Tema proiectului

Tema proiectului

S se proiecteze un dispozitiv in faza DE pentru prinderea semifabricatului din desenul de mai jos, la prelucrarea prin strunjire a suprafetelor marcate, in condiii in care prelucrea se face pe un strung SNA-450, programul anual de fabricaie fiind de 40000 bucai pe an.

E1. ANALIZA TEMEI DE PRIECTARE. INFORMAREA INIIAL. STABILIREA DATELOR INIIALE

F1.1. Analiza temei de proiectare

Se cere proiectarea unui component al sistemului tehnologic care sa permita orientarea-pozitionarea si fixarea piesei la o operaie de prelucrare prin strunjire.

Proiectul trebuie realizat in faza DE, adica trebuie elaborat atat desenul de ansamblu cat si desenele reperelor principale. Dat fiind programul anual de producie, de 40000 buc pe an, se poate aprecia, conform indicaiilor din literatura de specialitate, c producia are un caracter de masa si prin urmare, dispozitivele de proiectat pot avea o complexitate mare.

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 iniial

Din analiza literaturii de specialitate de baz [Gojinechi N. i Gherghel N., Proiectarea dispozitivelor, Vol. 1. Inst. Politehn. Iai, 1983], [Gherghel N., Construcia i exploatarea dispozitivelor, vol. 1 2, Inst. Politehn. Iai, 1981],[ ],[ ], rezult ca pentru rezolvarea temei de proiectare ar putea fi utilizate integral sau prin modificari sau adoptare, inversare, solutiile prezentate sintetic in tabelul de mai jos:Nr.

sol.Denumirea soluieiSursa

Figura (tabelul)PaginileNumrul lucrrii

1.Dorn autocentrant cu buc elastic pentru piese scurte.Fig. 4.18,a281[1]

2.

Bucsa elastica bilaterala

Fig. 4.18,c281[1]

3.

Dorn cilindric cu gulerFig. 3.34,c123[2]

4.Orientare, pozitionare si fixare in universal

5.Mandrina cu bucsa elastica Fig 4.19,b282[1]

6.Bucsa elasticaFig 7.60130[2]

Lista bibliografica:1. Gojinechi N. i Gherghel N., Proiectarea dispozitivelor, Vol. 1. Inst. Politehn. Iai, 1983.

2. Gherghel N., Construcia i exploatarea dispozitivelor, vol. 1 2, Inst. Politehn. Iai, 1981.

F1.3. Stabilirea datelor iniialeDatele iniiale necesare proectrii dispozitivelor1. Date legate de pies: piesa de prelucrat constituie o piesa cilindrica, in trepte, de revolutie de complexitate medie;

materialul

in tema de proiectare este indicat ca material pentru piesa 40Cr10,

din STAS 880-60 rezulta urmatoarele caracteristici ale materialului piesei

C = 0,42 %, Mn = 0,50 % Si = 0,17 % P = 0,04 % S = 0,045 %;

caracteristici fizice: masa specifica = 7845 kg/m3, conductivitatea termica = 24,65 W/mC la temperatura T = 1000 C

caracteristici mecanice:pentru un diametru intre 26 40 mm, rezistenta mecanica Rm=100N/mm2, iar alungirea la rupere A5 = 10 %;

dimensiuni: masa 1,648 kg; volumul = 212585,292 mm^3 caracteristicile suprafeei de prelucrat:

profilele de prelucrat sunt o suprafeta cilindrica exterioara si doua suprafete frontale circulare;

dimensiunile suprafetei cilindrice exterioare de prelucrat are diametrul de 40 mm , iar suprafetele plane circulare au o latime de 15 mm: un diametru maxim de 70 mm si un diametru minim de 40 mm;

2. Date legate de scul:

tipul sculei: cutit de strung pentru degrosat;

notare tipul placutei de CMS este TNMG dimensiuni ale prii active : se vor utiliza placute din CMS triunghiulare fixate mecanic; unghiul de atac principal k = 90 grade, lungimea muchiei active este de 12 mm;

metoda de prindere a sculei este fixarea in dispozitivul port cutit aflat pe papusa mobila:3. Date legate de maina-unealt:

4. Date legate de verificatoare (mijloace/ echipamente de control):

subler

micrometru

rugozimetru

echipament de control al abaterilor alcatuit din: placa de control, comparator cu cadranMicrometru de exterior L = 150, precizie 0.05mm

ubler de exterior L = 25mm, precizie 0.1mmAbaterea de la paralelism a dou suprafee plane este definit ca diferena distanelor dintre planele adiacente n limitele lungimii de referin5. Date legate de accesorii:

6. Date legate de instalaiile de ridicat i transportat:piesa fiind de dimensiuni reduse nu este necesar prezenta unei instalaii de ridicat si transportat.Date legate de accesorii

trus de chei; pomp + instalaie de racire ungere;

set de cuite de strunjire longitudinal, frontal, interioar; lampa de iluminat;7. Date legate de regimul de lucru:

adosul de prelucrare la strunjirea suprafeei frontale este de 0,7mm, iar la strunjirea longitudinal este de 1,1mm

scula execut o singur trecere pe suprafaa de prelucrat; adncimea de achiere este egal cu adaosul de prelucrare; avansul este s = 0,3mm/rot;

viteza de avans

viteza de aschiere

Turatie

Conditii de racire ungere

Forma asciei

1.1.1. Date legate de norma de timp

NT = (3)

tb = (4)

ta = ta1+ ta2+ ta3 = 0,52+1,1+0,15 = 1,77 min ...(5)ton = 3,5 min

tdt = 2,5 min

tdo = 1,2 min

tpi = 15min

ta1 = 0,52 min

ta2 = 1,1 min

ta3 = 0,15 min

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

F2.1. Stabilirea schemei optime de lucru (prelucrare, control, asamblare etc.), ce va sta la baza proiectrii dispozitivuluiSchema optim de de lucru (prelucrare, control, asamblare etc.) reprezint acea schem tehnic posibil, care asigur obinerea condiiilor de precizie dimensional/ geometric impuse prin tem i conduce la costul minim al operaiei.

Aceast faz presupune parcurgerea urmtoarelor activiti:

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

Nr. crt.Schema de proiectare tehnic posibila (SP-TP)

AvantajeDezavantaje

DeumireaSchita

01234

1.Prelucrarea succesiva cu o singura scula a piesei din aceeasi prindere; piesa este orientata si fixata pe dorn autocentrant cu buc elastic, dornul fiind fixat folosind universalul strungului sau direct pe arborele principal strangere uniforma a piesei; nu necesita dispozitiv de prindere multiplu a sculelor(fiind utilizata o scula)

timpi ajutatori de orientare-strangere scazuti;

costul scazut al sculei; nu necesita dispozitiv de prindere a piesei complex

necesita dispozitiv de prindere a piesei; grad scazut de utilizare a puteri masinii unealta;

scade durabilitatea sculei; productivitate scazuta;

2.Prelucrarea succesiva cu o singura scula a doua sau mai multe piese din aceeasi prindere; piesele sunt orientate si stranse pe dorn autocentrant cu buc elastic, dornul fiind fixat folosind universalul strungului sau direct pe arborele principal strangere uniforma a pieselor;

grad ridicat de utilizare a puteri masinii unealte; costul scazut al sculelor; productivitate ridicata; necesita dispozitiv de prindere a piesei;

scade durabilitatea sculei timp de prelucrare mare timpi ajutatori de orientare-pozitionare si strangere ridicati;

3.Prelucrarea cu mai multe scule a doua sau mai multe piese din aceeasi prindere; piesa este orientata si fixata pe dorn autocentrant cu buc elastic, dornul fiind fixat folosind universalul strungului sau direct pe arborele principal

strangere uniforma a pieselor;

creste durabilitatea sculei timp de prelucrare scazut

grad ridicat de utilizare a puteri masinii unealta; productivitate ridicata;

necesita dispozitiv de prindere a piesei;

necesita dispozitiv de prindere multiplu a sculelor;

costul ridicat al sculelor; timpi ajutatori de orientare-pozitionare si strangere ridicati;

4.Prelucrarea succesiva cu o singura scula a piesei din doua prinderi; piesa este orientata si fixata pe dornul cilindric cu guler, dornul fiind fixat intre varfuri

costul scazut al sculelor; strangere uniforma a pieselor;

timpi ajutatori de orientare-pozitionare si strangere ridicat;

necesita dispozitiv de prindere a piesei;

scade durabilitatea sculei;

productivitate scazuta;

5.Prelucrarea cu mai multe scule a piesei din doua prinderi; piesa este orientata si fixata pe dornul cilindric cu guler, dornul fiind fixat intre varfuri

strangere uniforma a pieselor;

creste durabilitatea sculei timp de prelucrare scazut;

grad ridicat de utilizare a puteri masinii unealta;

costul scazut al sculelor; productivitate ridicata; necesita dispozitiv de prindere a piesei;

grad scazut de utilizare a puteri masinii unealta;

necesita dispozitiv de prindere multiplu a sculelor;

6.

