Strunjire SNA 450 PDF [PDF]

Zitiervorschau

Universitatea Tehnică „Gheorghe Asachi” Iaşi Facultatea de Construcţii de Maşini şi Management Industrial Specializarea Tehnologia Construcţiilor de Maşini

PROIECTAREA DISPOZITIVELOR ~ PROIECT ~

STUDENT: GRUPA: 4401 - B

2009-2010 [1]

Tema proiectului Să se proiecteze un dispozitiv special in faza de documentaţie de executie, pentru prinderea semifabricatului din figura de mai jos, la prelucrarea prin strunjire a suprafeţelor marcate, in condiţiile in care prelucrarea se face pe un strung SNA-450, programul anual de fabricaţie fiind de 50.000 bucaţi pe an.

Scara 1:1 Tolerante generale ISO 2768-mk Material OLC 45 STAS 880-88

[2]

E1. ANALIZA TEMEI DE PRIECTARE. INFORMAREA INIŢIALĂ. STABILIREA DATELOR INIŢIALE F1.1. Analiza temei de proiectare Se cere proiectarea unui component al sistemului tehnologic care sa permita orientareapozitionarea si fixarea piesei la o operaţie de prelucrare prin strunjire exterioara. La acest proiect trebuie elaborat atat desenul de ansamblu cat si desenele reperelor principale. Dat fiind programul anual de producţie, de 50.000 bucati pe an, se poate aprecia, conform indicaţiilor din literatura de specialitate, că producţia are un caracter de serie mijlocie si prin urmare, dispozitivele de proiectat pot avea o complexitate medie. Piesa ce trebuie prelucrata este de complexitate medie, facand parte din categoria pieselor de revolutie, fiind vorba de o strunjire de degrosare.

F1.2. Informarea iniţială Nr. Crt.

Denumirea soluţiei

1

Mecanism de centrare şi strângere cu canal în sprirală Arhimede şi fălci radiale glisante

Schiţa soluţiei constructiv-funcţionale

Sursa

[2] Pag. 35, Fig. 7.13

[3]

2

3

3

Mecanism de centrare şi strângere cu pârghii, pană multiplă şi 2 fălci de prindere

[2] Pag. 54, Fig. 7.24

Bucsa elastica bilaterala

[1] Pag. 281, Fig. 4.18,c

Mecanism de centrare şi stângere cu role

[1] Pag. 262, Fig. 4.6

[4]

4

5

Dorn cu pene, cuprindere pe flansa

[3] Pag. 786

Dorn „autocentrant“ cu bucşă elastică pentru piese scurte.

6

[1] Pag. 281, Fig. 4.18,a

Orientare, pozitionare si fixare in universal

Lista bibliografica: 1. GOJINEŢCHI N. şi GHERGHEL N., Proiectarea dispozitivelor, Vol. 1. Inst. Politehn. Iaşi, 1983. 2. GHERGHEL N., Construcţia şi exploatarea dispozitivelor 3. GHERGHEL N “Construcţia şi exploatarea dispozitivelor tehnologice” Inst. Politehn. Iaşi 2006

[5]

F1.3. Stabilirea datelor iniţiale Datele iniţiale necesare proectării dispozitivelor Nr. Crt.

Datele initiale

1.

Date legate de piesă:

1.1.

Rolul functional in ansamblul din care face parte Forma si complexitatea

1.2. 1.3. 1.4.

Grupa (familia) tehnologica Materialul: Marca: Standardul: Starea: Compozitia chimica:

-

1.5.

1.6.

Proprietatile fizicomecanice principale - Limita de curgere - Rezistenta la rupere - Alungirea la rupere Tratamentele:

Scheme (schite, desene), valori etc.

Bucsa

[2], tab. 1.5., pag. 51

forma cilindrica, in trepte, complexitate medie 2 OLC 45 STAS 880-88 Bruta C 0,42 % Mn 0,50 % Si 0,17 % P 0,04% S 0,045 % Rp0,2 = 410 [N/mm2] Rm = 700 - 840[N/mm2] A = 14 [%] N., C.R.

Dimensiunile (marimea, gabaritul): Coordonatele centrului de masa (greutate): Masa: Momentul de inertie masic in raport cu axa de rotatie a piesei: Caracteristicile geometrice ale suprafetei de prelucrat, dupa prelucrare: Forma si precizia de forma: cilindrica Dimensiunile si precizia dimensionala: Pozitia relativa (orientarea, x 10 mm pozitia, bataia) si precizia pozitiei relative: Ondulatia: Rugozitatea: 3,2 µm

1.7.

Sursa: Denumirea, fig., tab. rel. pag.

Caracteristicile geometrice ale suprafetei de prelucrat, dupa

[6]

[2], tab. 1.5., pag. 51 [2], tab. 1.6., pag. 55

prelucrare 1.8. 1.9.

Suprafetele care vor suferi prelucrari ulterioare Suprafetele (bazele) de orientarepozitionare indicate de catre tehnolog

2.

Date legate de sculă:

2.1.

Tipul

cutit de strung pentru degrosat

2.2. 2.3.

Notarea Dimensiunile partii active

tipul placutei de CMS este TNMG unghiul de atac principal k = 90 grade, lungimea muchiei active este de 12 mm

2.4.

Forma si dimensiunile partii de prindere si de ghidare a sculei Parametrii geometrici Materialul Durabilitatea Modalitatea de ghidare

2.5. 2.6. 2.7. 2.8.

3. 3.1. 3.2. 3.3. 3.4.

3.5.

3.6.

Date legate de maşina-unealtă: Tipul Gabarit maxim al pieselor prelucrate Firma producatoare Cursele diferitelor subansambluri mobile - Cursa maxima a saniei portcutit - Cursa maxima a saniei transversale - Cursa maxima a saniei longitudinale - Cursa saniei longitudinale la o rotatie completa a rotii de mana Distantele minime si maxime intre diferite subansambluri - Distanta intre varfuri - Distanta pe verticala de la linia varfurilor pana la baza de asezare a cutitului Gama de turatii

SNA-450 3050; 1350; 1375 [mm]

[2], tab. 1.17., pag. 75 [2], tab. 1.17., pag. 77

[2], tab. 1.17., pag. 77 170 [mm] 305 [mm] 900 [mm] 27 [mm]

[2], tab. 1.17., pag. 75 1000 [mm] 38 [mm]

16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600 [rot/min]

[7]

[2], tab. 1.17., pag. 75

3.7. 3.8.

Gama de viteze Gama de avansuri

3.9. 3.10. 3.11.

Tipul actionarii Puterea instalata 7,5 [kW] Fortele si momentele admise de mecanismele de avans Forma si dimensiunile caracteristice ale capatului din fata si din spate al arborelui principal Forma si dimensiunile caracteristice ale mesei Numarul, forma, dimensiunile si pozitia canalelor mesei Forma si dimensiunile partii de prindere a sculei sau a dispozitivului de prindere a acesteia Parametrii instalatiei de racire- 0,15 kW; 220/380 V; 50 Hz; 3000 ungere rot/min; debit cca. 1 la 4,5 m col. apa Pozitia elementelor de comanda Precizia - La mers in gol ± 0,3 [mm] - In sarcina la operatii de finisare ± 0,1 [mm] - In sarcina la operatii de ± 0,3 [mm] degrosare Arhitectura generala Amplasamentul in sectie/atelier Coeficientul de incarcare al masinii-unelte

3.12.

3.13. 3.14. 3.15.

3.16.

3.17. 3.18.

3.19. 3.20. 3.21.

0,028; 0,040; 0,045; 0,050; 0,056; 0,063; 0,071; 0,080; 0,090; 0,100; 0,112; 0,125; 0,140; 0,160; 0,180; 0,200; 0,224; 0,250; 0,280; 0,315; 0,355; 0,400; 0,450; 0,500; 0,560; 0,630; 0,710; 0,800; 0,900; 1,000; 1,120; 1,250; 1,800 [mm/rot]

[2], tab. 1.17., pag. 75

[2], tab. 1.17., pag. 77

[2], tab. 1.17., pag. 77

[2], tab. 1.17., pag. 77

4.

