1.41)
tdt = 5,5% tb = 0,049 min; (1.42 )
tdo = 1,2% Top = 0,026 min; (1.43 )
ton = 3% Top = 0,065 min; (1.44 )
tto = 0;
Nt =
+ 0,90 +1,28 + 0,049 + 0,026 + 0,065 => Nt = 2,36 min

Operatia 5. Frezare degajare interioara.

Calculul timpului de bază:
=
i =
i (1.45 )
l2 = (2…5) mm;
l1 = √ ) + (0,5…3) mm. (1.46 )
La valoarea se adaugă (0,5…3) mm pentru a se asigura accesul liber al frezei la suprafața de
prelucrat.
tb = 1,8 min

Determinarea timpilor ajutători
Timpul ajutător se grupeaza pe complexe de mișcări, astfel:

– timpul ajutător t a1, pentru pr inderea și desprinderea piesei; t a1 = 0,8
– timpul ajutător t a2, pentru comanda mașinii; t a2 = 0,13
– timpul ajutător t a3, pentru măsurări la luarea așchiilor de probă; t a3 = 0,15
– timpul ajutător t a4, pentru evacuarea așchiilor; t a4 = 0,08
– timpul ajut ător t a5, pentru diferite situații de așezare a piesei; t a5 = 0,12

ta = ∑
= 0,8 + 0,13 + 0,15 + 0,08 + 0,12 => ta = 1,28 mi n (1.47)
Top = tb + ta = 1,8 + 1,28 => Top = 3,08 min (1.48 )

Norma de timp pe bucată se calculează cu relația:
Nt =
+ tb + ta + tdt + tdo + ton (1.49)

tdt = 5,5% tb = 0,099 min; (1.50)
tdo = 1,2% Top = 0,036 min; (1.51 )
ton = 3% Top = 0,092 min; (1.52 )
tto = 0;
Nt =
+ 1.8 +1,28 + 0,020 + 0,019 + 0,049 => Nt = 3,21 min

Operatia 6. Centruire.
Tpi = 6 min (timpul de pregătire –încheiere)
Diametrul burghiului: D = Ø 6,7 mm;
Număr piese: n = 500 buc;
Timpul de bază: t b = 0,33 min
Timpul ajutător: t a = ∑
(1.53)
ta1 = 0.44 min; t a2 = 0.06 mim; t a3 = 0.02 min;
ta = 0.52 min

Top = ta + tb = 0,52 + 0.33 => Top = 0,85min

Nt =
+ tb + ta + tdt + tdo + ton (1.54)
tdt = 2% tb = 0.0 17 min; (1.55)
tdo = 1,2% Top = 0.01 0 min; (1.56)
ton = 3% Top = 0.0 25 min; (1.57 )

Nt =
+ 0,33 + 0,52 + 0,0 17 + 0,01 0 + 0,0 25 => Nt = 0,91 min
Nt (2gaur i) = 1,82 min

Operatia 7. Gaurire 2 gauri Ø 30 x 40 mm.
Tpi = 6 min (timpul de pregătire –încheiere)
Diametrul burghiului: D = Ø 30 mm;
Lungime gaură: L = 40 mm;
Timpul de bază: t b =
i (1.58 )
Viteza de așchiere – pentru burghiere: V p =
[ m/min ] (1.59)
Unde: C v = 5,0; T = 16; m =0,2; y v = 0,7;
zv = 0,4; s = 0,3; K vp = 0,17;

Vp =
=
=> V p = 25,98 mm/min
Rezultă timpul de bază: t b = 1,5 3 min

Timpul ajutător: t a = ∑
(1.60)
ta1 = 0.63 min; t a2 = 0.07 mim; t a3 = 0.04 min;

ta = 0.74 min
Top = ta + tb = 0,74 + 1,5 3 => Top = 2,27 min
Nt =
+ tb + ta + tdt + tdo + ton (1.61)
tdt = 2% tb = 0.031 min; (1.62 )
tdo = 1,2% Top = 0.027 min; (1.63)
ton = 3% Top = 0.069 min; (1.64)

Nt =
+ 1,5 3 + 0,74 + 0,031 + 0,027 + 0,069 => Nt = 2,4 1 min
Nt (2gauri) = 4,8 2 min

Operatia 8. Largire 2 gauri Ø 48 x 40 mm.
Tpi = 6 min (timpul de pregătire –încheiere)
Diametrul burghiului: D = Ø 48 mm;
Lungime gaură: L = 12 mm;
Timpul de bază: t b =
i (1.65)
Viteza de așchiere – pentru burghiere: V p =
[ m/min ] (1.66)
Unde: C v = 5,0; T = 16; m =0,2; y v = 0,7;
zv = 0,4; s = 0,3; K vp = 0,17;

Vp =
=
=> V p = 6,27 mm/min
Rezultă timpul de bază: t b = 1,91 min
Timpul ajutător: t a = ∑
(1.67)
ta1 = 0.63 min; t a2 = 0.07 mim; t a3 = 0.04 min;
ta = 0.74 min

Top = ta + tb = 0,74 + 1, 91 => Top = 2,58 min

Nt =
+ tb + ta + tdt + tdo + ton (1.68)
tdt = 2% tb = 0.03 8 min; (1.69)
tdo = 1,2% Top = 0.0 30 min; (1.70)
ton = 3% Top = 0.0 77 min; (1.71)

Nt =
+ 1,91 + 0,74 + 0,03 8 + 0,0 30 + 0,0 77 => Nt = 2,73 min
Nt (2gauri) = 5,47 min

Nt (piesa) = 1.79 + 2.58 + 2.36 + 3.21 + 1.82 + 4.82 + 5.47
Nt (piesa) = 22.05 min

CAPITOLUL 2. PROIECTAREA TEHNOLOGICĂ A SCULEI DE
AȘCHIERE: FREZA CILINDRO -FRONTALĂ

2.1. Freza Cilindro -Frontală. Generalități

Frezarea este procesul de prelucrare prin așchiere în care mișcarea principală, de rotație
este executată de sculă, iar mi șcarea secundară, de avans, este executată de semifabricat.
Procesul de frezare necesită o mașina unealtă, un semifabricat care are o anumită formă, fiind
imobilizat pe masa mașinii cu ajutorul elementelor de fixare și o sculă care se numește freză și
este solidară cu axa arborelui principal al mașinii.
Unul dintre cele mai utilizate procedee de așchiere este prelucrearea prin frezare , după
strunjire. Așchierea este un procedeu productiv deoarece se realizeaza cu scule multitais și
piesele obținute prin a cest procedeu nu au axa de simetrie, deci nu pot fi prelucrate pe strung.
Piesele care sunt prelucrate prin frezare se impart în doua mari categorii:
Piese prelucrate integral prin operații de frezare: sunt acele piese fabricate în serii mici
sau unicat, d e exemplu cele folosite la prototipuri și dispozitive sau în cazul matrițelor sau
ștanțelor, unde, de cele mai multe ori, piesele ce constituie aceste ansambluri sunt unicate,
proiectate special pentru acestea;
Piese prelucrate parțial prin frezare: sunt d e obicei piesele care au fost aduse la o formă
apropiată de cea finală prin alte procedee (turnare, matrițare, etc.). Rolul operațiilor de frezare
este acela de a adăuga un plus de precizie anumitor zone de importanță deosebită ce au un rol
funcțional.

Frezele se clasifică în funcție de mai multe criterii:

 După felul suprafeței pe care sunt executați dinții:
– freze cilindrice;
– freze frontale;
– freze cilindro -frontale;
– freze unghiulare;
– freze profilate.