A2.1.2. Alegerea schemei optime de prelucrare, control sau asamblareNr. Crt.CriteriulUnitati partiale pentru SP-TP numarul:

123456

1.Precizia suprafetelor prelucrate1010101010

2.Gradul de uniformitate a strangerii pieselor101010810

3.Gradul de utilizare a puter disponibile a MU77757

4.Timpi ajutatori de OP si S1010678

5.Necesitatea dispozitivului de prindere multiplu a sculelor00500

6.Durabilitatea sculei7710710

7.Necesitatea folosirii dispozitivului de prindere multipla a pieselor710597

8.Costul sculelor1084810

6162575462

Adoptam ca si schema optima de prelucrare varianta numarul 1: Prelucrarea cu o singura scula a piesei din aceeasi prindere; piesa este orientata si fixata pe dorn autocentrant cu buc elastic, dornul fiind fixat folosind universalul strungului sau direct pe arborele principalF2.4. Stabilirea dispozitivului existent sau care poate fi achiziionat n timpul disponibil i poate fi folosit

1.Schema optima de prelucrare ce sta la baza proiectari diispozitivului

Pozitia pieseiOrizontala

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

Numarul pieselor prelucrate simultanCu o scula

Cu mai multe scule

Numarul pieselor prelucrate din aceeasi prinderePe un rand1

Pe mai multe randuri

Numarul posturilor de lucru1

2.Tipul de dispozitiv, dupa gradul de universaliateDispozitiv demontabil

3.Dispozitiv existent sau care poate fi achizitionat in timp util si poate fi folosit

4.Gradul de mecanizare a dispozitivului

E3. ELABORAREA SCHEMEI OPTIME DE ORIENTARE-potziionare I PROIECTAREA ELEMENTELOR DE ORIENTARE-potziionare SAU DE ORIENTARE-potziionare i STRNGERE (REAZEMEloR)F3.1. Elaborarea schemelor de orientare-potziionare tehnic posibile (SOP-TP)A3.1.1. Elaborarea schiei operaiei sau fazei pentru care se proiecteaz dispozitivul

A3.1.2. Evidenierea condiiilor de precizie (C) impuse suprafeelor de prelucrat, controlat, asamblat etc.

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

A3.1.3 Identificarea conditiilor de precizie determinante:

Pentru suprafata A:

este CD1

este CD2

Pentru suprafata B: este CD3 este CD4Pentru suprafata C: este CD5 este CD6 este CD83.1.4. Stabilirea gradelor de libertate ce trebuie inlaturate prin orientare pozitionare

Conditii (C)Gradele de libertate ale piesei

TranslatiiRotatii

TxTyTzRxRyRz

Conditii de precizie determinate (CD)

++

++

++

++

+++

++++

++

Conditii suplimentareAsigurarea 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 necesaraOrientare cu motivatie tehnico-economica, incompleta

A3.1.5. Alegerea suprafeelor de orientare-poziionare ale pieselor

Suprafetele de orientare-pozitionare sunt suprafetele: F, G, K, L, din urmatoarele considerente:

pe aceste suprafete se poate aseza piesa pentru a putea fi prelucrate suprafetele A, B, C, E; sunt suprafete de determinate a bazelor de cotare; asigura stabilitatea piesei pe elementele de orientare pozitionare in timpul prelucrarii.

A3.1.6. Evidenierea elementelor de orientare-poziionare sau de orientare-poziionare i strngere ale dispozitivului (reazemelor) ce pot fi utilizate pentru materializarea orientrii-poziionrii pe suprafeele de orientare-poziionare alese ale pieselor, precum i a simbolurilor acestora

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

[5] dorn (bolt) rigid scurt mobil;[6] reazem plan;

[7] varf fix;

[8] varf autocentrant

[9] varf mobilA3.1.7. Stabilirea schemelor de orientare-poziionare 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

SO-TPGradele de libertate inlaturate piesei prin orientare

TranslatiiRotatii

TxTyTzRxRyRz

1.