Date legate de verificatoare (mijloace/ echipamente de control)

4.1.

Tipul

4.2. 4.3.

Notarea Dimensiunile de gabarit

4.4. 4.5.

Intervalul de masurare Precizia de masurare

5.

subler micrometru rugozimetru echipament de control al abaterilor alcatuit din: placa de control, comparator cu cadran Micrometru de exterior L = 150 [mm] Şubler de exterior L = 25 [mm] Micrometru de exterior 0.05 [mm] Şubler de exterior 0.1 [mm]

Date legate de accesorii [8]

5.1.

Denumirea - Arborele principal

[2], tab. 1.18., tab. 1.19, pag. 78-79

- Capul arborelui principal cu con de centrare si saiba baioneta

- Partea din spate a arborelui principal

5.2.

Caracteristicile tehnice principale

Capul arborelui principal cu con de centrare si saiba baioneta

Partea din spate a arborelui principal

6. 6.1.

Date legate de instalaţiile de ridicat şi transportat

6.2.

Caracteristici tehnice principale

7.

Date legate de regimul de lucru

7.1.

Adaosul de prelucrare

7.2. 7.3.

Numarul de treceri Adancimea de aschiere

7.4. 7.5. 7.6.

Avansul Viteza de avans Viteza de aschiere

7.7.

Turatia

7.8.

Conditiile de racire-ungere: - Modul de aducere a mediului/lichidului de racire-

Denumire

piesa fiind de dimensiuni reduse nu este necesară prezenta unei instalaţii de ridicat si transportat piesa fiind de dimensiuni reduse nu este necesară prezenta unei instalaţii de ridicat si transportat - strunjire Ø55: 0,7 [mm] - strunjire laterala: 1,1 [mm] o trecere pt fiecare operatie - strunjire Ø55: t = 1,52 [mm] - strunjire laterala: t = 1 [mm] 0,355 [mm/rot] 0,355 [mm/rot] - strunjire Ø55: 60,97 [m/min] - strunjire laterala: 65,85 [m/min] - strunjire Ø55: 315 [rot/min] - strunjire laterala: 315 [rot/min]

[9]

[2], tab. 1.18., tab. 1.19, pag. 79

7.9.

ungere - Compozitia chimica a mediului/lichidului de racireungere - Debitul Forma aschiilor

8.

Date legate de solicitarile de prelucrare, control, asamblare, etc.

8.1.

Schema fortelor si momentelor ce solicita piesa in regimuri tranzitorii si in regtim stabil de prelucrare Marimea greutatii piesei Marimea fortelor si momentelor de inertie si a fortelor centrifugale de inertie Marimea fortelor si momentelor de aschiere Caracterul fortelor si momentelor de aschiere Puterea necesara aschierii

8.2. 8.3.

8.4. 8.5. 8.6. 9. 9.1. 9.2. 9.3. 9.4. 9.5. 9.6. 9.7. 9.8. 9.9. 9.10.

Date legate de norma de timp Norma de timp pe operatie = Timpul de baza = 0,15 Timpul de baza al postului cu 0,15 faza cea mai lunga Timpul ajutator = 11,25 Timpul de odihna si necesitati = 0,53 firesti Timpul de deservire tehnica = 1,42 Timpul de deservire = 0,119 organizatorica Timpul de pregatire-incheiere = 10 Ritmul liniei tehnologice Categoria lucrarii

[3] [3] [3] [3] [3] [3] [3]

10.Date legate de volumul productiei 10.1. 10.2. 10.3. 10.4. 10.5.

Volumul total de productie Volumul anual de productie Tipul productiei Numarul de piese din lot Numarul de schimburi in care lucreaza sectia pentru care se proiecteaza dispozitivul

11.Date legate de particularitatile constructiv-functionale si de exploatare ale unor dispozitive similare 12.Date legate de disponibilitatile intreprinderii 12.1. 12.2.

Disponibilitatile de materiale Disponibilitatile de energie de

[10]

12.3.

actionare Disponibilitatile tehnologice

13.Timpul disponibil pentru proiectarea dispozitivului

Lista bibliografica: 2. GHERGHEL N. şi GOJINEŢCHI N., Indrumar de Proiectare a dispozitivelor, Vol. 1. Analiza temelor de proiectare. Informarea initiala. Stabilirea datelor initiale. Stabilirea solutiilor de ansamblu ale dispozitivelor. Inst. Politehn. Iaşi, 1983. 3. Indrumar de Proiectare TCM

[11]

E2. ELABORAREA STUDIULUI TEHNICO-ECONOMIC (S.T.E). STABILIREA SOLUŢIEI DE PRINCIPIU (ANASAMBLU) A DISPOZITIVULUI

F2.1. Stabilirea schemei optime de lucru (prelucrare, control, asamblare etc.), ce va sta la baza proiectării dispozitivului Schema optimă de de lucru (prelucrare, control, asamblare etc.) reprezintă acea schemă tehnic posibilă, care asigură obţinerea condiţiilor de precizie dimensională/geometrică impuse prin temă şi conduce la costul minim al operaţiei. Această fază presupune parcurgerea următoarelor activităţi:

A2.1.1. Stabilirea schemelor de de lucru (prelucrare, control, asamblare etc.) tehnic posibile Nr. crt. 0 1.

Schema de proiectare tehnic posibila (SP-TP) Denumirea 1 Prelucrarea cu o singura scula a piesei din aceeasi prindere

Avantaje

Dezavantaje

3

4

uniforma a piesei;

dispozitiv de prindere a piesei;

Schita 2

dispozitiv de prindere multiplu a sculelor(fiind utilizata o scula) de orientarestrangere scazuti; sculei; dispozitiv de prindere a piesei complex

[12]

utilizare a puteri masinii unealta; scade durabilitatea sculei; productivitate scazuta;

2.

3.

Prelucrarea succesiva cu o singura scula a doua sau mai multe piese din aceeasi prindere

uniforma a pieselor; utilizare a puteri masinii unealte; sculelor;

Prelucrarea cu mai multe scule a doua sau mai multe piese din aceeasi prindere

dispozitiv de prindere a piesei; scade durabilitatea sculei timp de prelucrare mare

ridicata;

de orientarepozitionare si strangere ridicati;

uniforma a pieselor;

dispozitiv de prindere a piesei;

utilizare a puteri masinii unealte;

dispozitiv de prindere multiplu a sculelor;

sculelor; sculelor; ridicata; de orientarepozitionare si strangere ridicati;

4.

Prelucrarea cu doua scule a piesei dintr-o prindere; piesa este orientata si fixata pe dispozitivul de proiectat

uniforma a pieselor; sculelor; uniforma a pieselor; de orientarepozitionare si strangere scazut;

[13]

dispozitiv de prindere a piesei; scade durabilitatea sculei; scazuta;

A2.1.2. Alegerea schemei optime de prelucrare, control sau asamblare Nr. Crt. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Criteriul

Unitati partiale pentru SP-TP numarul: 1 2 3 4

Precizia suprafetelor prelucrate 10 Gradul de uniformitate a strangerii pieselor 10 Gradul de utilizare a puter disponibile a MU 7 Timpi ajutatori de OP si S 10 Necesitatea dispozitivului de prindere multiplu a sculelor 0 Durabilitatea sculei 7 Necesitatea folosirii dispozitivului de prindere multipla a 7 pieselor Costul sculelor 10 61

10 10 7 10 0 7 10

10 10 7 6 5 10 5

10 10 7 8 0 10 7

8 62

4 57

10 62

Adoptam ca si schema optima de prelucrare varianta numarul 4: Prelucrarea cu doua scule a piesei dintr-o prindere; piesa este orientata si fixata pe dispozitivul de proiectat acesta fiind fixat intre varfuri sau direct pe arbore al masinii

[14]

F2.4. Stabilirea dispozitivului existent sau care poate fi achiziţionat în timpul disponibil şi poate fi folosit Pozitia piesei

2. 3. 4. 5. 6.

Modul de prelucrare al suprafetelor de acelasi tip sau de tip diferit

Schema optima de prelucrare ce sta la baza proiectari diispozitivului

1.