 După forma axei dintelui:
– Freze cu dinți drepti;
– Freze cu dinți elicoidali;
– Freze cu dinți înclinati;
– Freze cu dinți în zig -zag.

 După forma suprafeței prelucrate :
– Freze pentru frezare plană;
– Freze pentru suprafețe profilate;
– Freze pentru retezat;
– Freze pentru canale.

 După modul de poziționare -fixare:
– Freze cu coadă;
– Freze cu alezaj.

 Dupa construcție:
– Freze monobloc;
– Freze cu dinți demontabili din oțel rapid;
– Freze cu plăcuțe din carburi metalice, lipite;
– Freze cu dinți demontabili, armați cu plăcuțe din carburi metalice;
– Freze cu plăcuțe din carburi metal ice, neascuțibile, fixate mecanic de corpul frezei.

Freza cilindro -frontală prelucrează simultan două suprafețe perpendiculare între ele, fiind
prevăzute cu dinți atât pe partea cilindrică, cât și pe partea frontală.
Tăișurile principale sunt cele de pe partea cilindrică și detașează așchia după lățimea ei,
iar tăișurile secundare sunt pe dinți frontali ce detașează așchia după grosimea ei.

2.2. Alegerea materialului frezei și tratamentul termic
Oțelul folosit pentru fabricarea frezei este oțelul rapid Rp3 datorită rezistenței sale mărite
la temperatură și a stabilității muchiilor față de solicitările mecanice, duritate, rezistență mare la
uzură, stabilitate mare la revenire și dur itate la cald, tenacitate bună.
Tabel 2.1. Compoziția chimică
Marca
oțelului Compoziția chimică medie %
C Mn Cr Mo V W P Ni Si S
Rp3
0,75 max
0,45
4,1 max
0,6
1,1
18 max
0,025 max
0,4
0,2 max
0,02

Domeniul de utilizare este reprezentat de fabricarea sculelor așchietoare pentru viteze mari
și pentru materia le cu duritate mare și rezistență medie cum ar fi: burghie, scule de filetat, broșe,
freze, pânze de fierăstrău ș.a.
Tratamentul termic constă în călire la T călire = 1250 – 13000C cu răcire în apă, ulei.
Revenirea se va efectua de 2 – 3 ori pentru mișcarea procesului de austenită reziduală la o
temperatură:
Trev = 500 – 5300C, cu răcire în aer.
Se recomandă ca ultima revenire să fie înlocuită cu o cianurare la temperatură joasă:
Tcian = 180 – 2000C.

Fig. 2.1. Freză cilindro -frontală – cinematica procesului de frezare

Stabilirea tipului de sculă și a schemei de așchiere:
Alegerea tipului de sculă se face ținând seama de următoarele elemente:
– Forma și dimensiunile de gabarit ale semifabricatului;
– Forma și dimensiunile suprafețelor de prelucrat
– Materialul semifabricatului
– Condiții tehnice, respectiv calitatea și precizia dimensională a suprafețelor;
– Procesul de prelucrare și tipul mașinii -unelte;
– Tipul producției: individuală, de serie sau de masa
În funcție de aceste criterii, aplicate în cazul reperului „ Bucșa de ghidare” pentru prelucrea
suprafeței, se adoptă freza cilindro -frontală cu alezaj, conform STAS 1684 -80 și STAS 579 -80.

În acest sens se analizează schema de așchiere specifică acestui t ip de sculă, care trebuie
să cuprindă două mișcări:
– Mișcarea principală I de rotație executata de freză;
– Mișcarea de avans II executată de piesa pe o direcție normală la axa de rotație a frezei.

Fig. 2.2. Schema de așchiere la frezarea cilindro -frontală

Alegerea materialului sculei așchietoare:

Materiale utilizate în construcția sculelor așchietoare se împart în funcție de destinație, în două
categorii:
– Materiale pentru partea așchietoare a sculei;
– Materiale pentru partea de fixare și corpul sculei.

În general, un material destinat confecționării unei scule așchietoare trebuie să aibă u rmătoarele
proprietăți de bază:
– Duritate superioară durității materialului de prelucrat;
– Stabilitate termic ă;
– Rezistență la uzură la rece și la cald;
– Calități mecanice superioare la rece și în stare încălzită;
– Bună prelucrabilitate și un cost scazut.

Stabilirea parametrilor geometrici functionali optimi ai frezei

I. Alegerea diametrului exterior
– Un diametru exter ior al frezei ales corect trebuie să asigure:
– Economie de material pentru executarea sculei;
– Productivitate maximă a prelucrării cu freza;
– Durabilitate ridicată;
– Rezistența mecanică a frezei;
– Stabilitate și uniformitate în timpul frezării;
– Calitate corespu nzătoare a suprafeței prelucrate.

Partea așchietoare a dinților frezei se caracterizează prin următoarele unghiuri:

– = 150 – unghiul de degajare
– = 120 – unghiul de așezare normal
– = 400 – unghiul de înclinare a canalelor elicoidale
– = 80 – unghiul de așezare secundar
– = 900 – unghiul de atac principal
– = 30 – unghiul de atac secundar
– = 450 – unghi de atac

Fig. 2.3. Parametrii geometrici ai tăișurilor frezei cilindro -frontale

II. Forma dinților. Prin forma lor, dinții trebuie să îndeplinească următoarele condiții:
– Stabilitate mecanică și termică ridicată;
– Canale spațioase cu profil adecvat pentru cuprinderea și evacuarea așchiilor;
– Tendință redusă de fisurare în timpul tratamentului termic;
– Execuție usoară;
– Să asigure un numar cât mai mare de reascuțiri.

Freza cilindro -frontală utilizată pentru prelucrare este alcatuită din dinți cu spate detalonat cu
fațetă, cu următoarele caracteristici:
– Înalțimea h a dintelui: h = 4,5 mm;
– Raza la fundul canalului de așchi i: r = 0,8 2 mm. Se alege r = 1,5 mm;
– Lățimea fațetelor: f = 8 2 mm. Se alege f = 2 mm.
– Pasul unghiular al danturii: =
=
=> = 60°;
– Unghiul v = 50°;
– Raza spatelui dintelui R 1 = 10 mm.

Fig. 2.4. Dinte cu spate curbiliniu și faț eta reliefată

2.3. Regimul de așchiere la frezare

Avansul frezei cilindro -frontale: Sd = 0,0 5 mm / dinte

Viteza de așchiere se calculează cu relația:
V =
[m/min], unde: (2.1)

D = 10 mm (diametrul frezei);

Valori recomandate pentru calculul analitic al parametrilor sau pentru determinarea directă:
Oteluri aliate (R m>75 daN/mm2): 25 m/min

V =

Cv = 64,7
D = 10 mm (diametrul frezei);

Kv – coeficient global de corecție
qV, xV, yv, zv, uv – exponenții care exprimă gradul de influență a diametrului frezei

Coeficientul K v se calculează ca produs a l unor coeficienți parțiali de corecție:
Kv = K mv KMv Ksv Klv (2.2)
Kmv = C m (
în care: C m = 0,8; X m = 1; σ r = 52 [ daN/mm ] (2.3)
Kmv = 0,8
) => K mv = 1,07
Coeficientul K MV = 1 se alege din tabelul 5.23
Coeficienții K sv =1,67 și K lv = 0,5 se aleg din tabelul 5.24
Kv = K mv KMv Ksv Klv
Kv = 1,07 1 1,67 0,5
Kv = 0,89

