Universitatea POLITEHNICA din Bucureşt i

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU

T E H N O L O G I I Ş I E C H I P A M E N T E D E F A B R I C A R E

♦ Pent ru uzu l s tuden ţ i l o r ♦

P a r t e a a d o u a P R O I E C T A R E A E C H I P A M E N T E L O R - D I S P O Z I T I V E L O R

D E F A B R I C A R E

C a p i t o l u l 10

M E T O D O L O G I A P R O I E C TĂR I I D I S P O Z I T I V E L O R D E F A B R I C A R E

♦ Rezumat ♦

Bucureşti, UPB, Catedra TCM

C a p i t o l u l 10 M E T O D O L O G I A P R O I E C TĂR I I D I S P O Z I T I V E L O R

D E F A B R I C A R E

10.1. PRINCIPALELE ETAPE ALE PROIECTĂRII DISPOZITIVELOR DE FABRICARE

• Principalele etape ale proiectării unui dispozitiv de fabricare specializat sau special sunt:

1. Stabilirea specificaţiilor de proiectare ale dispozitivului; 2. Proiectarea conceptuală a dispozitivului; 3. Stabilirea principalelor specificaţii de proiectare ale elementelor componente; 4. Proiectarea de ansamblu a dispozitivului; 5. Proiectarea de detaliu a dispozitivului; 6. Elaborarea documentaţiei de execuţie a dispozitivului.

10.2. STABILIREA SPECIFICAŢIILOR DE PROIECTARE A DISPOZITIVELOR DE FABRICARE. PLANIFICAREA PRODUSULUI DISPOZITIV

Etapa de stabilire a specificaţiilor de proiectare ale produsului cuprinde o serie de activităţi de planificare a dispozitivului ca orice produs, după cum urmează. Pe baza datelor operaţiei tehnologice pentru care se proiectează dispozitivul, cunoscute din proiectarea integrală a procesului tehnologic de fabricare la nivel de operaţie, în această etapă se definitivează şi se precizează următoarele specificaţii de proiectare ale dispozitivului:

1. Tipul dispozitivului, respectiv: • Dispozitiv de prelucrare, şi anume

− Dispozitiv de prindere; − Dispozitiv de divizare; − Dispozitiv de manipulare; − Dispozitiv de generare etc.

• Dispozitiv de inspecţie - măsurare, şi anume − Dispozitiv pentru măsurarea dimensiunilor liniare; − Dispozitiv pentru măsurarea dimensiunilor unghiulare; − Dispozitiv pentru măsurarea formei macrogeometrice; − Dispozitiv pentru măsurarea formei microgeometrice; − Dispozitiv pentru măsurarea poziţiei relative etc.

• Dispozitiv de asamblare şi/sau montaj; • Dispozitiv de automatizare – manipulare şi/sau transport

2. Operaţia pentru care se proiectează dispozitivul, respectiv: • Operaţia de prelucrare; • Operaţia de inspecţie - măsurare; • Operaţia de asamblare sau montaj; • Operaţia de manipulare sau transport.

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare/utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor/copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Capitolul 10. Tehnologii şi Echipamente de Fabricare, Metodologia proiectării dispozitivelor de fabricare - Rezumat

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare/utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor/copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

2

3. Datele referitoare la programa de fabricaţie, respectiv:

• Numărul de piese din lot fabricate; • Numărul de piese fabricate simultan pe dispozitiv; • Tipul producţiei etc.

4. Datele referitoare la operaţia pentru care se proiectează dispozitivul, respectiv:

• Procedeul prin care se realizează operaţia tehnologică, respectiv: − Frezare; − Strunjire; − Burghiere; − Mortezare; − Electroeroziune etc.

• Utilajul de fabricare/Maşina unealtă şi caracteristicile acestuia, respectiv: − Firmă, marcă etc.; − Gama de viteze-turaţii, avansuri; − Dimensiunile caracteristici ale elementelor de legătură cu dispozitivul

etc. • Mijloacele de fabricare/Sculele şi caracteristicile acestora, respectiv:

− Firmă, marcă etc.; − Caracteristici geometrice; − Caracteristici dimensionale etc.