Orizontala

Numarul pieselor prelucrate simultan Numarul pieselor prelucrate din aceeasi prindere

Cu o scula

_

Cu mai multe scule Pe un rand

2

Pe mai multe randuri Numarul posturilor de lucru

Mod de manipulare a pieselor la introducerea si scoaterea in/ din dispozitiv Calificarea operatorului ce va deservi dispozitivul Gradul de dezvoltare a documentatiei ce urmeaza a fi elaborate Elemente componente ale dispozitivului ce trebuie executate cu o precizie ridicata Numarul de dispozitive necesare

[15]

Cu o mana, de catre muncitor Categoria a-3-a Documentatia de executie Elemente de orientare Elemente de strangere 1

1

1

E3. ELABORAREA SCHEMEI OPTIME DE ORIENTARE-POZIŢIONARE ŞI PROIECTAREA ELEMENTELOR DE ORIENTARE-POZIŢIONARE SAU DE ORIENTARE-POZIŢIONARE ŞI STRÂNGERE (REAZEMELOR) F3.1. Elaborarea schemelor de orientare-poziţionare tehnic posibile (SOP-TP) A3.1.1. Elaborarea schiţei operaţiei sau fazei pentru care se proiectează dispozitivul

Elaborarea schiţei operaţiei sau fazei pentru care se proiectează dispozitivul

[16]

A3.1.2. Evidenţierea condiţiilor de precizie (C) impuse suprafeţelor de prelucrat, controlat, asamblat etc.

Identificarea conditiilor de precizie impuse suprafetelor de prelucrat: Suprafata A:

Suprafata B:

A3.1.3. Identificarea conditiilor de precizie determinante: Pentru suprafata A:

este CD1

este CD2

Pentru suprafata B:

este CD3

[17]

3.1.4. Stabilirea gradelor de libertate ce trebuie inlaturate prin orientare-pozitionare Conditii (C)

Gradele de libertate ale piesei

Conditii suplimentare

Conditii de precizie determinate (CD)

Translatii

Asigurarea inchideri fortelor de aschiere, centrifugale, de inertie si de strangere prin elementele de orientare sau de orientare si strangere Limitarea zonei de lucru a sculelelor aschietoare (a cursei avansurilor), pentru cresterea productivitatii prelucrarii

Total conditii Tipul schemei de orientare necesara

Rotatii

Tx

Ty

Tz

Rx

Ry

Rz

–

+

+

+

–

–

+

+

+

+

–

–

+

–

–

+

–

–

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

– – – + – – Orientare cu motivatie tehnico-economica, incompleta

[18]

A3.1.5. Alegerea „suprafeţelor“ de orientare-poziţionare ale pieselor Numarul, tipul, forma, pozitia, si marimea elementelor geometrice ale piesei ce ar putea servi ca suprafete de orientare O suprafata cilindrica interioara

Notarea conform schitei operatiei sau fazei

Daca este sau nu suprafata de determinare a bazelor de cotare

Daca se alege sau nu ca suprafata de orientare

Justificare

C

DA

DA

O suprafata plana inelara O suprafata cilindrica exterioara

E

DA

DA

F

DA

DA

O suprafata plana inelara

I

DA

DA

Este suprafata determinanta a bazelor de cotare Asigura stabilitatea piesei pe suprafetele de orientare Este suprafata determinanta a bazelor de cotare Este suprafata determinanta a bazelor de cotare Asigura stabilitatea piesei pe suprafetele de orientare Este suprafata determinanta a bazelor de cotare

[19]

A3.1.6. Evidenţierea elementelor de orientare-poziţionare sau de orientarepoziţionare şi strângere ale dispozitivului (reazemelor) ce pot fi utilizate pentru materializarea orientării-poziţionării pe „suprafeţele“ de orientare-poziţionare alese ale pieselor, precum şi a simbolurilor acestora

1 – dorn (bolt) rigid lung tesit (frezat) fix; 2 – dorn (bolt) rigid lung fix; 3 – mecanism de centrare sau centrare strangere in varianta de dorn (bolt) cu: parghii, falci, plunjere, pene, bile, role, bucse elastice, inele elastice, etc.; 4 – mecanism de centrare sau centrare strangere in varianta de mandrina: parghii, falci, plunjere, pene, bile, role, bucse elastice, inele elastice, etc.; 5 – mecanism de centrare sau centrare strangere in varianta de mandrina: parghii, falci, plunjere, pene, role, bucse elastice crestate, bucse elastice, etc.; 6 – reazem plan; [20]

Utilităţi parţiale pentru schemele de orientare tehnic acceptabile (S.O. – T.A.) 2 3 4 uik uik uik

Nr. crt.

1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

15 16

uik Criteriul

ujk

Grad de normalizare a reazemelor Complexitate constructivă a reazemelor Uşurinţa asamblării Tehnologicitatea Rezistenţa la uzură Uşurinţa accesului sculei la supraf. de prelucr. Uşurinţa evacuării aşchiilor Uşurinţa curăţirii dispozitivelor Manevrabilitate Grad de securitate a muncii Grad de adaptabilitate la schimbarea prod. Uşurinţa exploatării Uşurinţa întreţinerii şi reparării Timpii de introducere şi de scoatere a pieselor de pe reazem Timpul necesar proiectării r Timpul necesar execuţiei r Utilităţi totale (globale)

ujk

ujk

ujk

5

6

3

14

6

7

2

15

6

5

11

5

5

3

13

9

40

6

45

7

8

9

21

6

2

8

3

2

9

20

6 9 5

6 12 5

6 4 7

18 25 17

8 9 6

8 7 3

5 6 9

21 22 18

3 5 8

4 2 3

7 7 11

5 4 4

8 8 6

6 9 6

19 21 16

6

7

3

16

5

8

6

19

3

7

10

8

8

4

20

3

5

5

13

8

2

9

19

9

9

18

3

5

7

15

4

4

7

15

3

2

9

14

7

6

13

8

4

7

19

6 8

7 3

4 4

18 15

5 7

8 6

6 7

19 19

3 9

7 9

10 18

8 8

7 5

4 4

19 17

5

8

5

18

8

6

3

17

9

5

14

3

9

2

14

8

6

7

21

7

5

9

21

6

6

12

3

8

9

20

3

8

9

20

7

5

8

19

6

4

10

7

3

5

15

5

5

7

17

4

9

4

17

9

7

16

9

4

4

17

6

6

8

20

8

8

5

21

3

4

7

6

8

6

20

8 96

5 133

4 90

17 319

7 105

6 98

7 104

19 307

9 101

9 94

18 195

8 92

5 101

4 89

17 276

[21]

A3.1.7. Stabilirea schemelor de orientare-poziţionare tehnic posibile (SOP-TP) Selectarea SOP-TP se face pe baza unor criterii de natura tehnica dintre care mentionam: – posibilitatea introducerii si scoaterii usoare de pe reazem a tuturor pieselor din lot; – fiecare combinatie sa duca la inlaturarea gradelor de libertate cerute;

Nr. crt.

Schema de orientare tehnic posibila SOP-TP

Gradele de libertate inlaturate piesei prin orientare Translatii Rotatii Tx Ty Tz Rx Ry Rz

1.

–

–

–

+

–

–

–

–

–

+

–

–

2.

[22]

3.

–

–

–

+

–

–

–

–

–

+

–

–

–

–

–

+

–

–

4.

5.

[23]

F3.2. Stabilirea schemelor de orientare-poziţionare tehnic acceptabile SOP-TA A3.2.1. Determinarea abaterilor de orientare-poziţionare admisibile Aopa

Conditia de precizie determinanta(CD)

Toleranta in conditia CD- TCD 0.1 0.02 0.01

Bibliografie: Tolerante STAS 6265-82 Ajustaje STAS 2300-88

[24]

Relatia de calcul a

εoa(CD)

Eroarea maxima de orientare la conditia CD

1 2 1  oa  TCD 2 1  oa  TCD 2

 oa  TCD

εoa [mm] 0.050 0.010 0.005

A3.2.2. Determinarea abaterilor de orientare-poziţionare Aop

A3.2.3. Compararea abaterilor (erorilor) de orientare-poziţionare Aop cu abaterile (erorile) de orientare-poziţionare admisibile Aopa şi stabilirea schemelor de orientare-poziţionare tehnic acceptabile SOP-TA

Nr. crt.

