55801531 dispozitive
DESCRIPTION
DispozitiveTRANSCRIPT
ContentsContents ........................................................................................................................................... 1
Etapa I .............................................................................................................................................. 4
Analiza temei de proiectare.Informarea initiala.Stabilirea datelor initiale ...................................... 4
1.1.Analiza temei de proiectare ................................................................................................... 4
1.2.Informarea initiala .................................................................................................................. 4
1.3.Stabilirea datelor initiale ........................................................................................................ 6
1.3.1.Date legate de piesa ........................................................................................................ 6
1.3.2.Date legate de scula ........................................................................................................ 6
1.3.3.Date legate de masina – unealta ...................................................................................... 6
Etapa 2 ............................................................................................................................................. 9
Elaborarea studiului tehnico – economic ( S.T.E) ........................................................................... 9
Stabilirea solutiei de principiu a dispozitivului ............................................................................... 9
2.1. Stabilirea schemei optime de lucru , ce va sta la baza proiectarii dispozitivului .................. 9
2.1.1. Stabilirea schemelor de lucru tehnic posibile ................................................................ 9
2.1.2.Alegerea schemei optime de prelucrare,control sau asamblare .................................... 12
2.2.Stabilirea tipului de dispozitiv , dupa gradul de universalitate ( specializare) .................... 13
Etapa III ......................................................................................................................................... 13
Proiectarea elementelor de orientare-pozitionare .......................................................................... 13
3.1.Elaborarea schitei operatiei sau fazei pentru care se proiecteaza dispozitivul .................... 14
3.2.Stabilirea semnificatiilor simbolurilor bazelor de orientare – pozitionare si a reazemelor utilizate la materializarea schemei de orientare – pozitionare optime ....................................... 14
3.3.Proiectarea elementelor de orientare .................................................................................... 15
3.3.1.Stabilirea solutiilor de reazeme care pot fi utilizate ...................................................... 15
3.3.3.Dimensionarea reazemelor ............................................................................................ 17
3.3.4.Alegerea ajustajelor , tolerantelor si rugozitatilor reazemelor ...................................... 19
3.3.5.Alegerea materialelor si tratamentelor reazemelor ...................................................... 19
3.3.6.Alegerea celorlalte conditii tehnice ale reazemelor ...................................................... 19
Etapa IV ......................................................................................................................................... 20
Proiectarea elementelor si mecanismelor de strangere sau de centrare strangere pentru materializarea schemei optime de orientare-pozitionare-strangere ............................................... 20
F.4.1. Proiectarea elementelor şi mecanismelor de strângere sau de centrare-strângere pentru materializarea schemei optime de strângere (SS-O) .................................................................. 20
A4.4.1. Stabilirea soluţiilor (variantelor) de mecanisme de strângere ce pot fi utilizate ....... 20
A4.4.2. Alegerea soluţiilor (variantelor) optime de mecanisme de strângere ....................... 22
A4.4.3. Alegerea materialelor şi tratamentelor mecanismelor de strângere .......................... 22
A4.4.4. Dimensionarea mecanismelor de strângere ............................................................... 23
A4.4.9. Determinarea forţei de acţionare necesare Q si cursei de acţionare necesare ca a mecanismelor de strângere ..................................................................................................... 23
EtapaV ............................................................................................................................................ 24
Proiectarea schemei de actionare si proiectarea elementelor si mecanismelor componente ......... 24
5.1.Elaborarea schemei de actionare .......................................................................................... 24
5.1.1.Alegerea modului de actionare ..................................................................................... 24
5.1.2 Alegerea tipului de acţionare mecanizată ..................................................................... 24
5.1.3 Alegerea variante de acţionare ...................................................................................... 26
5.1.4.Stabilirea schemei de actionare ..................................................................................... 27
5.2. Proiectarea componentelor schemei de acţionare ............................................................... 27
5.2.1 Stabilirea variantelor de componente ce pot fi utilizate ................................................ 27
5.2.2 Alegerea variantei optime ............................................................................................. 30
5.2.4 Alegerea ajustajelor, toleranţelor şi rugozităţilor .......................................................... 32
EtapaVI .......................................................................................................................................... 35
Proiectarea celorlalte elemente si mecanisme component ale dispozitivelor ................................ 35
6.1.Bucsa fixa cu guler , pentru dispozitive de gaurit ................................................................ 35
6.2.Suruburi pentru canale T ...................................................................................................... 36
EtapaVII ......................................................................................................................................... 37
Elaborarea desenului de ansamblu al dispozitivului ...................................................................... 37
EtapaVIII ........................................................................................................................................ 38
Analiza tehnico-economica la lucrul cu dispozitivul proiectat ...................................................... 38
Bibliografie de bază pentru proiectul de an/ semestru la disciplina .............................................. 40
„Proiectarea dispozitivelor“ ........................................................................................................... 40
TEMA
Sa se proiecteze un dispozitiv special in faza de documentatie de executie, pentru prinderea semifabricatelor din desenul de mai jos, la prelucrarea prin gaurire a suprafetelor marcate , in conditiile in care prelucrarea se realizeaza pe o masina de gaurit tip G25, iar programul anual de productie este de 60.000 buc/an.