• Mediul de lucru şi caracteristicile acestuia, respectiv: − Firmă, marcă etc.; − Caracteristici funcţionale; − Caracteristici de utilizare etc.

• Schema de poziţionare şi orientare, respectiv: − Tipul reazemelor; − Caracteristicile reazemelor; − Poziţia de prindere a piesei(lor) etc.

5. Cerinţele tehnico – economice referitoare la dispozitiv, respectiv:

• Cerinţe de precizie; • Cerinţe de productivitate; • Cerinţe ergonomice etc.

• Observaţie

Pentru realizarea în cele mai bune condiţii a etapei de planificare a produsului „dispozitiv” ca metodă de lucru se recomandă metoda „Quality Function Deployment” – Desfăşurarea Funcţiei Calitate, denumită şi „Casa Calităţii” (Faza sau stadiul 1).

10.3. P R O I E C T A R E A C O N C E P T U A LĂ A D I S P O Z I T I V E L O R D E F A B R I C A R E

• Principalele faze prin care se realizează proiectarea conceptuală a dispozitivelor de fabricare sunt prezentate în continuare.

1 . P r o i e c t a r e a c o n c e p t e l o r d i s p o z i t i v u l u i

În cadrul acestei faze, în funcţie de specificaţiile de proiectare ale dispozitivului, se elaborează, sub formă de schiţe de mână, 2 - 3 concepte de dispozitiv, luând în considerare diferite variante tehnic posibile din literatură, din norme sau din standarde, şi se rezolvă următoarele activităţi:

• Proiectarea conceptuală a ansamblului, în 2 – 3 variante; • Proiectarea conceptuală a elementelor componente ale acestora.

2 . A n a l i z a c o n c e p t e l o r ş i î m b u n ă t ă ţ i r e a a c e s t o r a

Principalele activităţi care se realizează în cadrul acestei faze sunt:

• Analiza critică a conceptelor propuse; • Îmbunătăţirea conceptelor propuse şi generarea unor noi concepte

îmbunătăţite.

Pentru realizarea acestor activităţi, se procedează la analiza critică a conceptelor elaborate şi la îmbunătăţirea acestora, în acest fel existând posibilitatea generării unor noi concepte cu caracteristici superioare celor propuse iniţial.

3 . S t a b i l i r e a c o n c e p t u l u i o p t i m a l d i s p o z i t i v u l u i

Principalele activităţi care se realizează în cadrul acestei faze sunt:

• Stabilirea unei metodologii de optimizare; • Stabilirea criteriilor pentru alegere optimă; • Stabilirea conceptului de referinţă; • Aplicarea metodologiei şi stabilirea conceptului optim.

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Tehnologii şi Echipamente de Fabricare, Metodologia proiectării dispozitivelor de fabricare - Rezumat Capitolul 10.

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare/utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor/copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

3

10.4. STABILIREA SPECIFICAŢIILOR DE PROIECTARE ALE PRINCIPALELOR ELEMENTE COMPONENTE ALE DISPOZITIVELOR DE FABRICARE

În cadrul acestei faze, pe baza schiţei conceptului optim de dispozitiv, se stabilesc caracteristicile esenţiale ale elementelor componente ale dispozitivului, luând în considerare diferite variante tehnic posibile din literatură, din norme sau standarde, şi se rezolvă următoarele activităţi: • Stabilirea unor variante ale elementelor componente; • Analiza variantelor propuse; • Stabilirea principalelor specificaţii de proiectare a elementelor componente.

• Observaţie Pentru realizarea în cele mai bune condiţii a etapei de stabilire a principalelor elemente componente ale dispozitivelor şi a principalelor specificaţii ale acestora, ca metodă de lucru se recomandă metoda „Quality Function Deployment” – Desfăşurarea Funcţiei Calitate, denumită şi „Casa Calităţii” (Faza sau stadiul 2).