T = 120min – durabilitatea frezei
m = 0,2 ts = 14 mm
Xv = 0,15 Z = 6 dinți
Yv = 0,1 Uv = 0
Zv = 0,2 Sd = 0,05 m / dinte

V=

V = 3 5,61 [ m/min ]

Forța de așchiere la frezare

Forța periferică care permite calcularea momentului de torsiune, este dată de relația generală:
= [ daN ] (2.4)
Valorile coeficienților și exponentilor pentru calculul forței de frezare
= 82,4 = 0,8
= 1,1 = 1
= 0,95 = 1,1
– coeficient de corecție care ține seama de condițiile de lucru modificate:
= în care: (2.5)
= 0,9; = 1
= 0,9
= 82,4 0,9
= 20,95[ daN ]

Se calculează cu relația: =
[kW] (2.6)
=
=> = 0,12 [ kW]
Puterea consumată de electromotor va fi:

=
= 0,16 [ kW ]
Turația: n =
=

n = 1133,71 [ rot/min ]

Rezultă vite za reală a vitezei de așchiere
Vreal =
=

Vreal = 39,26 [ m/min ]
Calcul consum ului specific de scule ține cont de o seri e de factori după cum urmează:
– mărimea stratului total îndepartat prin reascuțiri c = 4,2 mm
– numărul de reascuțiri i = 4
– durabilitate totală T tot = 0,8 ore
– consum de scule la 1000 ore timp tehnologic: C 1 = 1250 bu c
– consum specific de scule va fi: C sp =
=
= 1562,5 (2.7)

2.4. Calculul constructiv al sculei

Tabel 2.2. Dimensiunile elementelor constructive ale părții așchietoare

Tabel 2.3. Dimensiuni Con Morse
D
Con
Morse Numarul de dinti Varianta normala
Nominal Abateri
Limita j s 14 Tipul frezei L l l1 N
10 0,310 3 6 52 17 18 D ω
+5°
0 Con
Morse d1 d2 d3 a e f h1 h2 r1 r2 α
+5°
0 α
+5°
0
Tipul
frezei Tipul frezei
Tipul frezei
N N N N N
10 25° 3 7,6 0,6 4 0,5 0,5 0,8 1,8 1,9 0,7 0,3 3,3 12°

Se adauga PDF “ Freza cilindro -frontala”

Frezele pentru prelucrarea suprafețelor plane se ascut pe fața de așezare, cât și pe fața d e
degajare. ascuțirea și reascuțirea acestor freze se realizează pe mașini universale de ascutit.

Ascuțirea frezei pe fata de asezare ascuțirea frezei pe fata de degajare.

Fig 2.5. Ascuțirea frezei pe fata de asezare Fig 2.6. Ascuț irea frezei pe fata de degajare

Pentru ascuțirea fețelor de degajare ale dinților frontali, freza se pozitionează cu ajutorul
unui dispozitiv auxiliar, astfel încât axa să capete o poziție verticală. De asemenea, pentru ca fața
de degajare a dintelui de a scuțit să coincida cu planul frontal de ascuțire al discului abraziv, este
necesar ca fața de degajare să fie deplasată fața de axa frezei cu distanța „a 1”;
a1 =
sin
unghi de degajare transversal
La ascuțirea fețelor de așezare ale dinților frontali, pentru obținerea unghiului de așezare
lateral, se rotește freza față de planul de ascuțire cu în jurul unei axe orizontale. De asemenea,
în vederea asigurării după ascuțire a unui unghi de atac secundar k 1, se rotește freza față de
planul de ascuțire în jurul unei axe verticale cu k 1 = 1° 2°. Dintele supus ascuțirii trebuie astfel
poziționat, încât muchia sa laterala să fie în plan orizontal. Prin urmare, muchia tăișului este
deplasată față de axa sculei cu distanța „h”: h =
sinα

2.6. Stabilirea condițiilor tehnice generale de calitate

Diversitatea mare a frezelor, atât din punct de vedere dimensional, cât și constructiv -funcțional,
determină o mare varietate de condiții tehnice.

Abaterile pentru unghiurile constructive ale frezelor se stabilesc ca și pentru cuțite:
– Pentru unghiurile α, abaterea se ia egală cu 20°;
– Pentru pasul unghiular 30°;
– Pentru celelalte unghiuri mai mari de 20°, abaterea se ia egala cu 1°.

Toleranța el ementelor constructiv -dimensionale se stabilește astfel:
– Alezajele de fixare se execută în clasa 7 de precizie, cu o abatare superioară de 0,021 și o
abatere inferioară de 0;
– Diametrul exterior se execută în clasa 9 de precizie, iar abaterile se iau după c lasa 7 de
precizie, abaterea superioară 0 și abaterea inferioară 0,025;
– Lungimea frezei se execută astfel: abaterea nu trebuie să depașească clasa 10 de precizie,
cu câmpul de toleranța simetric față de dimensiunea nominală;
– Bataia superioară nu trebuie să fie mai mare de 0,03 mm;
– Lățimea canalului de antrenare se execută în clasa de precizie 10, cu abaterea superioară
de 0,110 și abaterea inferioară de 0;
– Conicitatea părții cilindrice de lucru a frezelor cilindro -frontale cu coadă nu trebuie să
depășească toată lungimea de lucru de 0,02 mm.

Pentru frezele cilindro -frontale, rugozitatea pentru diferitele suprafețe este umătoarea:
– Ra = 1,6 m pentru fețele de degajare;
– Ra = 0,4…0,8 m pentru fațeta de pe fețele de degajare, pentru fațeta de pe fețele de
așezare ale părții frontale, pentru fațeta de pe fețele de așezare ale părtii cilindrice, pentru
suprafața cozii de fixare, pentru suprafața alezajului și pentru suprafețele frontale.

CAPITOLUL 3. PROIECTAREA UNUI DISPOZITIV PORT – PIESA
SPECIALIZAT PENTRU OPERATIA DE GAURIRE A REPERULUI “PLACA
DE BAZA ”.

3.1. Caracteristicile principale

– Material : Oțel aliat pentru construcții C45W DIN 17350
– Compoziție : 0,45 % C
– Rezistență : Rm 630 -780 N/ mm
– Duritate : 187 HB
– Rugozitate 12,5 mm

3.2. Tipuri de suprafete

Fig. 3.1. Tipuri de suprafete

Tabel 3.1. Tipuri de suprafete
NR.
CRT. TIP SUPRAFATA COD
1 Plana orizontala SPO – 1
2 Plana orizontala SPO – 2
3 Plana verticala SPV – 3
4 Cilindrica interioara SCI – 4 – 4’
5 Cilindrica interioara SCI – 5 – 5’
6 Plana verticala SPV – 6
7 Plana verticala SPV – 7
8 Plana orizontala SPO – 8
9 Plana verticala SPV – 9
10 Plana verticala SPV – 10
11 Plana verticala SPV – 11
12 Plana orizontala SPO – 12
13 Plana verticala SPV – 13
14 Plana verticala SPV – 14
15 Plana orizontala SPO – 15
16 Plana verticala SPV – 16

3.3. Panul de operatii

Op. 1 – Trasare si debitare (Lungime Latime Inaltime = 251 mm 169mm 40mm)
Masina -Unealta: Fierastrau circular KHK 350
Scule: Lama fierastrau

Op. 2 – Frezare plana (Lungime Latime Inaltime = 250 mm 168mm 40mm)
Masina -Unealta: Masina de frezat CNC – Mazak VTC 300
Scule: Freza cilindro – frontala