Etapa IAnaliza temei de proiectare.Informarea initiala.Stabilirea datelor initiale
1.1.Analiza temei de proiectare
Analiza temei de proiectare are drept scop , intelegerea conditiilor impuse dispozitivelor ce
se cer a fi proiectate si stabilirea in ansamblu , a posibilitatilor de realizare a acestora(precizie ,
productivitate etc).
In cadrul analizei temei de proiectare, proiectantul de dispozitive studiaza si isi insuseste
procesul tehnologic de prelucrare a piesei, rezolva cu constructorul si tehnologul eventualele
neconcordante sau propunerile de modificare a formei piesei, a modului de cotare, a tolerantelor,
a tehnologiei.
In anumite cazuri , cum este si in cazul metodologiei de proiectare a dispozitivelor de catre
student , rezultatele analizei temei de proiectare vor fi consemnate succint.
Dispozitivul este un ansamblu auxiliar folosit pentru executarea operatiilor tehnologice de
prelucreare mecanica ca si pentru alte operatii cum ar fi ansamblarea si controlul.El serveste la
asamblarea si controlul pieselor de prelucrat pe masina-unealta si eventual a sculelor conform
cerintelor procesului tehnologic.
1.2.Informarea initiala
Aceste studii bibliografice au o mare importanta pentru asigurarea reusitei proiectelor.
Acesta informare are rolul de a pune, proiectele elaborate, de acord cu normele in igoare, precum
si de a obtine, din literature de specialitate, a unor solutii constructiv-functionale, care ar putea fi
utilizate pentru abordarea temei de proiectare, de a analiza critic aceste solutii, in raport cu
conditiile impuse prin tema.
Nr. Denumirea soluţiei Sursa
sol.Figura
(tabelul)Paginile
lucrarea lucrării
1.
1,2-falci;3-arc;4-piulite;5-stift;6-surub;7-maneta.Mecanism cu parghii si surub stanga-dreapta
Fig. 6.89Pag 163
SANDA ROSCULET., Proiectarea
dispozitivelor.
2.
2-surub;1-parghie furca;4-piulite;5 -furcaMecanism cu parghii si surub stanga-dreapta
Fig.6.90Pag.163
SANDA ROSCULET., Proiectarea
dispozitivelor.
3.
Fig 4.5.a
260
GOJINEŢCHI N. şi
GHERGHEL N.,
Proiectarea dispozitivelor, Vol. 1. Inst.