Schema de orientare tehnic posibila (SOTP)

Conditia de precizie determinanta (C.D)

1.

Relatia de calcul a erorii de orientare reale εor(CD)

Valoar ea lui εor(C D) [mm]

Valoare a lui εoa(CD ) [mm]

 oR  0

0

0.05

 oR  0

0

0.01

0.16 7

0.005

 oR 

Jf max 2

Daca SOPTP este SOPTA (DA, NU)

NU

2.

 oR  0

0

0.05

 oR  0

0

0.01

0.16 7

0.005

 oR 

Jf max 2

NU

[25]

3.

 oR  0

0

0.05

 oR  0

0

0.01

 oR  0

0

0.005 NU

4.

 oR  0

0

0.05

 oR  0

0

0.01

 oR  0

0

0.005 NU

5.

[26]

 oR  0

0

0.05

 oR  0

0

0.01

 oR  0

0

0.005

DA

F3.3. Stabilirea schemei optime de orientare-poziţionare SOP-O

[27]

F3.4. Proiectarea reazemelor alese pentru materializarea schemei optime de orientare-poziţionare

A3.4.1. Stabilirea soluţiilor (variantelor) de reazeme ce pot fi utilizate reazemul plan îmbracă următoarele soluţii principale: 1.1. cepuri; 1.2. plăcuţe (plăci); 1.3. inele de orientare-poziţionare; 1.4. guler dorn (corp dispozitiv);

mecanismul de centrare-strângere extensibil de tip dorn îmbracă următoarele soluţii de bază: 2.1. cu elemente de centrare-strângere rigide: 2.1.1. cu pene (lamele); 2.1.2. cu pârghii (bride); 2.1.3. cu plunjire (tije); 2.1.4. cu fălci (bacuri); 2.2. cu elemente de centrare-strângere elastice: 2.2.1 cu memrbrane elastice (diafragme) cu fălci; 2.2.2.cu bucşe elastice cu netede (cu pereţi subţiri); 2.2.3. cu bucşe elastice secţionate (crestate; cu lamele; cu fălci); 2.2.4. cu bucşe elastice cu nervuri (nervurate; ondulate; gofrate; burduf); – mecanismul de centrare tip varf [9] 3.1 varf automobil; 3.2. varf mobil;

Nr. crt. 1

Denumirea solutiei si reprezentarea grafica

2

Placute (placi)

Reazeme plane Cepuri

[28]

Inel 3

4

Corp dispozitiv

5.

Mecanism de centrare-strangere tip dorn - Cu elemente de centrare-strangere rigide - Cu pene

6.

Cu parghii

7.

Cu plunjere

8.

Cu falci

Surse: Pentru reazeme plane: [5] tab 3.54. pag159-258 Pentru mecanism de centrare-strangere tip dorn: [5] tab. 3.55 pag. 293-296; tab. 3.59 pag. 323

[29]

A3.4.2. Alegerea soluţiilor (variantelor) optime de reazeme Pentru alegerea solutiei optime de reazem se va recurge atat la prezentarea avantajelor cat si la prezentarea dezavantajelor acestora. Varianta aleasa de reazem plan este inel

Subvarianta aleasa este corpul dispozitivului

– – – – – –

Avantaje: precizie ridicata; suprafata mare de contact; usurinta rectificarii suprafetei active; protejarea corpului dispozitivului; complexitate scazuta; intretinere usoara;

Dezavantaje: – strangerea semifabricatului se face cu forte reletiv mari; – suprafata activa se uzeaza usor;

Pentru reazem tip dorn vom folosi cu elemente de centrare-strangere rigide cu falci

[30]

[31]

A3.4.3. Alegerea materialelor şi a tratamentelor reazemelor Material: OSC 10 STAS 1700-90 Tratament termic: – calit, revenit la 55-60 HRC Muchiile ascutite se vor tesi Bucsa elastica 07132-42120 30-028 Sursa [6], pag. 59-61

A3.4.4. Dimensionarea reazemelor D = 125 mm D1= 95 mm D2 = 108 mm D3 = 70.6 mm D4 = 92 mm D5 = 53.9 mm L = 75 mm L1 = 115 mm B = 28 mm d = M12 d1 = M8 d2 = 11 mm d4 = M18 l = 4 mm l3 = 167 mm n=3 n1= 3 cursa falcilor 6 mm

[32]

3.4.5. Alegerea ajustajelor, toleranţelor (abaterilor limită) şi a rugozităţilor

Bucşă elastică secţionată pentru mandrine

Diametrul suprafeţei cilindrice intrioare active Diametrul suprafeţei cilindrice exterioare active Unghiul suprafeţei conice Coaxialitatea suprafeţei cilindrice active faţă de suprafaţa conică şi faţă de suprafaţa cilindrică de asamblare Coaxialitatea suprafeţei conice faţă de suprafaţa cilindrică activă Coaxialitatea suprafeţei cilindrice de asamblare faţă de suprafaţa cilindrică activă Bătaia radială a suprafeţelor cilindrice active faţă de suprafaţa conică

0 , 018 0

±12

STAS 8100/2 – 88 STAS 8100/2 – 88 -

-

0,01

-

-

0,01

-

-

0,01

-

-

0,005

-

H7 h6 -

Rugozităţi:  Suprafaţa conica activă interioară, Ra = 0.8 m;  Suprafaţa cilindrica activă exterioară, Ra = 0,8 m;  Suprafaţa cilindrică exterioară de capăt, Ra = 0.8 m;  Suprafeţe frontale, Ra = 1,6 m;

[33]

STAS – ul din care sau extras abaterile limită şi toleranţele

Condiţii de precizie

Valoarea abaterii limită

Câmpuri de toleranţe

Element de orientarestrângere

reazemelor

3.4.6. Alegerea celorlalte condiţii tehnice ale reazemelor Indicaţii referitoare la starea suprafeţelor: – piesele trebuie sa aibă suprafeţele netede şi curate; – pe suprafeţele pieselor nu trebui sa existe incluziuni nemetalice, alte defecte, zgârieturi, urme de rugină, fisuri, lovituri;

3.4.7. Definitivarea schiţelor de amplasare a reazemelor

[34]

Bibliografie „Proiectarea dispozitivelor“

1. GHERGHEL N “Construcţia şi exploatarea dispozitivelor tehnologice” Inst. Politehn. Iaşi 2006 2. GOJINEŢCHI N. şi GHERGHEL N., Proiectarea dispozitivelor, Vol. 1. Inst. Politehn. Iaşi, 1983. 3. GHERGHEL N., Construcţia şi exploatarea dispozitivelor 4. GHERGHEL N. şi GOJINEŢCHI N., Îndrumar de proiectare a dispozitivelor, vol. 1. Analiza temelor de proiectare. Informarea iniţială. Stabilirea datelor iniţiale. Stabilirea soluţiilor de ansamblu ale dispozitivelor, Inst. Politehn. Iaşi, 1992. 5 GHERGHEL N. şi SEGHEDIN N., Concepţia şi proiectarea reazemelor dispozitivelor tehnologice. Iaşi: Tehnopress, 2006. 6. GHERGHEL N., Indrumar de proiectare a dispozitivelor, vol. 2. Elaborarea schemelor optime de orientare în dispozitive. Inst. Politehn. Iaşi, 1992. 7. GHERGHEL N., Îndrumar de proiectare a dispozitivelor, vol. 3. Proiectarea elementelor de orientare ale dispozitivelor, Inst. Politehn. Iaşi, 1992. 8. GHERGHEL N. şi SEGHEDIN N., Proiectarea reazemelor dispozitivelor tehnologice. Iaşi: Tehnopress, 2002.