10.5. PROIECTAREA DE ANSAMBLU A DISPOZITIVELOR DE FABRICARE

Proiectarea de ansamblu a dispozitivelor este o etapă caracteristică proiectării oricărui produs, care constă în proiectarea constructivă a dispozitivelor la nivel preliminar.

• Realizarea proiectării de ansamblu a dispozitivelor se realizează practic în două mari activităţi, respectiv:

• Proiectarea de ansamblu a ansamblului dispozitivelor; • Proiectarea de ansamblu a elementelor componente ale dispozitivelor;

În cadrul acestei etape se proiectează atât ansamblul cât şi elementele componente ale dispozitivului în cadrul ansamblului prin aplicarea principiilor de Proiectare Totală Integrată prin care se realizează principalele aspecte ale proiectării unui produs, şi anume:

1. Proiectarea pentru funcţionare; 2. Proiectarea pentru construcţie; 3. Proiectarea pentru interschimbabilitate; 4. Proiectarea pentru utilizare – exploatare; 5. Proiectarea pentru calitate; 6. Proiectarea pentru aprovizionare; 7. Proiectarea pentru fabricare, respectiv:

• Proiectarea pentru prelucrare; • Proiectarea pentru inspecţie; • Proiectarea pentru asamblare; • Proiectarea pentru manipulare şi transport; • Proiectarea pentru montaj.

8. Proiectarea pentru control, inspecţie, verificare şi încercare; 9. Proiectarea pentru manipulare, identificare – marcare, conservare

şi depozitare; 10. Proiectarea pentru montare pe maşina unealtă şi punere în funcţiune;

11. Proiectarea pentru asistenţă tehnică, întreţinere şi reparare; 12. Proiectarea pentru refabricare; 13. Proiectarea pentru scoatere din uz; 14. Proiectarea pentru refolosire; 15. Proiectarea pentru dispensare; 16. Proiectarea pentru cost minim.

• OBSERVAŢIE

Fiecare din cele 16 principii sau aspecte ale proiectării unui produs, prin care se realizează proiectarea de ansamblu a dispozitivelor, presupune aplicarea unor metode şi tehnici specifice prin care se realizează conţinutul aspectelor, desemnat în această metodologie prin denumirea acestora.

10.6. PROIECTAREA DE DETALIU A DISPOZITIVELOR DE FABRICARE Proiectarea de detaliu a dispozitivelor este, de asemenea, o etapă caracteristică proiectării oricărui produs, care constă însă în proiectarea constructivă a dispozitivului la nivel integral – final, atât a ansamblului dispozitivelor cât şi a elementelor componente ale acestora.

• Realizarea proiectării de detaliu a dispozitivelor se realizează practic în două mari activităţi, respectiv:

• Proiectarea de detaliu a ansamblului dispozitivelor; • Proiectarea de detaliu a elementelor componente ale dispozitivelor;

În cadrul acestei etape se proiectează final – integral atât ansamblul cât şi elementele componente ale dispozitivelor în cadrul ansamblului, prin aplicarea finală – de detaliu, a principiilor de Proiectare Totală Integrată a produselor, precum cele 16 principii precizate în cadrul etapei de proiectare de ansamblu a dispozitivelor.

De asemenea, în cadrul acestei etape, în cadrul activităţii de proiectare de detaliu a elementelor componente, se definitivează, prin calcule sau pe considerente constructiv – funcţionale, schema de fixare a piesei şi se dimensionează corespunzător grupa elementelor care realizează această funcţie.

10.7. ELABORAREA DOCUMENTAŢIEI DE EXECUŢIE

A DISPOZITIVELOR DE FABRICARE În cadrul acestei faze finale, conform denumirii, se realizează practic două mari activităţi, respectiv:

• Proiectarea finală a ansamblului dispozitivelor, în sensul realizării practice a desenului de ansamblu final al dispozitivelor;

• Proiectarea finală a elementelor componente ale dispozitivelor, în sensul realizării practice, separate, a desenelor de execuţie finale pentru toate elementele componente, ţinând seama de elementele standardizate şi tipizate, de modul de aprovizionare şi de modalităţile de realizare a acestora.