Op. 3 – Frezare plana ( la cota 130 x 15mm)
Masina -Unealta: Masina de frezat CNC – Mazak VTC 300
Scule: Freza cilindro – frontala

Op. 4 – Frezare plana ( la cota 1 44 x 10mm)
Masina -Unealta: Masina de frezat CNC – Mazak VTC 300
Scule: Freza cilindro – frontala

Op. 5 – Frezare degajare interioara
Masina -Unealta: Masina de frezat CNC – Mazak VTC 300
Scule: Freza cilindro – frontala

Op. 6 – Centruire
Masina -Unealta: Masina de gaurit CNC – VMC 50
Scule: Burghiu de centruire DIN 333 – STAS 1114/2

Op. 7 – Gaurirea celor 2 gauri Ø30 x 40 mm
Masina -Unealta: Masina de gaurit CNC – VMC 50
Scule : Burghiu elicoidal cu coadă conică STAS 575 -80

Op. 8 – Largirea celor 2 gauri Ø48 x 12mm
Masina -Unealta: Masina de gaurit CNC – VMC 50
Scule: Largitor cu coada c onica Morse DIN 343 STAS 8054/5

3.4. Operatia de gaurire
Burghiere 2 gau ri cilindrice inter ioare (SCI 4 – 4’)
Dimensiuni suprafete:
– Lungime: 40 mm
– Diametru: 30 mm
– Rugozitate: 12,5 mm
Se realizeaza cu un burghiu elicoidal, cu diametrul de Ø30mm.

Raportul = 0,75 <3 gaura scurta.
Materialul sculei: Rp3.
Pentru verificarea dimensiunilor se uilizeaz a un Șubler L150/0,01 mm.

3.5.Calculul regimului tehnologic

Adâncimea de așchiere: t =
=
= 15 mm (3.1)

Avansul de așchiere: s = 0,3 mm/rot

Viteza de așchiere: v c =
=> v c = 14,5 m/min (3.2)

Cv = 5,0; T = 16; m = 0,2; y v = 0,7 zv = 0,4; s = 0,3; K vp = 0,17;

Viteza reală va fi: v r = 15 m/min

Turația: n =
=
=> n = 159,16 rot/min (3.3)

Momentul de torsiune: M t = 7,11 N m (3.4)

Puterea: N e =
= 0,11 kw (3.5)

3.6. Schema de orientare
Adancimea gaurilor cilindrice interioare COD 4 – 4’= Ø30 mm, si lungimea = 40 mm fata
de supra fata plana orizontala COD SPO1;
Paralelismul axelor suprafetelor cilindrice interioare (SCI) 4 – 4’ fata de degajarea
interioara;
Cota de pozitie sau distanta suprafetelor 10 – 10’ fata de axa degajarii interioare (90 mm);
Distanta dintre axele 4 si 4 ’ este de 180 mm;
Simetria axelor suprafetelor SCI 4 -4’ fata de planul de simetrie al piesei (P.S.);
Diametrul gaurilor SCI 4 -4’ (Ø30 mm).

Schita dispozitivului port -piesa
Dispoziti vul port -piesa este format din urmatoarele elemente:
1. Placa de baza
2. Articulatie cilindrica
3. Placa de ghidare
4. Bucsa cu guler (ghidare burghiu)
5. Bucsa tip L
6. Brida
7. Piulita pentru maner
8. Mancer cu cep

Bucsa cu guler

Fig. 3.2 . Bucsa cu guler pentru dispozitive de gaurit

Calculul constructiv

Tabel 3.2. Dimensiuni b ucsa cu guler pentru dispozitive de gaurit
d
d1 d2 Bucsa
l1 l2 r TBF TPc peste pana scurta lunga
30 36 48 55 25 45 5 2 5 0,05 0,04

Brida in forma de L

Fig. 3.3 . Brida in forma de L

Calculul constructiv

Tabel 3.3 . Dimensiuni brida in forma de L
d D A H b L Surub de
fixare
l
l 1
l 3
d1
18 35 45 25 24 70 M16 40 40 24 24

Bucsa pentru brida L

Fig. 3. 4. Bucsa pentru brida L

Calculul constructiv
Tabel 3.4. Bucsa pentru brida L
d d1 H D D1 D2 d2 d3 l h h1 h2 h3 K
M16 17 118 35 52 63 M6 5 12 7 96 31 50 17.5

Piulita pentru maner

Fig. 3.5. Piulita pentru maner
Calculul constructiv

Tabel 3.5. Piulita pentru mane r
d D D1 H d1 d2 h h1 h2 l k
M20 45 20.2 75 16 5 40 52 62 30 8

3.7. Elemente de calcul
Q =

[N] – forta de actionare (3.6)
Q = 5201,3 N
Fs =

[N] – forta de fixare (3.7)
Fs = 3 966,2 N
=
[N] – forta de fixare necesara (3.8)
= 3138,4 N

Fs >
Q >
Rezulta forta de fixare este suficient de mare pentru a tine fix reperul in timpul prelucrarii
gaurilor.

Maner cu cep filetat

Fig. 3.4. Bucsa pentru brida L

Calculul constructiv

Tabel 3.6. Piulita pentru maner

d
d1
D
L
S
l
l2
16 M16 38 130 17 36 25

3.8.Schema de fixare

De adaugat PDF “dispozitiv port -piesa ”

CAPITOLUL 4. PROIECTAREA UNUI ATELIER DE PRELUCRĂRI
MECANICE PENTRU FA BRICAREA REPERULUI „PLACA DE BAZA ”, ÎN
CAZUL PRODUCȚIEI A 100.000 DE BUCĂTI ȘI DETERMINAREA COSTULUI
TEHNOLOGIC ȘI A COSTULUI DE PRODUCȚIE A REPERULUI

4.1. Determinarea ciclurilor de reparație ale mașinilor unelte .

În trecut, întocmirea planului anual de reparație era reglementată prin normative de întreținere
tehnică, ce reprezentau un ansamblu de norme tehnice privind planificarea și executarea
lucră rilor de reparații.
În prezent, întocmirea acestui plan se realizează pe baza informațiilor ce se regăsesc în
cartea de întreținere a utilajului.
Sistemul de reparații preventive impune lucrărilor de reparații o succesiune riguroasă
determinată de durata de serviciu a diferitelor componente constructive ale utilajului.
Utilajele sunt supuse în exploatare la următoarele tipuri de reparații:
a. Revizie tehnică – Rt
b. Reparații curente – Rc care pot fi: – de gradul I – Rc1
– de gradul II – Rc2
c. Reparații capitale – Rk
Reparațiile capitale reprezintă intervențiile ce se execută în mod planificat după expirarea
ciclului de funcționare din manualul de întreținere a utilajului, pentru menținerea
caracateristicilor tehnico -economice inițiale și pr eîntâmpinării ieșirii mașinilor din funcționare
înainte de termen. Între două reparații capitale utilajele sunt supuse mai multor revizii tehnice și
reparații curente.
Intervalul de timp dintre două reparații capitale succesive, plus durata celei de a II -a
reparație capitală reprezintă ciclul de reparații.
Numărul, felul și succesiunea intervențiilor de -a lungul ciclului de reparație reprezintă
structura ciclului de reparație.
Cunoscându -se felul ultimei reparații suportate de utilaj în anul de bază și structura
ciclului său de reparație, se pot determina felul și succesiunea operațiilor, ce vor avea loc în
perioada ce urmează.
Pentru întocmirea planului de reparații trebuiesc determinate:
– durata de serviciu normată;
– ciclul de reparații și intervalu l dintre intervenții (în ore de funcționare);
– numărul intervențiilor într -un ciclu de reparație;
– numărul operațiilor ce se pot executa în timpul duratei de serviciu normate;
– tipul de staționare în reparație;
– numărul de ore de lucru necesare executării rep arațiilor;
– cota anuală a reviziilor tehnice și reparațiilor curente;
– costul unei reparații capitale (în procent din valoarea de inventar a fondurilor fixe).
Sintetizarea acestor date, pentru reperul dat, este prezentată în tabelul 1.
Pe baza acestor da te se determină:
– numărul maxim de ore pe fiecare lună cât ar putea funcționa mijlocul fix în perioada
considerată ținând cont de numărul de schimburi și de durata lor, conform tabelul 2.
– numărul intervențiilor de același fel (revizii și reparații ce se vor face în cadrul unui ciclu
de reparație), adică structura ciclului de reparații pentru mijlocul fix dat – tabelul 3.
– perioada de funcționare între două intervenții – tabel 3
– planul de reparații pentru mașinile unelte folosite la realizarea reperului dat – tabelul 4.