Politehn. Iaşi, 1983
1.3.Stabilirea datelor initiale
1.3.1.Date legate de piesa
-rol functional in asamblul din care face parte : arbore-grupa tehnologica : piesa de forma cilindrica si complexitate medie-material : otel carbon de calitate-marca : OLC45-dimensiuni:100x40
1.3.2.Date legate de scula
-tip : burghiu elicoidal , cu coarda cilindrica , pentru gaurit prin bucsa de ghidare-notare ( conform STAS) : STAS 13064/92-dimensiuni de gabarit: l = 80 , L = 116-dimensiunea partii active : Φ 6
1.3.3.Date legate de masina – unealta
a) Vedere generala a masinii de gaurit universale G25;b) Arborele principal al masinii de gaurit G25;
CARACTERISTICA U.M. G25
Diametrul de gaurire conventional in otel cu
σr=60daN/ 2mm
mm 25
Diametrul de gaurire conventional in fonta cu
σr=18daN/mm
mm 32
Diametrul de gaurire maxim conform etichetei cu regimul de aschiere
mm 49,5
Adancimea de gaurire mm 224Cursa maxima a pappusii pe coloana mm 280
Capul arborelui principal -- STAS 1659-50Conul arborelui principal -- Morse 4
Cursa maxima a arborelui principal mm 224Distanta intre burghiu si coloana mm 315
Distanta maxima intre arboreal principal si masa mm 710Distanta maxima intre arboreal principal si placa de baza
mm 1120
Suprafata mesei 2mm 425x530
Numarul de coloane T de pe masa -- 3
Profilul canalelor T de pe masa -- 12 STAS 1385-70Suprafata placii de baza mm 560x560
Numarul de coloane T de pe placa de baza -- 2Profilul de coloane T de pe placa de baza -- 18 STAS 1358-70
Gama de turatii a arborelui principal rot/min 40; 56; 80; 112; 160; 224; 316; 450; 630; 900; 1250; 1800;
Gama de avansuri rot/min 0.10; 0.13; 0.19; 0.27; 0.38; 0.53; 0.75; 1.06; 1.50
Puterea electromotorului principal kW 3
Turatia electromotorului principal rot/min 1500Puterea motorului pompei de raciere- ungere kW 0.15
Turatia motorului de raciere-ungere rot/min 3000Greutatea masinii kg 1100
Gabaritul masinii 2mm 2680x1487x660
Etapa 2
Elaborarea studiului tehnico – economic ( S.T.E)Stabilirea solutiei de principiu a dispozitivului
2.1. Stabilirea schemei optime de lucru , ce va sta la baza proiectarii 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:
2.1.1. Stabilirea schemelor de lucru tehnic posibile
Nr. crt.
Schema de prelucrare tehnic posibila (SP-TP) Avantaje Dezavantaje
Deumirea Schita0 1 2 3 41. Prelucrare
succesiva , fara divizare , a unei piese din aceiasi prindere , piesa este orientata partial si stransa folosind masa m.u. sau folosind si elemente si dispozitive ale m.u.
- nu necesita cap multiax ;– nu necesita in general dispozitiv de prindere a piesei;
-precizie foarte scazuta;-timpi ajutatori de orientare –strangere foarte ridicati;-timpi de baza foarte ridicati;-grad foarte scazut de utilizare a puterii disponibile a m.u.
2. Prelucrarea fara divizare dupa sablon (bucsa de ghidare) a unei piese din aceeasi prindere, piesa este orientate si stransa cu ajutorul dispozitivelor de pe MU sau folosind elemente si accesorii ale MU
- nu necesita cap multiax ;– nu necesita in general dispozitiv de prindere a piesei;– nu necesita trasare-punctare
- precizie scazuta;- timpi ajutatori de orientare strangere ridicati– grad foarte scazut de utilizare a puteri masinii unealte;– timpi de baza ridicat;
3. Prelucrarea simultana cu divizare a doua piese din aceeasi prindere, piesa este orientate si stransa cu ajutorul dispozitivelor de pe MU sau folosind elemente si accesorii ale MU
– nu necesita trasare-punctare;– timpi de divizare scazuti;– precizie ridicata;– timpi de baza scazuti;– grad foarte ridicat de utilizare a puteri masinii unealte;
– necesita cap multiax;– necesita dispozitiv de prindere a piesei cu divizare si cu doua posturi de lucru;
4. Prelucrarea simultana a cel putin doua piese din aceeasi prindere, piesele sunt orientate si stranse cu ajutorul dispozitivelor de pe MU sau folosind elemente si accesorii ale MU
– nu necesita trasare-punctare;– nu necesita dispozitiv de prindere a piesei cu divizare;– precizie ridicata;– timpi de baza scazuti;– grad foarte ridicat de utilizare a puteri masinii unealte;
– necesita cap multiax;– necesita dispozitiv de prindere a pieselor cu doua posturi
2.1.2.Alegerea schemei optime de prelucrare,control sau asamblare
Nr. Crt.