[35]

E4. ELABORAREA SCHEMEI OPTIME DE STRÂNGERE (SS-O/ SF-O) ŞI PROIECTAREA ELEMENTELOR ŞI MECANISMELOR DE STRÂNGERE SAU DE ORIENTAREPOZIŢIONARE (CENTRARE)-STRÂNGERE

Schemele de strângere (fixare) (SF) sunt reprezentări grafice ce conţin schemele optime de orientare (SO-O) la care se adaugă elementele specifice strângerii: –

direcţia, sensul, punctul de aplicaţie şi mărimea forţelor şi momentelor ce solicită piesele în regimuri tranzitorii şi în regim stabil de prelucrare, măsurare (control), asamblare (montare);

–

forţe şi momente masice;

–

forţe şi momente de prelucrare (aşchiere), măsurare (control), asamblare (montare);

–

forţe şi momente cu caracter secundar (frecări cu mediul, cu lichidele de aşchiere, cu reazemele);

–

direcţia, sensul, punctul de aplicaţie şi mărimea forţelor de strângere: – principale s; – prealabile (iniţiale, de prestrângere, de reglare, orientare) Sp; – suplimentare Ss;

–

direcţia, sensul, punctul de aplicaţie şi mărimea forţelor de frecare: – dintre piesă şi reazeme; – dintre piesă şi elementele de strângere sau orientare-strângere;

–

cursele de strângere (slăbire) Cs;

–

elementele geometrice necesare în calcului forţelor, curselor şi erorilor de strângere.

[36]

4.1. Elaborarea schemelor de strângere tehnic posibile (S.S. – T.P.) Schemele de strangere tehnic – posibile reprezintă totalitatea variantelor de amplasare a forţelor de reglare SR, a reazemelor suplimentare si a forţelor de strângere S (principale, secundare, suplimentare) care fac posibila realizarea de orientare optime şi conservarea ei in timpul procesului de prelucrare. Tab.21. Nr. Scheme de strângere tehnic posibile (SS-TP) crt 1

Forţe de strângere a) Piesa să nu se deplasează pe direcţia axială datorită forţei P S

K  P 2,8  389.55   1571[daN ] z  a 3  0, 2

Verificarea condiţiei la rezistenţă la strivire a suprafeţelor de orientare şi strângere Si S 1817.9    0, 64[ daN / mm 2 ] 2 A0i   d   302 1, 28daN / mm 2  Pa  10daN / mm 2 Concluzie: SS-TP îndeplineşte condiţia la rezistenţa la strivire.

Mecanism de centrare – strângere tip mandrină

b) Piesa nerezemată frontal sa nu se rotească datorită momentului Me

a  0, 2 t  0, 2

S

z 3 k  coeficient de siguranţă k  k0  k1  k2  k3  k4  k5  k6 k  1,5 1.2 1, 2 1 1 1,3 1 k  2,8 P  389,55 M e  548,1

K  Me 2,8  548,1   85.24[daN ] z  t  D 3  0, 2  30

Verificarea condiţiei la rezistenţa la strivire Si S 85.24    0, 032  daN / mm2  2 A0i   D   302

0, 032daN / mm2  Pa  10daN / mm2 Concluzie: SS-TP 2 îndeplineşte condiţia la rezistenţă

S adoptat = 1571 daN/mm

[37]

4.1. Stabilirea schemelor de strângere tehnic acceptabile (S.S. – T.A.) Se consideră acceptabile din punct de vedere tehnic acele scheme de strângere tehnic posibile (SSTP) care satisfac în principal criteriul tehnic al preciziei de strângere exprimat analitic prin:

 sr (c)   sa (c)  sr (c) – eroarea de strângere „reală” (caracteristică) la condiţia de precizie c (determinantă cs sau de formă)

 sa (c) – eroarea de strângere admisibilă la condiţia de precizie c. 4.1.1. Determinarea erorilor de strângere admisibile  sa Erorile de strângere admisibile  sa reprezintă fracţiunile din toleranţele condiţiilor de precizie c (determinante cs şi de formă) afectate de erorile de strângere. 1 3

 sa (c)  Tc

Condiţia

Suprafaţa/elementul definitoriu al suprafeţei de prelucrat

Tc – toleranţa la condiţia c

C1

Suprafaţa E

Explicită

0,2

0,03

C2

Suprafaţa E

Explicită

0,02

0,007

C3

Suprafaţa C

Explicită

0,01

0,003

Tipul condiţiei

Condiţia de precizie

[38]

Toleranţa la condiţia [mm]

 sa

4.2.2 Determinarea erorilor de strângere reale (caracteristice)  sr

Erorile de strângere reale sunt acele erori provocate de strângerea pieselor în dispozitive. Acestea apar în timpul strângerii pieselor, deci înaintea procesului de prelucrare, măsurare, asamblare. Erorile de strângere reale se determină pentru fiecare schemă de strângere tehnic posibilă. Erorile de strângere în care piesa este considerată rigidă vor fi:

 s ( c )  f max  cos   f min cos  

s j0

 cos  

1 1817.9  cos 90  0 5000

 =90 S=constant folosindu-se sistem de actionare hidraulic

4.2.3 Compararea  sr cu  sa şi stabilirea ST-TA Se vor considera acceptabile din punct de vedere tehnic SS-TP care satisfac criteriul tehnic de precizie exprimat prin relaţia:  sr ( c )   sa ( c ) Nr. SSTP

SS-TP

Condiţia de precizie

Relaţia de calcul a erorii de strângere reale

 sr 

 sr 

 sr 

[39]

s j0

s j0

s j0

Valoarea lui  sr

Valoarea lui  sa

[mm]

[mm]

cos

0

0,03

Este SSTA [DA sau NU] DA

cos

0

0,007

DA

cos

0

0,003

DA

F4.3 Stabilirea schemei optime de strângere Nr. crt 1

Scheme de strângere tehnic posibile (SS-TP)

Forţe de strângere a) Piesa să nu se deplasează pe direcţia axială datorită forţei P2

S

K  P 2,8  389.55   1571[daN ] z  a 3  0, 2

Verificarea condiţiei la rezistenţă la strivire a suprafeţelor de orientare şi strângere

Si S 1817.9    0, 64[ daN / mm 2 ] 2 A0i   d   302 1, 28daN / mm 2  Pa  10daN / mm 2 Concluzie: SS-TP îndeplineşte condiţia la rezistenţa la strivire.

Mecanism de centrare – strângere tip mandrină

b) Piesa nerezemată frontal sa nu se rotească datorită momentului Me

K  Me 2,8  548,1   85.24[daN ] z  t  D 3  0, 2  30

a  0, 2 t  0, 2

S

z 3 k  coeficient de siguranţă

Verificarea condiţiei la rezistenţa la strivire

k  k0  k1  k2  k3  k4  k5  k6 k  1,5 1.2 1, 2 1 1 1,3 1 k  2,8

Si S 85.24    0, 032  daN / mm2  2 2 A0i   D   30 0, 032daN / mm2  Pa  10daN / mm2 Concluzie: SS-TP 2 îndeplineşte condiţia la rezistenţă

P  389,55 M e  548,1

[40]

1 – piesa Blocarea mecanismului se realizeaza la deplasarea spre stanga a tijei 4 care actioneaza parghia 3 care va deplasa falca mobila 2 si care strange piesa pe exterior. 5 - scula Sursa “Proiectarea dispozitivelor “ vol 1 N. Gojinetchi si N. Gherghel 1983 pag 269

[41]

F.4.4. Proiectarea elementelor şi mecanismelor de strângere sau de centrarestrângere pentru materializarea schemei optime de strângere (SS-O) A4.4.1. Stabilirea soluţiilor (variantelor) de mecanisme de strângere ce pot fi utilizate

1. Cu motor hidraulic rotativ

2. Cu motor pneumatic rotativ

[42]

A4.4.2. Alegerea soluţiilor (variantelor) optime de mecanisme de strângere Nr. crt