Tabelul 4.1. Intocmirea planului de reparație

Codul de clasificare a mașinii Durata de serviciu normată Numărul de schimburi Ciclul de reparare
și intervalul dintre
intervențiile de
reparare [ore] Numărul de
intervenții intr –
un ciclu de
reparații Nr. de R k ce se pot executa în timpul duratei de serviciu Timpul de
staționare pentru
executarea
reparației [zile] Numărul de ore
necesar pentru
executarea
reparației [ore] Cota anuală R t și Rc Costul unei R k (%) din valoarea de inventar a fondul ui fix
Rt RcI RcII Rk Rt RcI RcII Rk Rt RcI RcI Rk Rt RcI RcII Rk
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
Mazak
VTC 350 15 3 1500 3000 9000 27000 9 6 2 1 3 1 4 9 15 14 90 270 500 20 40
VMC 50 15 2 1450 2900 8700 26100 9 6 2 1 2 1 5 9 15 17 110 330 590 15 36

Tabelul 4.2. Numarul maxim de ore pe fiecare luna

Luna și anul Zile lucrătoare Fondul de timp disponibil al utilajului [ore]
În 2 schimburi În 3 schimburi
Ianuarie 2018 20 320 480
Februarie 201 8 20 320 480
Martie 2018 22 352 528
Aprilie 2018 20 320 480
Mai 2018 21 336 504
Iunie 2018 20 320 480
Iulie 2018 22 352 528
August 2018 22 352 528
Septembrie 2018 20 320 480
Octombrie 2018 23 368 552
Noiembrie 2018 21 336 504
Decemb rie 2018 19 304 456
Total 250 4000 6000

Tabelul 4.3. Structura ciclului de reparație pentru mijlocul fixat dat

Ore de
funcționare Tipul
reparației Nr.
reparației Durata și perioada reparației
Mazak VTC 350 VMC 50
1500 Rt Rt1 02 – 03.04.2018 02 – 03.04.2018
3000 Rt, RcI RcI1 09 – 13.07.2018 03 – 06.07.2018
4500 Rt Rt2 10 – 11.10.2018 10 – 11.10.2018
6000 Rt, RcI RcI2
7500 Rt Rt3
9000 Rt, RcI, RcII RcII1
10500 Rt Rt4
12000 Rt, RcI RcI3
13500 Rt Rt5
15000 Rt, RcI RcI4
16500 Rt Rt6
18000 Rt, RcI, RcII RcII2
19500 Rt Rt7
21000 Rt, RcI RcI5
22500 Rt Rt8
24000 Rt, RcI RcI6
25500 Rt Rt9
27000 Rt, RcI, RcII, Rk1

Tabelul 4.4. Planul de reparatii pentru masiniile unelte folosite la realizarea reperului

Denumire a
Mașinii
Unelte Plan de
realizat Lunile anului
Ianuarie Februarie Martie Aprilie Mai Iunie Iulie August Septembrie Octombrie Noiembrie Decembrie
Mașina de
frezat
Mazak
VTC 350 Felul lucrării
Rt RcI Rt
Ziua lucrătoare
cand începe
lucrarea
02 09 10
Numărul
zilelor
staționare
1 3 1
Mașina de
găurit
VMC50 Felul lucrării Rt RcI Rt
Ziua lucrătoare
cand începe
lucrarea
02 03 10
Numărul
zilelor
staționare
1 2 1

4.2. Determinarea fondurilor de t imp de funcționare și a normelor de timp pe tipuri de
mașini unelte.

Mărimea fondului de timp disponibil al unităților de utilaj depinde de durata de timp considerate
(an, trimestru sau lună), de pierderile de timp planificate, ce se datorează regimulu i de lucru și
reparării utilajului.
În funcție de acesti parametrii, deosebim următoarele categorii de fonduri de timp:

 Fondul de timp calendaristic: Fc = Z c Ns Ds [ ore/an ] (4.1)
În care:
Zc – numărul de z ile calendaristice din perioada de timp considerate (Z c = 365 zile);
Ns – numărul de schimburi în care lucrează ultilajul (N s = 2 sau 3 schimburi);

Ds – durata unui schimb (D s = 8 ore/schimb);
 Fondul de timp tehnic: Ft = (Z c – Rk) Ns Ds – (Rc + R t) [ ore/an ] (4.2)
În care:
Rk – durata de staționare în reparații capitale în perioada de timp considerată (Normativ);
Rc – durata de staționare în reparații curente de gradul I și II în perioada de timp considerată
(Normativ);
Rt – durata de staționare în revizii tehnice în perioada de timp considerată (Normativ);
Dacă R k = 0, atunci Ft = F t – Tr [ ore/an ], unde (4.3)
Tr – timpul necesar pentru reparații și revizii în perioada considerată, în conformitate cu planul
de reparații.

 Fondul de timp nominal: Fn = Z l Ns Ds [ ore/an ], unde: (4.4)
Zl – numărul de zile lucrătoare din perioada considerată:
Zl = Z c – (Zs + Z D + Z SL) (4.5)
În care:
Zs – numărul de zile de sâmbată din perioada considerată;
ZD – numărul de zile de duminică din perioada considerată;
ZSL – numărul de zile de sărbatoare legală din perioada considerată.
 Fondul de timp disponibil: Fd = (Z l – Rk) Ns Ds (Rc + R t) [ ore/an ] (4.6)
 Fondul de timp efectiv: Fef = F d – Tp [ ore/an ] (4.7)
În care:
Tp – pierderi de timp neplanificate datorate unor deficiențe de natură tehnico – organizatorică (T p
= 0 ore).