Criteriul Unitati partiale pentru SP-TP numarul:
1 2 3 4
1. Precizia suprafetelor prelucrate 0 0 60 60
2. Gradul de uniformitate a strangerii pieselor 0 60 0 0
3. Precizia ceruta suprafetelor de strangere a pieselor 0 60 0 0
4. Gradul de utilizare a puter disponibile a MU 0 0 0 40
5. Necesitatea trasarii-punctarii 0 0 60 60
6. Necesitatea cap multiax 0 0 60 10
7. Necesitatea dispozitivului de prindere a piesei 0 60 0 0
8. complexitatea dispozitivului de prindere a pieselor
50 60 20 0
9 Timpi de baza 0 0 15 10
10 Durabilitatea sculei 30 20 10 40
Total 80 260 225 220
Se va adopta ca si variant optima , schema de prelucrare Nr.2 : Prelucrarea fara divizare
dupa sablon (bucsa de ghidare) a unei piese din aceeasi prindere, piesa este orientate si stransa
cu ajutorul dispozitivelor de pe MU sau folosind elemente si accesorii ale MU
2.2.Stabilirea tipului de dispozitiv , dupa gradul de universalitate ( specializare)
1.
Sch
ema
opti
ma
de p
relu
crar
e c
e st
a la
baz
a pr
oiec
tari
di
ispo
ziti
vulu
i
Pozitia piesei Orizontala
Modul de prelucrare al suprafetelor de acelasi tip sau de tip diferit
Succesiv,fara
divizare
Numarul pieselor prelucrate simultan
Cu o scula 1
Cu mai multe scule
-
Numarul pieselor prelucrate din aceeasi prindere
Pe un rand 1
Pe mai multe randuri
-
Numarul posturilor de lucru 12. Tipul de dispozitiv, dupa gradul de universaliate Dispozitiv demontabil
3. Dispozitiv existent sau care poate fi achizitionat in timp util si poate fi folosit
-
4. Gradul de mecanizare a dispozitivului Semiautomat
In cadrul acestei etape vor fi proiectate reazemele ale caror simboluri sunt precizate in
tema de proiectare. Aceasta tema de proiectare contine , printer altele , schema optima de
orientare – pozitionare a piesei la operatia sau faza de prelucrare pentru care se proiecteaza
dispozitivul. In esenta , schema de orientare – pozitionare optima reprezinta o combinatie de
simboluri ale bazelor de orientare – pozitionare si ale reazemelor.
3.1.Elaborarea schitei operatiei sau fazei pentru care se proiecteaza dispozitivul
3.2.Stabilirea semnificatiilor simbolurilor bazelor de orientare – pozitionare si a reazemelor utilizate la materializarea schemei de orientare – pozitionare optime
Forma,pozitia,marimea si nr. Suprafetelor
,muchiilor sau varfurilor de orientare ale pieselor
Bazele de orientare
determinate cu supraf,muchiile sau varfurile de
orientare ale pieselor
Reazemele utilizate pentru materializarea
bazelor de orientare
Simbolurile bazelor de orientare
Gradele de libertate inlaturate
g- nr. Totalt – translatii
r - rotatii
O suprafata cilindrica exterioara scurta
Un punct de simetrie al suprafetei
Prisma scurta, reazeme plane, reazeme masini, fara centre, fixe
2g2t
3.3.Proiectarea elementelor de orientare
3.3.1.Stabilirea solutiilor de reazeme care pot fi utilizate
Avantaje / Dezavantaje:
- gradul de universalitate;- pozitia piesei in timpul lucrului;- rigiditatea reazemelor;- usurinta montarii reazemelor etc.Alegem prisma fixa scurta din fig. 7.1.1.1.2.1
Avantaje:
– precizie normala;– usurinta rectificarii suprafetei active:– protejarea corpului dispozitivului;– intretinere usoara.