Criterii

1 2 3 4

Nr. forţelor de strângere principale Mărimea forţelor de strângere Gradul de descompunere a forţelor de strângere Dacă forţele de strângere se descompun după direcţie perpendiculară faţă de suprafaţa de orientare sau nu Dacă forţele de strângere sunt paralele sau nu cu suprafaţa de prelucrare Dacă suprafaţa pe care se aplică forţele de strângere sunt prelucrare sau nu Dacă există sau nu tendinţa de răsturnare, deplasare sau rotire a piesei faţă de reazeme sub acţiunea forţelor de strângere Dacă există sau nu tendinţa de modificare a ST-O sub acţiunea forţelor de strângere Dacă există sau nu posibilitatea apariţiei deformării de încovoiere sub acţiunea forţelor de strângere Gradul de deformare al pieselor sub acţiunea forţelor de strângere Presiunea de contact reazem-piesă Dacă sunt necesare sau nu reazeme auxiliare Dacă se aplică sau nu condiţia de rezistenţă la strivire a suprafeţelor de orientare TOTAL

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Utilităţi 1 5 9 8 5

2 7 9 9 6

9 9 3

9 9 3

0 0

0 0

7 5 0 10 74

8 6 0 10 81

A4.4.3. Alegerea materialelor şi tratamentelor mecanismelor de strângere Se alege OLC 65A, STAS 795-87 –

tratament termic de îmbunătăţire;

–

duritate 37,5-58 HRC. Pentru a face posibile mărimile de instalare şi extracţie ale piesei este necesar ca elementele de

strângere simbolizate prin forţa s să execute o anumită cursă de strângere cs şi eventual o deplasare de degajare (d) pentru eliberarea spaţiului necesar manipulărilor de instalare şi extracţie. Cs  T( D )  jmin  d  0.2  2  2.2mm

T(D) – toleranţa la cotă care leagă suprafaţa de strângere cu suprafaţa de orientare corespunzătoare aflată pe direcţia forţelor de strângere sau a diametrului de strângere Jmin – jocul minim necesar pentru instalarea şi extracţia comodă a piesei din dispozitiv; J min = 0,51,5mm P – dimensiunea maximă a proeminenţelor piesei care trebuie extrasă sau instalată; d – cursa de degajare a elementului de strângere.

[43]

A4.4.4. Dimensionarea mecanismelor de strângere

D = 125 mm D1= 95 mm D2 = 108 mm D3 = 70.6 mm D4 = 92 mm D5 = 53.9 mm L = 75 mm L1 = 115 mm B = 28 mm d = M12 d1 = M8 d2 = 11 mm d4 = M18 l = 4 mm l3 = 167 mm n=3 n1= 3

A4.4.8. Determinarea cursei de acţionare necesare ca a mecanismelor de strângere A4.4.9. Determinarea forţei de acţionare necesare Q a mecanismelor de strângere S S Q  (  Rb )tg (  1 )  (  Rb )tg (  1 )   2 S  1571.5daN / mm  S 2 2 Ca  Cs  15 mm

[44]

E5. ELABORAREA SCHEMEI DE ACŢIONARE ŞI PROIECTAREA ELEMENTELOR ŞI MECANISMELOR COMPONENTE F5.1. Elaborarea schemei de acţionare A5.1.1. Alegerea modului de acţionare În funcţie de modul cum este aplicată forţa de acţionare a mecanismului de fixare sau de centrare şi fixare dispozitivele pot fi: –

cu acţionare manuală;

–

cu acţionare mecanizată. Sistemul care se pretează cel mai bine tipului de mecanism de centrare-strângere ales este

acţionarea mecanizată. 5.1.2 Alegerea tipului de acţionare mecanizată Acţionarea mecanizată şi utilizează în cazul dispozitivelor cu mai multe locuri de strângere, când forţele de strângere sunt mari, când se cer precizii ridicate ale suprafeţelor prelucrate şi când se cere creşterea productivităţii prelucrării. Acţionarea mecanizată este specifică producţiei de serie mare şi de masă. În funcţie de natura energiei utilizate, acţionarea mecanizată poate fi: –

pneumatică;

–

hidraulică;

–

pneumo-hidraulică;

–

mecano-hidraulică;

–

mecanică;

–

electromecanică;

–

cu vacuum;

–

magnetică;

–

electromagnetică. Construcţiile utilizate în acest scop sunt cunoscute sub denumirea de sisteme (instalaţii) de

acţionare, iar mecanismele ce constituie componentul de bază al acestora, sunt cunoscute sub denumirea de mecanisme (motoare) de acţionare.

[45]

Acţionarea pneumatică Acţionarea pneumatică reprezintă un mod de acţionare mecanizată, caracterizată prin aceea că forţa de acţionare este realizată de aerul comprimat ce apasă asupra pistoanelor sau membranelor unor motoare cunoscute sub denumirea de motoare pneumatice. Avantaje: –

creşterea productivităţii prelucrării prin reducerea timpilor auxiliari de strângere-slăbire a semifabricatelor;

–

reducerea efortului fizic depus de muncitor în timpul procesului strângerii-slăbirii semifabricatelor;

–

realizarea de forţe constante de strângere a căror valoare poate fi uşor controlată în timpul prelucrării, ceea ce duce la eliminarea erorilor de strângere;

–

determinarea cu precizie mare a mărimii forţelor de strângere şi menţinerea constantă a acestora;

–

motoarele şi aparatele ce intră în structura instalaţiilor de acţionare pneumatică sunt, în cea mai mare parte normalizate;

–

la temperaturi scăzute ale mediului înconjurător aerul comprimat nu îngheaţă în conducte. Dezavantaje:

–

creşte costul dispozitivelor acţionate pneumatic;

–

randament scăzut în cazul utilizării unor conducte lungi cu multe coturi. Acţionarea hidraulica Acţionarea hidraulică reprezintă un mod de acţionare mecanizată, caracterizată prin aceea că forţa

de acţionare este realizată de ulei ce apasă asupra pistoanelor sau membranelor unor motoare cunoscute sub denumirea de motoare hidraulice. Avantaje: –

forte mari;

–

spatiu disponibil mic;

–

asigura autofranarea;

–

durata de exploatare mai mare decat la cel pneomatic;

–

uzura redusa; Dezavantaje:

–

complexitate constructiva;

–

cursa limitata;

–

cost ridicat;

[46]

5.1.3 Alegerea variante de acţionare Acţionarea pneumatică reprezintă varianta optimă de acţionare a mecanismului de centrarestrângere ales din următoarele considerente: –

datorită forţelor de fixare mari;

–

greutate relativ scăzută;

–

suportă supraîncălziri fără pericol de avarii;

–

alimentare comodă cu energie;

–

posibilităţi mari de reglare a vitezei şi forţei dezvoltate.

Scheme tipice de utilizare a acţionării pneumatice cu dubla actiune Exemplu de utilizare a acţionării pneumatice în cazul în care ansamblul dispozitiv-semifabricat este orientat şi fixat pe arborele maşinii-unelte cu mişcări de rotatie.

Aceasta va pleca de la schema optimă de strângere la care se va adăuga mecanismul de strângere sau centrare-strângere precum şi elementele şi mecanismele componente ale acţionării

[47]

3 – filtre separatoare

4 – regulator de presiune 5 – manometru

9 – distribuitor

11 – motor pneomatic

6 – ungator

12 – mansoane de alimentare 13 – conducte

Sursa [3] GOJINEŢCHI N. şi GHERGHEL N., Proiectarea dispozitivelor, vol. 1. Inst. Politehn. Iaşi, 1983]

[48]

F5.2. Proiectarea componentelor schemei de acţionare 5.2.1 Stabilirea variantelor de componente ce pot fi utilizate Motoare pneumatice normalizate ce pot fi montate separat de corpul dispozitivului sau ataşate pe corpul dispozitivului. Motor pneumatic cu piston cu dublu efect pentru dispozitive

Motor pneumatic cu piston cu simplu efect pentru dispozitive

Motor pneumatic cu flansa de fixare pe arborele principal al mainii unelte

[49]

Motor pneumatic fara flansa de fixare pe arborele principal al mainii unelte

Supapa de siguranta

Regulator de presiune

[50]

Ungător

Filtru de aer

[51]

A.5.2.2 Alegerea variantei optime Pentru motorul pneumatic, s-a ales varianta: Motor cu piston cu dublă acţiune

[52]

A.5.2.3 Dimensionarea componentelor Motor cu piston cu dublă acţiune D = 200 mm – diametrul pistonului