+

2.

+

3.

+

4.

+

5.+

6..

+

F3.2. Stabilirea schemelor de orientare-poziionare tehnic acceptabile SOP-TAA3.2.1. Determinarea abaterilor de orientare-poziionare admisibile AopaConditia de precizie determinanta(CD)Toleranta in conditia CD-

Relatia de calcul a oa(CD)Eroarea maxima de orientare la conditia CD oa [mm]

0.2

0.1

0.1

0.05

0.2

0.1

0.1

0.05

0.1

0.05

0.1

0.05

0.03

0.0015

A3.2.2. Determinarea abaterilor de orientare-poziionare AopA3.2.3. Compararea abaterilor (erorilor) de orientare-poziionare Aop cu abaterile (erorile) de orientare-poziionare admisibile Aopa i stabilirea schemelor de orientare-poziionare tehnic acceptabile SOP-TANr. crt.Schema de orientare tehnic posibila (SO-TP)Conditia de precizie determinanta (C.D)Relatia de calcul a erorii de orientare reale or(CD)Valoarea lui or(CD)

[mm]Valoarea lui oa(CD) [mm]Daca SO-TP este SO-TA (DA, NU)

1.

00.1NU

0.1670.05

0.20.2

0.1670.05

00.05

00.05

00.015

2.

0.20.1NU

00.05

0.20.1

00.05

00.05

00.1

00.015

3.

00.1DA

00.05

00.05

00.1

00.05

00.1

00.05

4.

00.1NU

0.1670.05

0.20.2

0.1670.05

00.05

00.05

00.015

Nr. crt.CriteriulUtiliti pariale pentru schemele de orientare tehnic acceptabile (S.O. T.A.)

1234

uikujkuikujkuikujkuikujk

1Grad de normalizare a reazemelor 5631467215651155313

2Complexitate constructiv a reazemelor9406457892162832920

3Uurina asamblrii 666188852134758619

4Tehnologicitatea 9124259762252748921

5Rezistena la uzur5571763918831146616

6Uurina accesului sculei la supraf. de prelucr.6731658619371088420

7Uurina evacurii achiilor3551382919991835715

8Uurina curirii dispozitivelor4471532914761384719

9Manevrabilitate6741858619371087419

10Grad de securitate a muncii8341576719991885417

11Grad de adaptabilitate la schimbarea prod.5851886317951439214

12Uurina exploatrii8672175921661238920

13Uurina ntreinerii i reparrii3892075819641073515

14Timpii de introducere i de scoatere a pieselor de pe reazem5571749417971694417

15Timpul necesar proiectrii r668208852134768620

16Timpul necesar execuiei r8541776719991885417

Utiliti totale (globale)961339031910598104307101941959210189276

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

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

A3.4.1. Stabilirea soluiilor (variantelor) de reazeme ce pot fi utilizate reazemul plan [6] mbrac urmtoarele soluii principale:1.1. cepuri;

1.2. plcue (plci);

1.3. inele de orientare-poziionare;

1.4. guler dorn (corp dispozitiv); mecanismul de centrare-strngere extensibil de tip dorn [3] mbrac urmtoarele soluii de baz:

2.1. cu elemente de centrare-strngere rigide:

2.1.1. cu pene (lamele);2.1.2. cu prghii (bride); 2.1.3. cu plunjire (tije);2.1.4. cu flci (bacuri);2.2. cu elemente de centrare-strngere elastice:

2.2.1 cu memrbrane elastice (diafragme) cu flci2.2.2.cu buce elastice cu netede (cu perei subiri);2.2.3. cu buce elastice secionate (crestate; cu lamele; cu flci);2.2.4. cu buce elastice cu nervuri (nervurate; ondulate; gofrate; burduf); mecanismul de centrare tip varf [9]3.1 varf automobil;

3.2. varf mobil;Nr. crt.Denumirea solutiei si reprezentarea graficaNr.fig.Pag.Nr.lucrarii

11Reazeme plane

1.1 Cepuri

21.2 Placute (placi)

31.3. Inel

41.4. Corp dispozitiv

5.

