55801531 dispozitive

41
Contents Contents ........................................................................................................................................... 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

Upload: cristian-milea

Post on 10-Aug-2015

302 views

Category:

Documents


19 download

DESCRIPTION

Dispozitive

TRANSCRIPT

Page 1: 55801531 Dispozitive

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

Page 2: 55801531 Dispozitive

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

Page 3: 55801531 Dispozitive

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.

Page 4: 55801531 Dispozitive

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

Page 5: 55801531 Dispozitive

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

Page 6: 55801531 Dispozitive

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;

Page 7: 55801531 Dispozitive
Page 8: 55801531 Dispozitive

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

Page 9: 55801531 Dispozitive

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.

Page 10: 55801531 Dispozitive

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;

Page 11: 55801531 Dispozitive

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

Page 12: 55801531 Dispozitive

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

Page 13: 55801531 Dispozitive

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

Page 14: 55801531 Dispozitive

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

Page 15: 55801531 Dispozitive

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

Page 16: 55801531 Dispozitive

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

Page 17: 55801531 Dispozitive

3.3.3.Dimensionarea reazemelor

Page 18: 55801531 Dispozitive
Page 19: 55801531 Dispozitive

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;

Page 20: 55801531 Dispozitive

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.

Page 21: 55801531 Dispozitive

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.

Page 22: 55801531 Dispozitive

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;

Page 23: 55801531 Dispozitive

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

= + + − + − + = =

= = =

Page 24: 55801531 Dispozitive

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;

Page 25: 55801531 Dispozitive

– 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;

Page 26: 55801531 Dispozitive

– 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.

Page 27: 55801531 Dispozitive

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

Page 28: 55801531 Dispozitive

Motor pneumatic cu piston cu simplu efect pentru dispozitive

Supapa de siguranta

Page 29: 55801531 Dispozitive

Regulator de presiune

Ungător

Page 30: 55801531 Dispozitive

Filtru de aer

5.2.2 Alegerea variantei optime

Pentru motorul pneumatic, s-a ales varianta: Motor cu piston cu dublă acţiune

Page 31: 55801531 Dispozitive

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

Page 32: 55801531 Dispozitive

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=

Page 33: 55801531 Dispozitive
Page 34: 55801531 Dispozitive
Page 35: 55801531 Dispozitive

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

Page 36: 55801531 Dispozitive

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

Page 37: 55801531 Dispozitive

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

Page 38: 55801531 Dispozitive

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.

Page 39: 55801531 Dispozitive

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

Page 40: 55801531 Dispozitive

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.

Page 41: 55801531 Dispozitive

23. OLTEANU Remus şi VALASA Ioan, Atlas de dispozitive de precizie pentru strunjire, găurire, frezare. Bucureşti: Ed. tehn., 1992.