Dezavantaje:
– strangerea semifabricatului se face cu forte relative mari;– suprafata active se uzeaza usor
3.3.3.Dimensionarea reazemelor
3.3.4.Alegerea ajustajelor , tolerantelor si rugozitatilor reazemelor
Ele
men
t de
orie
ntar
e-st
râng
ere
Condiţii de precizie
Câm
puri
de
tole
ranţ
e
ST
AS
– u
l din
car
e sa
u ex
tras
ab
ater
ile
limit
ă şi
tole
ranţ
ele
Pri
sme
fixe
Latimea prismei F7SR EN 20286
-1:1997
Inaltimea prismei F9SR EN 20286
-1:1997Distanta maxima dintre suprafetele active ale prismei
+0,012.....+0,015 0 0
-
Inaltimea gaurilor pentru capurile suruburilor de fixare
+0,20
-
Dimensiunea de control a prismei H6SR EN 20286
-1:1997Simetria suprafetei active fata de suprafetele laterale ale prismei
0,05/100 -
Celelalte dimensiuni rezultate din prelucrari mecanice
Tolerante Generale
ISO 2768 - nk-
3.3.5.Alegerea materialelor si tratamentelor reazemelor
Material : OSC 10 ; STAS 1700 – 90Tratament termic : calire + revenire la 55 – 60 HRCMuchiile se vor tesi.
3.3.6.Alegerea celorlalte conditii 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;
Etapa IV Proiectarea elementelor si mecanismelor de strangere sau de centrare strangere
pentru materializarea schemei optime de orientare-pozitionare-strangere
F.4.1. Proiectarea elementelor şi mecanismelor de strângere sau de centrare-strângere pentru materializarea schemei optime de strângere (SS-O)
A4.4.1. Stabilirea soluţiilor (variantelor) de mecanisme de strângere ce pot fi utilizate
1. Mecanism de strangere simplu, piesa este strinsa direct de tija motorului. Piesa este orientate si pozitionata pe prisma sip e suprafata plana a reazemului plan.
2. Mecanism de strangere cu parghie, piesa este strinsa cu ajutorul unei parghii actionata de motor. Piesa este orientate si pozitionata pe prisma si pe suprafata plana a reazemului plan.
A4.4.2. Alegerea soluţiilor (variantelor) optime de mecanisme de strângere
Nr. crt
Criterii Utilităţi1 2
1 Nr. forţelor de strângere principale 5 72 Mărimea forţelor de strângere 9 93 Gradul de descompunere a forţelor de strângere 8 94 Dacă forţele de strângere se descompun după direcţie perpendiculară faţă de
suprafaţa de orientare sau nu5 6
5 Dacă forţele de strângere sunt paralele sau nu cu suprafaţa de prelucrare 9 96 Dacă suprafaţa pe care se aplică forţele de strângere sunt prelucrare sau nu 9 97 Dacă există sau nu tendinţa de răsturnare, deplasare sau rotire a piesei faţă de
reazeme sub acţiunea forţelor de strângere3 3
8 Dacă există sau nu tendinţa de modificare a ST-O sub acţiunea forţelor de strângere 0 09 Dacă există sau nu posibilitatea apariţiei deformării de încovoiere sub acţiunea
forţelor de strângere0 0
10 Gradul de deformare al pieselor sub acţiunea forţelor de strângere 7 811 Presiunea de contact reazem-piesă 5 612 Dacă sunt necesare sau nu reazeme auxiliare 0 013 Dacă se aplică sau nu condiţia de rezistenţă la strivire a suprafeţelor de orientare 10 1014 TOTAL 74 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.
( ) min 0.2 2 2.2s DC T j d mm= + + = + =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;
Jmin = 0,5-1,5mm
P – dimensiunea maximă a proeminenţelor piesei care trebuie extrasă sau instalată;
d – cursa de degajare a elementului de strângere.