EMBED PBrush

EMBED PBrush

EMBED PBrush 2. Mecanismde centrare-strangere tip dorn2.1 Cu elemente de centrare-strangere rigide

2.1.1Cu pene

6.2.1.2 Cu parghii

7.2.1.3 Cu plunjere

8.2.1.4 Cu falci

9.2.2 Cu elemente de centrare-strangere elastice

2.2.1 Cu membrane elastice

10.2.2.2 Cu bucse elastice

11.2.2.3 Cu bucse elastice sectionate

12.2.2.4. Cu bucse elastice cu nervuri

Surse:

Pentru reazeme plane: N. Gherghel Indrumar de proiectare a dispozitivelor vol 2 Iasi 1992 tab 3.54. pag159-258

Pentru mecanismde centrare-strangere tip dorn: N. Gherghel Indrumar de proiectare a dispozitivelor vol 2 Iasi 1992 tab. 3.55 pag. 293-296; tab. 3.59 pag. 323A3.4.2. Alegerea soluiilor (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 cepul

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 elemente elastice de tip bucsa elastica sectionata

Avand doua tipuri de bucse pe care le pot alege.

Una dintre ele este Bucsa elastica sectionate unilaterala, cu guler, pentru dornuri prezentata in figura urmatoare:

Iar al doilea tip de bucsa este bucsa bilaterala cu mecanism de deblocare, pe care o voi modifica pentru piesa de prelucrat, prezentata in figura urmatoare:

Voi opta pentru bucsa bilaterala cu mecanism de deblocare pentru ca aceasta bucsa se poate mecaniza usor si va putea mateariliza bazele de cotare ale piesei cerute de conditiile determinante.

A3.4.3. Alegerea materialelor i a tratamentelor reazemelorMaterial: OSC 10 STAS 1700-90Tratament termic: calit, revenit la 55-60 HRCMuchiile ascutite se vor tesiBucsa elastica 07132-42120 30-028

Sursa N Gherghel Indrumar de Proiectare a Dispozitivelor vol 3 Iasi 1992, pag 59-61A3.4.4. Dimensionarea reazemelor

d = 30 mm L = 70 mm

l = 15 mm

l1=23mm

D = 21 mmD1= 24 mm d1 = 28 mm3.4.5. Alegerea ajustajelor, toleranelor (abaterilor limit) i a rugozitilor reazemelorElement de orientare-strngereCondiii de precizieCmpuri de toleraneValoarea abaterii limitSTAS ul din care sau extras abaterile limit i toleranele

Buc elastic secionat pentru mandrineDiametrul suprafeei cilindrice intrioare activeH7

STAS 8100/2 88

Diametrul suprafeei cilindrice exterioare activeh6-STAS 8100/2 88

Unghiul suprafeei conice-12-

Coaxialitatea suprafeei cilindrice active fa de suprafaa conic i fa de suprafaa cilindric de asamblare-0,01-

Coaxialitatea suprafeei conice fa de suprafaa cilindric activ-0,01-

Coaxialitatea suprafeei cilindrice de asamblare fa de suprafaa cilindric activ-0,01-

Btaia radial a suprafeelor cilindrice active fa de suprafaa conic -0,005-

Rugoziti: Suprafaa cconica activ interioar, Ra = 0.8 (m;

Suprafaa cilindrica activ exterioar, Ra = 0,8 (m;

Suprafaa cilindric exterioar de capt, Ra = 0.8 (m;

Suprafee frontale, Ra = 1,6 (m;

3.4.6. Alegerea celorlalte condiii tehnice ale reazemelorIndicaii referitoare la starea suprafeelor:

piesele trebuie sa aib suprafeele netede i curate;

pe suprafeele pieselor nu trebui sa existe incluziuni nemetalice, alte defecte, zgrieturi, urme de rugin, fisuri, lovituri;

3.4.7.Definitivarea schielor reazemelor i, eventual, a schielor de amplasare a reazemelor