Fig. 4.1. Structura fondurilor de timp

Fc
Ft *
Fn **
Fd ***
Fef ****

pierderi datorate operării utilajel or – *
pierderi datorate regimului de lucru planificat – **
pierderi datorate reparării utilajelor – ***
pierderi planificare – ****

Se calculează astfel, fondurile de timp pentru fiecare tip de masină unealtă:

Mașina de frezat CNC Mazak VTC 350

Fc = Z c Ns Ds = 365 3 8
Fc = 8760 [ ore/an ] – Fondul de timp calendaristic
Ft = (Z c – Rk) Ns Ds – (Rc + R t) = (365 – 0) 3 8 – (3 + 1 )
Ft = 8756 [ ore/an ] – Fondul de timp tehnic
Fn = Z l Ns Ds = 250 3 8
Fn = 6000 [ ore/an ] – Fondul de timp nominal
Fd = (Z l – Rk) Ns Ds – (Rc + R t) = (250 – 0) 3 8 – (3 + 1 )
Fd = 5996 [ ore/an ] – Fondul de timp disponibil
Fef = F d – Tp = 5996 – 0
Fef = 5996 [ ore/an ] – Fondul de timp efectiv

Mașina de găurit CNC VMC 50

Fc = Z c Ns Ds = 365 3 8
Fc = 8760 [ ore/an ] – Fondul de timp calendaristic
Ft = (Z c – Rk) Ns Ds – (Rc + R t) = (365 – 0) 3 8 – (2 + 1)
Ft = 8757 [ ore/an ] – Fondul de timp tehnic
Fn = Z l Ns Ds = 250 3 8
Fn = 6000 [ ore/an ] – Fondul d e timp nominal
Fd = (Z l – Rk) Ns Ds – (Rc + R t) = (250 – 0) 3 8 – (2 + 1 )
Fd = 5997 [ ore/an ] – Fondul de timp disponibil
Fef = F d – Tp = 5997 – 0
Fef = 5997 – Fondul de timp efectiv

În cazul proceselor manuale sau manual -mecanice, norma de timp, N T, se calculează pornind de
la elementele ei de bază:

NT =
+ T op + T dt + T ir [ min ] (4.8)
NT =
+ tb + ta + tdt + tdo + ton
Tpi – timpul de pregătire – încheiere;
Tdt – timpul de deservire tehnico –organizatorică;

Tir – timpul de întreruperi reglementate;
Top – timpul operativ;
n – mărimea lotului de piese (n = 300…500 buc), se recomandă n = 500 buc;
tb – timpul de bază;
ta – timpul ajutător (auxiliar);
tdt – timpul de deservire tehnică;
tdo – timpul de deservire organizatorică;
tto – timpul de întreruperi condiționate de tehnologie și organizarea muncii;

ttn – timpul de odihnă și necesităti fiziologice.

Dacă T dt și T ir se exprimă în procente din T op, atunci relația de mai sus devine:
NT =
+ T op (1 +
) [ min ], (4.9)
unde:
Kdt = T dt în % din T op (4.10)
Kir = T ir în % din T op (4.11)

Dacă normativele cuprinzând timpii necesari diferitelor operații ale procesului tehnologic,
precum executarea reperului, avem:

Pentru operațiile executate pe mașina de frezat CNC Mazak VTC 350

NT = 1,79 + 2,58 + 2,36 + 3,21
NT =9.94 [ min ]

Pentru operaț iile executate pe mașina de găurit CNC VMC 50

NT = 1,82 + 4,82 + 5,47
NT = 12,11 [ min ]

4.3. Determinarea productivității anuale pe tipuri de mașini unelte

Se calculează productivitatea anuală pentru fiecare tip de masină unealtă, pe baza
relației:
Pa =
[ ore/an ] – repere – operații/an;
Pa =

(4.12)

Pentru mașina de frezat CNC Maz ak VTC 350

Pa =

=
(4.13)

Pa = 36193 ,15 [ repere – operații/an ]

Pentru mașina de găurit CNC VMC 50

Pa =

=
(4.14)

Pa = 29712,63 [ repere – operații/an ]

4.4. Determinarea tipului de producție. Metoda indicilor de constanță.

Tipul de producție este definit de un ansamblu de factori productivi și independenți, care,
determinând principalele proporții ale desfășurării procesului de producție în timp și spațiu,
permit crearea unor condiții tehnico –organizatorice și materiale necesare realizării fabricației la
parametrii optimi de eficiență economică.
Cunoașterea tipului de producție are o importanță practică deosebită deoarece aceasta
influențează și determina următoarele:
– Metoda de organizare a producției și a muncii;
– Structura de producție a înteprinderilor și a secțiilor;
– Gradul de înzestrare tehnică a înteprinderilor;
– Pregătirea fabricației;
– Conducerea activității înteprinderii.
Se cunosc trei tipuri de producție:
a) de masă
b) de serie
c) individuală
Pentru determinarea tipului de producție, cele mai folosite metode sunt:
– Metoda indicilor globali
– Metoda indicilor de constanță
În cadrul proiectului se va utiliza metoda indicilor de constanță pentru determinarea tipului de
producție . Aceasta este o metodă analitică ce se aplică la nivelul reperului – operație pentru a
stabili gradul de omogenitate și stabilitate a lucrărilor ce se execută la muncă. Gradul de
omogenitate a lucrărilor poate fi masurat cu ajutorul indicelui de constanță.
Indicele de constanță al fabricației, este raportul dintre timpul efectiv necesar executării
operației “i” și a reperului “g” și a ritmului mediu anual al reperului “ r g”
=
(4.15)
=
(4.16)

În care:
g – numărul de repere;
i – numărul grupei de mașini;
Ng – volumul anual de producție; (Se stabilește N g = 100000 buc/an.)
Pentru mașina de frezat CNC Mazak VTC 350
=
60 => = 3,6
=
=> = 2,76

Pentru mașina de găurit CNC VMC 50
=
60 => = 3,6
=
=> = 3,36

Pentru stabilirea tipului de producție, se folosește un coeficient, :

Pentru mașina de frezat CNC Mazak VTC 350
=
=
=
= 0,36
Petnru mașina de găurit CNC VMC 50
=
=
=
= 0,27

În funcție de valoarea coeficientului , se s tabilește tipul de producție, astfel:
– < 1 – ne îndreptam în tipul de producție de masă;
– 1 < 10 – ne îndreptăm în tipul de producție de serie mare;
– 10 < 20 – ne îndreptăm în tipul de producție de serie mijlocie;
– 20 – ne îndreptăm în tipul de producție de serie mică;
Întrucât:
= 0,36 (mașina de frezat Mazak VTC 350 );
= 0,45 (mașina de găurit CNC VMC 50 );
Rezultă < 1 – ne îndreptăm în tipul de producție de masă.

4.5. Amplasarea locur ilor de muncă și a mașinilor unelte.

Prin amplasarea utilajelor pe suprafețe de producție existente sau proiectate se înțelege
fixarea poziției acestora într -o anumită dispunere unele față de altele, pe baza unor reguli.
Printr -o amplasare optimă, se urmărește asigurarea unei utilizări raționale a unei suprafețe
de producție, limitarea deplasării materialelor sau produselor pe suprafețe, crearea unor condiții
optime pentru execuție și asigurarea posibilității efectuării modificării viitoare în cazul
schimbării profilului educației.
Se utilizează următoarele tipuri de amplasare:
– Pe baza poziției fixe;
– Pe baza procesului sau funcțiunii;
– După produs sau linie de flux.

În cadrul proiectului se va folosi tipul de amplsare pe baza procesului sau funcțiunii .
Conform acestuia, locurile de muncă se amplasează după natura activităților productive
ce trebuie desfățurate, toate operațiile sau procesele similare executându -se pe suprafețe bine
delimitate, corespunzatoare unor ateliere sau secții. În cadrul acest ora, se grupează diferite
mașini asemănătoare sau asociate.
Avantajul acestui tip de amplasare este fabricarea unei nomenclaturi variate de produse
ce permite utilizarea rațională a utilajelor și forței de muncă.
Dezavantajele acestui tip de amplasare sunt:
– Circuite lungi pentru transportul materialelor;
– Durate mari ale ciclului de fabricație;
– Stocuri mari de produse neterminate;
– Forța de muncă cu calificare înaltă.