A4.4.4. Dimensionarea mecanismelor de strângere
A4.4.9. Determinarea forţei de acţionare necesare Q si cursei de acţionare necesare ca a mecanismelor de strângere
1 1 2( ) ( ) ( ) ( ) 300 /2 2
810
2 2 15
b b
sa
S SQ R tg R tg S daN mm S
CC mm
tg tg
α ϕ α ϕ µ
α
= + + − + − + = =
= = =
EtapaVProiectarea schemei de actionare si proiectarea elementelor si mecanismelor
componente
5.1.Elaborarea schemei de actionare
5.1.1.Alegerea modului de actionare
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.
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;
5.1.3 Alegerea variante de acţionare
Acţionarea pneumatică reprezintă varianta optimă de acţionare a mecanismului de
centrare-strângere 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 masa maşinii-unelte.
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.
5.1.4.Stabilirea schemei de actionare
5.2. 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
Supapa de siguranta
Regulator de presiune
Ungător
Filtru de aer
5.2.2 Alegerea variantei optime
Pentru motorul pneumatic, s-a ales varianta: Motor cu piston cu dublă acţiune
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
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 mRa µ125≤
– după rectificare: mRa µ3.62,0 −=
– cilindrice: mRa µ6.14,0 −=
– suprafeţele găuri şuruburi de fixare: mRa µ25=
EtapaVI
Proiectarea celorlalte elemente si mecanisme component ale dispozitivelor
In cadrul acestei etape se proiecteaza urmatoarele elemente si mecanisme:
-bucsa de ghidare-suruburi pentru canale T
6.1.Bucsa fixa cu guler , pentru dispozitive de gaurit
Conform STAS 1228/2-85 bucsele fixe cu guler se executa in trei variante:
-bucse scurte-bucse lungi-bucse foarte lungi
D = 6D1 = 12D2 = 15L1 = 16L2 = 3F = 1,25R = 1,5R1 = 1Tbf = 0,03Tpc = 0,02
Material
Bucsele se executa din OSC 10 STAS 1700-80, 18MnCr10 STAS 791-80 sau alte material echivalente.
Duritate
Dupa tratamentul termic , duritatea trebuie sa fie de 60….63 HRC.
6.2.Suruburi pentru canale T
X1 – conform STAS 3508/1-80
Filet , d = M6
Latimea nominal a canalului T = 8
Capul surubului : s = 13 k= 3 fmax = 1,6
Tija surubului : nominal = 8 A ( abaterea limita) = - 0.3
-0.5H = 14L = 50B = 30
EtapaVII
Elaborarea desenului de ansamblu al dispozitivului
Desenul de ansamblu se va face pe o plansa de format A1, avind urmatoarele componete:
Schema instalatiei pneomatice, desenul motorului, desenul dispozitivului de orientare-
pozitionare si stringere, desenul piesei la scara 1:1
EtapaVIII
Analiza tehnico-economica la lucrul cu dispozitivul proiectat
Spre deosebire de studiul tehnico-economic care se efectuiaza inaintea proiectarii
propriuzise, analiza tehnico econolica se efectuiaza dupa elaborarea desenului de ansambl, adica,
practic, dupa terminarea proiectului dispozitivului.
8.1.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 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.
8.2.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 mp
0 1
1
100%T Tm
T
N Np
N
−=
In care 0TN este norma de timp necesara realizarii operatiei cu elemente si mecanismele
din dotarea masini-unelte si 0TN =8 min iar 1TN este norma de timp necesara realizarii operatiiei
cu ajutorul dispozitivului proiectat si este egala cu 5 min
8 5100% 60%
5mp−= =
O conditie este ca 0TN > 1TN
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
Bibliografie de bază pentru proiectul de an/ semestru la disciplina
„Proiectarea dispozitivelor“
1. GHERGHEL N., Proiectarea dispozitivelor 1. Note de curs. U. T. „Gh. Asachi“ Iaşi, Facult. Constr. de Maş., Specializ. Tehnol. Constr. de Maş., 2006-2007.