D1 = 240 mm

l = 25 mm

d2 = 25 mm

d1 = 300 mm

l1 = 5 mm

d = M16

B = 100 mm

h1 = 130 mm

C = 300 mm

H = 110 mm

H1 = 60 mm

B = 12 mm

l2 = 12 mm

L = 167

L1 = 25 mm

L2 = 72 mm

L3 =122 mm

L4= 141 mm

L5= 91 mm

D2 = 232 mm

D4=165 mm

D3 = 30 mm

H1=16 mm

D6 = 188 mm

D7=155 mm

D8 =100 mm

H2 = 22 mm 2

Forţa Q la presiunea de 4daN/cm este: Q = 1250 [daN] Ca = 8mm

A.5.2.4 Alegerea ajustajelor, toleranţelor şi rugozităţilor Ajustaje

piston-cilindru: H8/l8 Tijă-capac: H7/f8

Rugozităţi cilindru şi tije: Ra = 0.2-0.4 μm Rugozităţi: – suprafeţe active plane:

– înainte de rectificare Ra  125 m – după rectificare: Ra  0,2  6.3m – cilindrice: Ra  0,4  1.6m

– suprafeţele găuri şuruburi de fixare: Ra  25 m [53]

[54]

[55]

[56]

E6. PROIECTAREA CELORLALTE DISPOZITIVULUI

ELEMENTE

ŞI

MECANISME COMPONENTE

ALE

În cazul general, în structura unui dispozitiv tehnologic, pot să intre, parţial, în afara de: -poziţionare (reazemele simple/ obişnuite); , subsisteme de strângere (fixare); ementele, mecanismele, subansamblurile, subsistemele de orientare-poziţionare (centrare) şi strângere (reazemele „autocentrante“), şi , mecanismele, subansamblurile, subsistemele, blocurile de acţionare, şi alte elemente, mecanisme, subansambluri, subsisteme tipice, listate în tabelul 6.1 [16. GHERGHEL N. şi SEGHEDIN N., Concepţia şi proiectarea reazemelor dispozitivelor tehnologice. Iaş 84]. IN urmatorul tabel am enumerat celelalte elemente si mecanisme componente ale dispozitivului Tabelul 6.1

.

Elemente comune 1 Elemente şi mecanisme pentru fixarea dispozitivului 2 3

Elemente specifice/ speciale Capete multiax (subansambluri pentru diversificarea mişcării, subansambluri pentru instalarea 4 multiplă) 5

Elemente şi mecanisme pentru fixarea dispozitivului sunt suruburile (8 bucati)

STAS 5144/82 d1 = 28 mm d = 24 mm k = 10 mm b = 20 mm l = 40 mm [57]

E7. ELABORAREA DESENULUI DE ANSAMBLU AL DISPOZITIVULUI

Desenul de ansamblu se va face pe o plansa de format A1, avand urmatoarele componete: Schema instalatiei pneumatice, desenul motorului, desenul dispozitivului de orientare-pozitionare si stringere, desenul piesei la scara 1:1

[58]

E8. VERIFICAREA REZISTENTEI SI RIGIDITATII DISPOZITIVULUI Nr. crt 1

Scheme de strângere tehnic posibile (SS-TP)

Forţe de strângere a) Piesa să nu se deplaseze pe direcţia axială datorită forţei P2

S

K  P 2,8  389.55   1571[daN ] z  a 3  0, 2

Verificarea condiţiei la rezistenţă la strivire a suprafeţelor de orientare şi strângere

Si S 1817.9    0, 64[ daN / mm 2 ] 2 2 A0i   d   30 1, 28daN / mm 2  Pa  10daN / mm 2 Concluzie: SS-TP îndeplineşte condiţia la rezistenţa la strivire.

Mecanism de centrare – strângere tip mandrină

b) Piesa nerezemată frontal sa nu se rotească datorită momentului Me

K  Me 2,8  548,1   85.24[daN ] z  t  D 3  0, 2  30

a  0, 2 t  0, 2

S

z 3 k  coeficient de siguranţă

Verificarea condiţiei la rezistenţa la strivire

k  k0  k1  k2  k3  k4  k5  k6 k  1,5 1.2 1, 2 1 1 1,3 1 k  2,8

Si S 85.24    0, 032  daN / mm2  2 2 A0i   D   30 0, 032daN / mm2  Pa  10daN / mm2 Concluzie: SS-TP 1 îndeplineşte condiţia la rezistenţă

P  389,55 M e  548,1

[59]

E9. ANALIZA TEHNICO-ECONOMICA LA LUCRUL CU DISPOZITIVUL PROIECTAT 9.1 Analiza tehnica Analiza tehnica Se rezuma, la verificarea pozibilitatilor de a obtine precizia caruta la utilizarea dispozitivului proiectat, prin compararea preciziei probabile care se poate obtine cu dispozitivul proiectat, cu precizia cruta la operatia respectiva de prelucrare, cintrol, asamblare, etc. La determinarea preciziei probabile se au in vedere toate abaterile specifice operatiei respective, pentr u fiecare conditie de precizie. Proiectantul de dispozitive trebuie sasi concentreze atentia asupra analizei si evaluarii abaterilor erorilor introduse de dispozitiv, pentru a putea lua masurile constructive si de executie, in vederea asigurarii preciziei de prelucrar, control, asamblare, impusa de operaia respectiva. Abaterile deorientare pozitionare si de stringere au fost deja, determinate, iar celelalte abateri, daca, nu au fost stabilite in E4 vor fi stabilite acum. Daca conditia de precizie nu este satisfacuta se analizeazaabaterile introduse de dispozitiv si se cauta solutiile pentru asigurarea conitiilor de prelucrare, control masurare. Precizia fiid asigurata in cazul nostru se poate trece la analiza economica. - precizia de orientare-pozitionare e ridicata (0.03) ; - precizia de reglare a celor doua scule este ridicata (0.03) ; - numarul pieselor prinse este de o piesa ;

9.2 Analiza economica Consta in verificarea conditiei de rentabilitate economica a prelucrarii, controlului sau asamblarii cu dispozitivul proiectat. Aceasta entabilitate se poate aprecia pe baza unor indicatori si sau indici economici. In cadrul proiectului de an se va determina procentul de crestere a productivitati munci ca urmare a echiparii cu dispozitive pm

pm 

NT 0  NT 1 100% NT 1

In care N T 0 este norma de timp necesara realizarii operatiei cu elemente si mecanismele din dotarea masiniunelte si N T 0 =9 min iar N T 1 este norma de timp necesara realizarii operatiiei cu ajutorul dispozitivului proiectat si este egala cu 5 min

pm 

95 100%  80% 5

O conditie este ca N T 0 > N T 1 Aceasta se realizeaza prin urmatoarele cai principale:

-

Eliminarea sau reducerea operatiilor de trasare Eliminarea sau reducerea timpilor ajutatori, pentru verificarea poztiei suprafetelor de prelucrat, in raport cu masina-unealta si cu scula unealta Reducerea timpilor ajutatori pentru slabirea pieselor Reducerea timpilor de baza

[60]

E10. ELABORAREA DESENELOR DE REPERE

E11. ELABORAREA INSTRUCTIUNILOR DE EXPLOATARE SI A NORMELOR DE TEHNICA SECURITATII MUNCII

1.Denumirea dispozitivului: DISPOZITIV DE ORIENTARE POZITIONARE SI STRINGERE CU MECANISM TIP MANDRINA ELASTICA 2.Dispozitivul are ca destinatie prelucrarea unei piese cilindrice pe un strung tip SNA-450, programul anual de fabricaţie fiind de 50000 bucaţi pe an.

