produse procese si sisteme

 

Studiul tehnico-economic privind constructia produsului P, procesul tehnologic de fabricare a reperului R si proiectarea echipamentului tehnologic E:

P:...

R: Butuc 80 50.1-00-PP-60

E: Dispozitiv de gaurit

1. Date initiale generale

Programa de productie: 5500 buc/an

Unitatea  de productie: S.C. Rivex S.A.

Obiectiv principal: introducerea unei noi tehnologii

Fond real de timp: 255x1x8=2040 ore/an

Cerinta economica; cost minim de fabricatie

2. Analiza constructiva functional-tehnologica

□ Schita a reperului ' butuc' se prezinta in figura 2.2 unde Sk, k=1,2,.. sunt suprafete definitorii

Fig. 2.2

2.2 Caracteristici constructive prescrise reperului

a. Caracteristicile suprafetelor

Caracteristicile principale ale suprafetelor Sk se prezinta in tabelul 2.1

Tabel 2.1

Abaterile limitei generale pentru dimensiunile liniare ( ISO 2768) sunt prezentate in tabelel 2.2

Tabel 2.2

b. Caracterisicile de material

Piesa analizata este confectionata dintr-un otel aliat destinat constructiei de masini STAS 791-88 marca 18 MnCr 11

In tabelul 1 este prezentata compozitia chimica a otelului

In tabelul 2 sunt prezentate caracteristicile mecanice

C=calire; r=revenire joasa

In tabelul 3 sunt prezentate tratamentele termice aplicate

C=cuptor

u=ulei

c. Masa reperului

Aceasta de determina prin calcul utilizand relatia:

m=ƍ x V

ƍ= densitatea materialului piesei; ƍ=7,8 kg/dm3

V= volumul piesei [dm3]

V≈ Π/4{124 x 110² + 6 x 360² - ( 120 x 90² + 10 x 97² + 5 x 23,3 x 14)]

= 933898,10 mm³ ≈ 0,93 dm³

T m 7,8 x 0,93 = 7,3 kg

d. Clasa de piese

avand in vedere forma de gabarit, forma si pozitia suprafetelor componente de apreciaza ca reperul face parte din clasa 'Butuci'.

2.4. Tehnologicitatea constructiei reperului

a. Gradul de unificare a elementelor constructive (λe)

λe= ld/lt, λe ϵ (0;1]

unde: ld este nr. Dimensiunilor diferite, iar lt numarul total al elementelor

Se analizeaza urmatoarele grupe principale de caracteristici geometrice, dupa cum urmeaza:

. gauri cilindrice:

5 gauri  Ø 14 T λe1 = 1/5= 0,2

. tesituri:

4 tesituri 2 x 45°T λe2 = ¼ = 0,25

. degajari:

1 degajare (interioara) Ø 97 x 10 T λe3 = 1/1 = 1

Gradul mediu de unificare constructiva λe este:

Λe =1/3 (0,2 + 0,25 + 1) = 0,48

b. Concordanta dintre caracteristicile constructive prescrise si cele impuse de rolul functional/ tehnologic

Gradul de concordanta dintre caracteristicile constructive (Cc) prescrise si cele impuse si cele impuse de rolul functional/ tehnologic, λc este:

Unde λc = Cc/Ct

Cc este numarul caracteristicilor constructive prescrise in concordanta cu cele impuse de cerintele functional/tehnologice, iar Ct este numarul total ce Cc prescrise.

Analiza caracteristicilor prescrise produsului si reperul considerat prin proiectul initial a reliefat ca j caracteristici prescrise reperului nu sunt in concordanta cu cele impuse de cerintele functional/tehnologice. Astfel, initial, λci, este:
λci = (Ct - j)/Ct; , λci = 22-5/22 = 0,77

S-au propus urmatoarele modificari:

. prescrierea rugozitatii generale Ra 12,5

. prescrierea rugozitatii Ra 1,6 pentru S4 si S9

. prescrierea rugozitatii Ra 0,8 pentru S3

. prescrierea tolerantei 0,022 pentru S3

. prescrierea tolerantei 0,035 pentru S9

Dupa operarea modificarilor propuse λc = 1

c. Conditi de tehnologicitate impuse de unificare constructiva

Din punct de vedere al conditiei principale impuse de unificare constructiva, respectiv numar minim al dimensiunilor elementelor constructive (λe), se apreciaza ca aceasta este acceptabila

d. Conditii de tehnologicitate impuse de  procedeele tehnologice

Conditiile de tehnologicitate impuse de procedeele tehnologice de fabricare sunt prezentate in tab. 2.6.

Tabel 2.6 Conditii de tehnologicitate

3. Semifabricare  si prelucrari privind reperul

3.1 Semifabricare

Se cunosc:

. materialul prescris 18MnCr11, forma si dimensiunile prescrise (desen reper)

. programa de productie data 5500 buc/an

. caracteristicile semifabricatelor, metodelor si procedeelor de semifabricare

Avand in vedere considerentele de mai sus se adopta dou variante tehnic acceptabile de semifabricare, care sunt prezentate in tabelul 3.1

Desenele semifabricatelor SF1 si SF2 se prezinta in pasajele urmatoare.

3.2. Prelucrari

Se cunosc:

. caracteristicile geometrice - forma, dimensiunile, pozitia- prescrise suprafetelor (desen reper), materialul prescris 18MnCr11, programa de productie 5500buc/an

. caracteristicile diferitelor procedee de prelucrare - prin deformare plastica la rece, aschiere, electroeroziune,etc

Avand in vedere considerentele de mai sus, pentru fiecare suprafata sau grup de suprafete similare s-au stabilit cate doua variante tehnic acceptabile privind succesiunea de prelucrari necesare (daca nu este posibil o singura varianta), prezentate in tabelul 3.4.

Tabel 3.4.

4. Structura procesului tehnologic de fabricare

4.1.structura preliminara

Se cunosc:

. caracteristicile semifabricatelor SF1 si SF2 (3.1)

. prelucrari necesare (3.2)

. caracteristici ale suprafetelor (desen reper) si programa de productir

. principiile si restrictiile privind determinarea structurii proceselor tehnologice

. elementele definitorii ale 'structurii preliminare'

Avand in vedere considerentele de mai sus s-a efectuat gruparea prelucrarilor necesare si a altor activitati tehnologice complementare necesare in operatii principale si, respectiv, operatii complementare, in doua variante, s-au determinat celalalte elemente de definire a structurilor preliminare a procesului tehnologic de fabricat. Se prezinta mai jos cele doua variante de proces tehnologic de fabricare in structura preliminara PT1 si PT2.

4.2. Structura detaliata

Structura detaliata a fiecarei variante de proces/ sistem tehnologic s-a determinat prin dezvoltarea elementelor structurale preliminaresi prin includerea celorlalte elemente definitorii, dupa cum urmeaza.

4.2.1. Nomenclatorul, fazele si schemele de orientare- fixare asociate operatiilor

a. Nomenclatorul operatiilor

La fiecare varianta de proces tehnologic, PT1, PT2 s-au stabilit operatiile complementare. Nomenclatorul operatiilor este prezentat in tabelul 4.2.1.

Tabel 4.2.1.

b. Fazele si schemele de orientare- fixare

La fiecare varianta de proces tehnologic PT1, PT2, prin aplicarea metodologiilor specifice, s-au determinat fazele si schemele de orientare-fixare (SOF), fiecare dintre acestea intr-o singura varianta, cu exceptia determinarii schemei de orientare-fixare optime- dupa cum urmeaza:

Tabel 4.2.2

Pt 1     

PT 2                                                      tabelul 4.2.3