2. GHERGHEL N., Proiectarea dispozitivelor 2. Note de curs. U. T. „Gh. Asachi“ Iaşi, Facult. Constr. de Maş., Specializ. Tehnol. Constr. de Maş., 2007-2008.
3. GOJINEŢCHI N. şi GHERGHEL N., Proiectarea dispozitivelor, vol. 1. Inst. Politehn. Iaşi, 1983.4. GHERGHEL N., Construcţia şi exploatarea dispozitivelor, vol. 1 2, Inst. Politehn. Iaşi, 1981.5. VASII-ROŞCULEŢ Sanda, GOJINEŢCHI N., ANDRONIC C., ŞELARIU Mircea, GHERGHEL N.,
Proiectarea dispozitivelor. Bucureşti: Ed. Did. şi Pedag., 1982.6. 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., 1982.7. STĂNESCU I. şi TACHE Voicu, Dispozitive pentru maşini-unelte. Proiectare, construcţie. Bucureşti: Ed. tehn.,
1969.8. STĂNESCU I. şi TACHE Voicu, Dispozitive pentru maşini-unelte. Proiectare, construcţie. Bucureşti: Ed. tehn.,
1979.9. TACHE Voicu, UNGUREANU I., STROE C., Elemente de proiectare a dispozitivelor pentru maşini-unelte.
Bucureşti: Ed. tehn., 1985.10. TACHE Voicu, UNGUREANU I., STROE C., Proiectarea dispozitivelor pentru maşini-unelte. Bucureşti: Ed.
tehn., 1995.11. BRĂGARU Aurel, Proiectarea dispozitivelor, vol. I. Teoria şi practica proiectării schemelor de orientare şi
fixare. Bucureşti: Ed. tehn., 1998.12. TACHE Voicu şi BRĂGARU Aurel, Dispozitive pentru maşini-unelte. Proiectarea schemelor de orientare şi
fixare a semifabricatelor. Bucureşti: Ed. tehn., 1976.13. 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., 1982.14. STURZU Aurel, Bazele proiectării dispozitivelor de control al formei şi poziţiei relative a suprafeţelor în
construcţia de maşini. Bucureşti: Ed. tehn., 1977.15. GHERGHEL N. şi SEGHEDIN N., Proiectarea reazemelor dispozitivelor tehnologice. Iaşi: Tehnopress,
2002.16. GHERGHEL N. şi SEGHEDIN N., Concepţia şi proiectarea reazemelor dispozitivelor tehnologice. Iaşi:
Tehnopress, 2006.17. 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.
18. GHERGHEL N., Indrumar de proiectare a dispozitivelor, vol. 2. Elaborarea schemelor optime de orientare în dispozitive. Inst. Politehn. Iaşi, 1992.
19. GHERGHEL N., Îndrumar de proiectare a dispozitivelor, vol. 3. Proiectarea elementelor de orientare ale dispozitivelor, Inst. Politehn. Iaşi, 1992.
20. GOJINEŢCHI N. şi GHERGHEL N., Îndrumar de proiectare a dispozitivelor, vol. 4. Proiectarea sistemelor de stângere. Inst. Politehn. Iaşi, 1992.
21. NICULAE M., BOHOSIEVICI Cazimir, GIURCĂ Virgil, GAIGINSCHI Radu, ZUBCU Victor, GHERGHEL N., Îndrumar pentru elaborarea studiilor tehnico-economice în proiectele de diplomă. Inst. Politehn. Iaşi, 1983.
22. PLAHTEANU Boris, BELOUSOV Vitalie, CARATA Eugen, CHIRIŢĂ C., COZMÎNCĂ Mircea, DRUŢU Costache, GHERGHEL N. ş.a. Îndrumar pentru activitatea de cercetare-proiectare şi întocmire a proiectului de diplomă. Maşini-unelte, scule, echipamente de prelucrare şi control. Vol. 1 3. Inst. Politehn. Iaşi, 1989.
23. OLTEANU Remus şi VALASA Ioan, Atlas de dispozitive de precizie pentru strunjire, găurire, frezare. Bucureşti: Ed. tehn., 1992.