3.Date tehnice : - precizia de orientare-pozitionare e ridicata (0.03) ; - precizia de reglare a celor doua scule este ridicata ; - numarul pieselor prinse este de o piesa ; 4. Descrierea constructiei si functionarii dispozitivului :

1 – piesa [61]

Blocarea mecanismului se realizeaza la deplasarea spre stanga a tijei 4 care actioneaza parghia 3 care va deplasa falca mobila 2 si care strange piesa pe exterior. 5 - scula

5. Instructiuni de transport. Mecanismul se va transporta fiind amplasat intr-o cutie special construita pentru acesta si va fi legat cu balot. Partile active vr fi acoperite cu o pelicola de unsoare speciala sau prin invelirea lor cu o hirtie impregnata cu diverse grasimi 6.Instructiuni de conservare : Dispozitivul trebuie ferit de lovituri, deteriorari, oxidari prin invelirea partlor active vr fi acoperite cu o pelicola de unsoare speciala sau prin invelirea lor cu o hirtie impregnata cu diverse grasimi. 7. Instructiuni de depozitare. Este necesar un spatiu lipsit de umezeala, de admofera nociva , de praf . Depozitarea trebuie sase fac ape rafturi, in sertare, rafturi sau cutii speciale. 8. Instructiuni de intalare. Mecanismul va fi amplasat pe masina de frezat FUI, fiind prins cu suruburi de canalele in T ale masinii. 9. Instructiuni de reglare. Pentru reglare se vor folosi piese-model sau etalon. 10. Lista pieselor care sunt supu se uzurii intense si termenile de inlocuire. Tija care actioneaza mecanismul trebuie verificata frecvent pentru a nu avea fisuri sau lovituri care pot duce la accidente si distrugerea dispozitivului. Aceasta se va verifica o data la 30 zile lucratoare. Placutile atasate prin suruburi de falcile dispozitivului se vor verifiva o data la 30 de zile si se vor repara, reconditiona sau inlocui sau in cazul in care pe partea activa a acestor placute sunt lovituri sau orce alte distrugeri. Suruburile cu care sunt prinse placutele de falcile mecanisului se vor schimba o data la 60 de zile lucratoare. 11. Norme de tehnica securitatii muncii la lucrul cu dispozitivul

- Piesele de prelucrat si cele prelucrate sa fie depozitate corect pe stelaje, mese, in dulapuri, lazi

- Sa se verifice prinderea (orintarea-pozitionarea si stringerea) corecta a piesei in dispozitiv. [62]

- Sa se controleze periodic presiunea subsistemelor, subansablurilor de actionare pneomatica

- Sa se verifice functionarea aparatelor de siguranta ale subsistemelor/subansamblurilor de actionare de mai sus pentru evitarea aceidentelor in cazul intreruperi alimentari cu aer comprimat.

- La actionarea pneumatica cind se utilizeaza aerul comprimat pentru curatirea dispozitivului, aceasta trebuie facuta cu masina-unealta oprita

- Nu se vor folosi dispozitive ce au depasit gradul de uzura prescris, constatat, la rparatiile periodice. Aceste dispozitive trebuie introduse in reparatii sau casare.

- Sa se utilizeze ecrane de protectie impotriva lichidului de ungere precum si a aschiilor care pot sari de la procesul de prelucrare.

- Sa nu se actioneze in apropierea partilor in miscare ale mecanismelor dispozitivului si ale masinii-unelte

- Sa se curate bine dispozitivul de aschii - Sa nu se porneasca dispozitivul daca nu este cunoscut. - Muncitorul nu trebuie sa aiba sub picioare ulei, lichid de racire ungere, aschii, bucati de maerial. Sa se supravegheze starea imbracamintei deoarece salopetele si halatele descheiate si parul lung despletit rezinta pericol de acidentare

- Locul de munca sa fie corect iluminat - Avariile de orce natura, in timpul lucrului, trebuie aduse la cunostinta maistrului sefului de sectie pentru a se lua masuri urgente

- Sa se cunoasca regulele de baza pentru a da un prim ajutor accidentatului. Accidentatul va fi transportat imediat la punctul sanitar sau dispensar.

- Muncitorii sa fie instruiti in probleme de tehnica securitatii muncii - Maistrul trebuie sa faca muncitorilor instructajul individual referitor la utilajul la care se va lucra

- Instructajul de protectie a munci se va repeta la intervalele indicate de instructiuni, completindu-se, de fiecare data, fisa de instructaj

- Sa fie afisate la locuri vizibile, dispozitiile legale si instruciunile de tehnica securitatii muncii

[63]

Bibliografie de bază pentru proiectul de an/ semestru la disciplina „Proiectarea dispozitivelor“

1. GHERGHEL N “Construcţia şi exploatarea dispozitivelor tehnologice” Inst. Politehn. Iaşi 2006 2. GOJINEŢCHI N. şi GHERGHEL N., Proiectarea dispozitivelor, Vol. 1. Inst. Politehn. Iaşi, 1983. 3. GHERGHEL N., Construcţia şi exploatarea dispozitivelor 4. GHERGHEL N. şi GOJINEŢCHI N., Îndrumar de proiectare a dispozitivelor, vol. 1. Analiza temelor de proiectare. Informarea iniţială. Stabilirea datelor iniţiale. Stabilirea soluţiilor de ansamblu ale dispozitivelor, Inst. Politehn. Iaşi, 1992. 5 GHERGHEL N. şi SEGHEDIN N., Concepţia şi proiectarea reazemelor dispozitivelor tehnologice. Iaşi: Tehnopress, 2006. 6. GHERGHEL N., Indrumar de proiectare a dispozitivelor, vol. 2. Elaborarea schemelor optime de orientare în dispozitive. Inst. Politehn. Iaşi, 1992. 7. GHERGHEL N., Îndrumar de proiectare a dispozitivelor, vol. 3. Proiectarea elementelor de orientare ale dispozitivelor, Inst. Politehn. Iaşi, 1992. 8. GHERGHEL N. şi SEGHEDIN N., Proiectarea reazemelor dispozitivelor tehnologice. Iaşi: Tehnopress, 2002. 9. GHERGHEL N., Proiectarea dispozitivelor 1. Note de curs. U. T. „Gh. Asachi“ Iaşi, Facult. Constr. de Maş., Specializ. Tehnol. Constr. de Maş., 2006-2007. 10. GHERGHEL N., Proiectarea dispozitivelor 2. Note de curs. U. T. „Gh. Asachi“ Iaşi, Facult. Constr. de Maş., Specializ. Tehnol. Constr. de Maş., 2007-2008. 11. VASII-ROŞCULEŢ Sanda, GOJINEŢCHI N., ANDRONIC C., ŞELARIU Mircea, GHERGHEL N., Proiectarea dispozitivelor. Bucureşti: Ed. Did. şi Pedag., 1982. 12. TACHE Voicu, UNGUREANU I., BRĂGARU Aurel, GOJINEŢCHI N., GHERGHEL N., MARINESCU I., ŞUTEU Virgil, DRUŢU Silvia, Construcţia şi exploatarea dispozitivelor. Bucureşti: Ed. Did. şi Pedag., 1982. 13. STĂNESCU I. şi TACHE Voicu, Dispozitive pentru maşini-unelte. Proiectare, construcţie. Bucureşti: Ed. tehn., 1969. 14. STĂNESCU I. şi TACHE Voicu, Dispozitive pentru maşini-unelte. Proiectare, construcţie. Bucureşti: Ed. tehn., 1979. 15. TACHE Voicu, UNGUREANU I., STROE C., Elemente de proiectare a dispozitivelor pentru maşini-unelte. Bucureşti: Ed. tehn., 1985. 16. TACHE Voicu, UNGUREANU I., STROE C., Proiectarea dispozitivelor pentru maşini-unelte. Bucureşti: Ed. tehn., 1995. 17. BRĂGARU Aurel, Proiectarea dispozitivelor, vol. I. Teoria şi practica proiectării schemelor de orientare şi fixare. Bucureşti: Ed. tehn., 1998. 18. TACHE Voicu şi BRĂGARU Aurel, Dispozitive pentru maşini-unelte. Proiectarea schemelor de orientare şi fixare a semifabricatelor. Bucureşti: Ed. tehn., 1976. 19. BRĂGARU A., PĂNUŞ V., DULGHERU L., ARMEANU A., SEFA-DISROM. Sistem şi metodă. Vol. 1. Teoria şi practica proiectării dispozitivelor pentru prelucrări pe maşini-unelte. Bucureşti: Ed. tehn., 1982. 20. STURZU Aurel, Bazele proiectării dispozitivelor de control al formei şi poziţiei relative a suprafeţelor în construcţia de maşini. Bucureşti: Ed. tehn., 1977.

[64]