Metodele de determinare a necesarului de utilaje se stabilesc în funcție de felul
elem entelor și particularităților procesului tehnologic din ramura industrială considerată.
În cazul unităților tehnologice la care produsul se obține ca urmare a efectuării unui
număr limitat de operații prin parcurgerea lor în mod succesiv, trebuie să se d etermine numărul
de mașini unelte pentru fiecare operație prin folosirea unor metode corespunzătoare, urmărindu –
se asigurarea proporționalității între capacitățile de producție ale mașinilor și utilajelor necesare
realizării diferitelor operații.

Numărul de mașini unelte se determină cu relația:

Mij =
(4.17)

Pentru mașina de frezat CNC Mazak VTC 350

MiF =
=
= 2,74

Pentru mașina de găurit CNC VMC 50

MiG =
=
= 3,34

Stabilirea necesarului de mașini pentru procesele auxiliare se face în strân să corelare cu
capacitățile de producție ale mașinilor din procesele de bază, pentru a se asigura continuitatea și
ritmicitatea proceselor de producție și reducerea la minimum a întreruperilor.

Se calculează numărul de utilaje din secția de prelucrări m ecanice pe care o avem de
proiectat.
– Pentru grupa de mașini F m1 = 3 mașini;
– Pentr u grupa de mașini G m 2 = 4 mașini;

Rezultă ca secția de prelucrări mecanice va fi formată din 2 ateliere:
1. Primul atelier va fi format din 3 mașini de frezat CNC Mazak VTC 350;
2. Al doilea atelier va fi format din 4 mașini de găurit CNC VMC 50;

4.6. Dimensionarea suprafețelor

Pentru stabilirea suprafețelor necesare se folosesc diverse metode. Alegerea unei metode
se face în funcție de gradul de exactitate și de timpul disp onibil a avut pentru stabilirea
suprafețelor necesare.
Se pot utiliza următoarele metode:
1. Dimensionarea suprafețelor pe baza unui calcul analitic. Se folosește când se impune o
dimensionare exactă a suprafețelor și când există timp suficient pentru reali zarea acestei
dimensionări;

2. Dimensionarea suprafețelor pe baza unui proiect sumar de amenajare. Se elaborează un
plan de amenajare în care se specifică aranjarea propusă a utilajelor, conturându -se pe această
bază proporțiile pe care le implică soluțiile p ropuse. Se obține astfel o orientare aproximativă
asupra amplăsarii și asupra proporțiilor spațiilor;
3. Dimensionarea suprafețelor prin transpunere în cadrul unei unități economice similare,
aducându -se unele ajustări în funcție de obiective;

4. Dimensionarea suprafețelor pe baza normativelor. În construcția de mașini normativele
recomandă:
 Pentru mașini mici – 10…12 m2;
 Pentru mașini mijlocii – 15…25 m2;
 Pentru mașini marii – 30…45 m2;
 Pentru mașini foarte mari – 50…100 m2;
 Pentru mașini de ascuțit – 7…9 m2;
 Pentru magazii 1 –1,25m2, pentru o tonă de material.

Aceste normatice se aplică în funcție de condițiile create de dezvoltarea tehnică.
Pentru secția de prelucrări mecanice proiectată se va face umătoarea dimensionare, pe baza
calcului analitic.
St = S p + [ m2 ], în care: (4.18)
St – suprafața totală;
Sp – suprafața de producție;
– suprafața social administrativă.
Sp = S s + S g + Se [ m2 ], în care: (4.19)
Ss – suprafața statică;
Sg – suprafața de gravitate;
Se – suprafața de evoluție;
= 0,25 Sp (4.20)

Tabelul 4.5. Caractristicile masinilor unelte
Nr.
Crt. Caracteristici Mașina de frezat CNC
Mazak VTC 350 Mașina de găurit CNC
VMC 50
1 Simbol grafic (model)

2 Dimensiuni de gabarit ale mașinii
unelte [ mm ] 1450 900 1400 950 690 2260
3 Suprafața statică
Ss [ mm2 ] 1305000 655500
4 Distanța min. frontală între MU [
mm ] 600 500
5 Distanța min. din spate între MU
[ mm ] 500 400
6 Distanța min. între MU de la
elementele constructive
[ mm ] 800 500
7 Suprafața de gravitație
Sg [mm2] 480000 250000
8 Suprafața de producție
Sp [mm2] 7,78 7,51
9 Suprafața social -administrativă
[m2] 1,94 1,877
10 Suprafața totală
St [ m2 ] 9,73 9,387
11 Greutatea MU
[ kg ] 1500 2300

4.7. Costul tehnologic. Costul de producție.

Pentru a determina costul tehnologic se utilizează umătoarea relație de calcul:
Cteh = C mat + C dmv + U SDV + E e + IRA (4.21)
În care:
Cmat – costul pentru materii prime și materiale;
Cdmv – cheltuieli directe cu munca vie;
USDV – uzura SDV -urilor;
Ee – cheltuieli cu energia electrică;
IRA – cheltuieli pentru întreținerea, repararea și amortizarea utilajelor.

Se calculează masa netă a reperului și masa bruta (masa semifabricatului):
ρOL =
(4.22)
mnetă = ρ OL Vpiesa [ kg ] = 7,85 g/cm3 1164988 cm3 (4.23)
mnetă = 9,145 kg
mbrută = ρ OL VSF [ kg ] = 7,85 g/cm3 1696760 cm3 (4.24)
mbrută = 13,319 kg

Cmat = m brută p, unde: (4.25)
p – prețului materialului [ lei/kg ]; Se alege p = 5 lei/kg (fara TVA).
Cmat = 13,319 5 => C mat = 66,59 lei

Cdmv = R d + Ird + CAS (4.26)
În care:
Rd – retribuția directă;
Ird – impozitul pe retribuția directa (16%);
CAS – contribuția pentru asigurări sociale (16,5%);
Rd = N T RT (4.27)
În care:
NT – norma de timp totală pentru prelucrarea reperului [ ore ];
RT – retribuția tarifară [ lei/ora ]; Se alege R T = 90 lei/ora.
Rd = N T RT = 22,05 min 90 = 22,05/60 90 = 33 ,07 lei. (4.28)

Ird = 16% Rd (4.29)
Ird = 16% 33,07 = 5,28 lei.

CAS = 16,5% (Rd + Ird) (4.30)
CAS = 6,31 lei.

Rezultă: C dmv = R d + Ird + CAS = 33,07 + 5,28 + 6,31
Cdmv = 44,66 lei.

USDV = U ZDV + U ZS (4.31)
În care:
UZDV – uzura dispozitivelor ve rificatoare;
UZS – uzura sculelor.
UZDV =
+ i
(4.32)
În care:
– AMC (prețul de livrare al dispoziti velor și AMC -urilor); (4.33)
Se alege – AMC = 25000 lei;
– programul anual de fabricație;
i – cota anuală a cheltuielilor pentru întreținere și reparații (se stabilește între 3 -10%);
Se alege i = 6 %.
– durata de serviciu normat (se stabilește între 1 -2 ani);

Se alege = 2 ani.
UZDV =
+ 6%

UZDV = 0,1 4 lei
UZS =
(4.34)
În care:
– prețul de livrare al sculei;
– coeficientul cheltuielilor pentru reascuțire și reparație;
– coeficient pentru iesirea accidentală din exploatare ;
– numărul de reascuțiri ale sculei;
T – durabilitatea sculei [ min ];
– numărul de scule identice folosite simultan;
– timpul de bază [ min ].

Operatia 2. Frezare contur a reperului
= 60 lei;
= 0,03;
= 0,025;
= 4;
T = 120 min;
= 1;
= 0,38 min.

= 60
1 0,38
= 0,05 lei/buc.

Operatia 3. Frezare plana

= 60 lei;
= 0,03;
= 0,025;
= 4;
T = 120 min;
= 1;
= 1,1 min.

= 60
1 1,1
= 0,14 lei/buc

Operatia 4. Frezare plana

= 60 lei;
= 0,03;
= 0,025;
= 4;
T = 120 min;
= 1;
= 0,9 min.

= 60
1 0,9
= 0,11 lei/buc

Operatia 5. Frezare degajare interioara.
= 60 lei;
= 0,03;
= 0,025;
= 4;
T = 120 min;
= 1;
= 1,8 min.

= 60
1 1,8
= 0,23 lei/buc
Operatia 6. Centruire.
= 37 lei;
= 0,03;
= 0,025;
= 4;
T = 22 min;
= 1;
= 0,33 min.

=
1 0,33
= 0,14 lei/buc.

Operatia 7. Gaurire 2 gauri Ø 30 x 40 mm.
= 37 lei;
= 0,03;
= 0,025;
= 4;
T = 22 min;
= 1;
= 1,53 min.

=
1 1,53
= 0,67 lei/buc.

Operatia 8. Largire 2 gauri Ø 48 x 40 mm.
= 37 lei;
= 0,03;
= 0,025;
= 4;
T = 22 min;
= 1;
= 1,91 min.

=
1 1,91
= 0,84 lei/buc.

= + = 0,53 + 1,84
= 2,37 lei.

Rezultă: U SDV = U ZDV + U ZS
USDV = 0,14 + 2,37
USDV = 2,51 lei

Ee =
+ (

) (1 + ), unde: (4.35)

– puterea efectivă de așchiere;
– timpul de bază;
α – puterea de mers în gol, se alege α = 0,05;
– puterea nominală a motorului;
– timpul auxiliar (ajutător);

– randamentul motorului, se alege = 0,95;
– prețul energiei e lectrice, se alege = 0,35 lei/kw;
– taxa de putere, se alege = 52 lei/kw;
– fondul de timp tehnic;
– timpul operativ;
– coeficientul cheltuielilor de îintreținere, se alege = 2,5%.

Operatia 2. Frezare contur a reperului
= 2,25 kw.
= 0,33 kw.

Efrezare =
0,35 + (

) (1 + 0,025)
Efrezare = 0,022

Operatia 3. Frezare plana

= 2,25 kw.
= 0,33 kw.

Efrezare =
0,35 + (

) (1 + 0,025)
Efrezare = 0,034

Operatia 4. Frezare plana

= 2,25 kw.
= 0,33 kw.

Efrezare =
0,35 + (

) (1 + 0,025)
Efrezare = 0,033

Operatia 5. Frezare degajare interioara.
= 2,25 kw.
= 0,33 kw.

Efrezare =
0,35 + (

) (1 + 0,025)
Efrezare = 0,037

Operatia 6. Centruire.
= 5,5 kw.
= 0,62 kw.

Egăurire =
0,35 + (

(1 + 0,025)
Egăurire = 0,024

Operatia 7. Gaurire 2 gauri Ø 30 x 40 mm.
= 5,5 kw.
= 0,33 kw.

Egăurire =
0,35 + (

(1 + 0,025)
Egăurire = 0,041

Operatia 8. Largire 2 gauri Ø 48 x 40 mm.
= 5,5 kw.
= 0,54 kw.

Egăurire =
0,35 + (

(1 + 0,025)
Egăurire = 0,049

Ee total = E frezare + E găurire
Ee total = 0,126 + 0,114
Ee total = 0,24 lei

IRA = C re + A M (4.36)
Cre =
(4.37)
În care:
Cre – cheltuie li pentru repararea utilajelor;
AM – cheltuieli de autorizare;
Ca – cheltuieli anuale pentru verificări, revizii și reparații (% din 20000 lei)
Ng – programul anual de fabricație.

Mașina de frezat Mazak VTC 350 : Ca1 = 1200 lei.
Mașina de găurit VMC 50 : Ca2 = 3600 lei.

Cre =
=
=> C re = 0,048 lei

Cheltuielile cu amortizarea utilajelor A M, se calculează cu relația:
AM =

(4.38)
În care:
– cota anuala de amortizare;
– costul mașinii unelte, se alege pentru toate mașinile = 50000 lei/MU;
– programul anual de fabricație.

Mașina de frezat Mazak VTC 350: AM1 = 5 lei.
Mașina de găurit VMC 50 : AM2 = 8,3 lei.
AM total = A M1 + A M2 = 5 + 8,3
AM total = 13,3 lei.

Rezultă: IRA = C re + A M = 0,048 + 13,3
IRA = 13,348 lei.

În concluzie: C teh = C mat + C dmv + U SDV + E e + IRA (4.39)

Cteh = 64,59 + 44,66 + 2,51 + 0,24 + 13, 348
Cteh = 125,34 lei/buc.

Costul de producție reflectă cheltuielile materiale și de muncă vie necesară realizării în condiții
optime a planului de producție. Aceste cheltuieli se grupează pe e lemente de cheltuieli primare,
în:

Cheltuieli materiale care cuprind:
– Materii prime, materiale de bază și auxiliare;
– Materiale reuperabile și refolosibile;
– Combustibil;
– Energie și apă;
– Amortizarea fondurilor fixe;
– Alte cheltuieli materiale.
Cheltuieli c u munca vie care cuprind:
– Retribuții;
– Impozitul pe salarii;
– Contributia pentru asigurări sociale;
– Contribuția la fondul de cercetare știintifică, dezvoltare tehnică.

Costul producției va fi: C p = 1,05 Cteh Ng , in care: (4.40)
Cp – costul de producție;
1,05 – coeficient de multiplicare;
Cteh – coeficient tehnologic;
Ng – volumul anual de producție (programul anual de fabricație).
Cp = 1,05 125,34 100.000
Cp = 13.160.700 lei.

Calculația pe produs. Nomencl atura tipurilor de cheltuieli pe articole de fabricație:

I. Cheltuieli directe

I = a – b + c (4.41)
a = 4,88 (materii prime și materiale directe – prețul materialului brut cu TVA);
b = 0,11 (cheltuieli pentru materiale recuperabile și refolosibile);
c = 44,66 (cheltuieli directe cu munca vie; c = C dmv);
I = 4,88 – 0,11 + 44,66
I = 49,43 lei.

II. Cost de secție

II = I + d + e (4.42)
d = 13,348 (cheltuieli de intreținere și funcționare a utilajelor, d = IRA);
e = 18,8 (cheltuieli generale ale secției: e = 0,15 Cteh);
II = 49,43 + 13,34 + 18,8
II = 81,57 lei.

III. Cost de uzină

III = II + f + g (4.43)
f = 6 ,26 (cheltuieli generale ale întreprinderii, f = 0,05 Cteh)
g = 1,25 (pierderi din rebuturi, g = 0,01 Cteh)
III = 81,57 + 6,26 + 1 ,25
III = 89,08 lei.

IV. Cost total

IV = III + h (4.44)
h = 3 ,76 (cheltuieli de desfacere: h = 0,03 Cteh)
IV = 89,08 + 3,76
IV = 92,84 lei.