E4. ELABORAREA SCHEMEI OPTIME DE STRNGERE (SS-O/ SF-O) I PROIECTAREA ELEMENTELOR I MECANISMELOR DE STRNGERE SAU DE ORIENTARE-poziionare (CENTRARE)-STRNGERESchemele de strngere (fixare) (SF) sunt reprezentri grafice ce conin schemele optime de orientare (SO-O) la care se adaug elementele specifice strngerii:

direcia, sensul, punctul de aplicaie i mrimea forelor i momentelor ce solicit piesele n regimuri tranzitorii i n regim stabil de prelucrare, msurare (control), asamblare (montare);

fore i momente masice;

fore i momente de prelucrare (achiere), msurare (control), asamblare (montare);

fore i momente cu caracter secundar (frecri cu mediul, cu lichidele de achiere, cu reazemele);

direcia, sensul, punctul de aplicaie i mrimea forelor de strngere:

principale s;

prealabile (iniiale, de prestrngere, de reglare, orientare) Sp;

suplimentare Ss;

direcia, sensul, punctul de aplicaie i mrimea forelor de frecare:

dintre pies i reazeme;

dintre pies i elementele de strngere sau orientare-strngere;

cursele de strngere (slbire) Cs;

elementele geometrice necesare n calcului forelor, curselor i erorilor de strngere.

4.1. Elaborarea schemelor de strngere tehnic posibile (S.S. T.P.)

Schemele de strangere tehnic posibile reprezint totalitatea variantelor de amplasare a forelor de reglare SR, a reazemelor suplimentare si a forelor de strngere S (principale, secundare, suplimentare) care fac posibila realizarea de orientare optime i conservarea ei in timpul procesului de prelucrare.

Tab.21.

Nr. crtScheme de strngere tehnic posibile (SS-TP)Fore de strngere

1

Mecanism de centrare strngere tip mandrin

a) Piesa s nu se deplaseaz pe direcia axial datorit forei P2

Verificarea condiiei la rezisten la strivire a suprafeelor de orientare i strngere

Concluzie: SS-TP ndeplinete condiia la rezistena la strivire.

b) Piesa nerezemat frontal sa nu se roteasc datorit momentului Me

Verificarea condiiei la rezistena la strivire

Concluzie: SS-TP 2 ndeplinete condiia la rezisten

Sadoptat = 1817.9 daN/mm4.2. Stabilirea schemelor de strngere tehnic acceptabile (S.S. T.A.)

Se consider acceptabile din punct de vedere tehnic acele scheme de strngere tehnic posibile (SS-TP) care satisfac n principal criteriul tehnic al preciziei de strngere exprimat analitic prin:

eroarea de strngere real (caracteristic) la condiia de precizie c (determinant cs sau de form)

eroarea de strngere admisibil la condiia de precizie c.4.2.1. Determinarea erorilor de strngere admisibile

Erorile de strngere admisibile reprezint fraciunile din toleranele condiiilor de precizie c (determinante cs i de form) afectate de erorile de strngere.

Tc tolerana la condiia c CondiiaSuprafaa/elementul definitoriu al suprafeei de prelucratCondiia de precizieTipul condiieiTolerana la condiia

[mm]De unde s-a luat tolerana

C1Suprafaa FExplicit0,20,07

C2Suprafaa FExplicit0,20,07

C3Suprafaa Fimplicit0,20,07

C4Suprafaa FExplicit0.10.033

C5Suprafaa KExplicit0.10.033

C6Suprafaa Eimplicit0.10.033

C7Suprafaa KExplicit0.030.01

4.2.2 Determinarea erorilor de strngere reale (caracteristice)

Erorile de strngere reale sunt acele erori provocate de strngerea pieselor n dispozitive. Acestea apar n timpul strngerii pieselor, deci naintea procesului de prelucrare, msurare, asamblare.

Erorile de strngere reale se determin pentru fiecare schem de strngere tehnic posibil.

Erorile de strngere n care piesa este considerat rigid vor fi:

=90

Rigiditatea j0 si jS se calculeaza cu relatia:

S=constant folosindu-se sistem de actionare hidraulic

4.2.3 Compararea cu i stabilirea ST-TA

Se vor considera acceptabile din punct de vedere tehnic SS-TP care satisfac criteriul tehnic de precizie exprimat prin relaia:

Nr. SS-TPSS-TPCondiia de precizieRelaia de calcul a erorii de strngere realeValoarea lui [mm]Valoarea lui [mm]Este SS-TA [DA sau NU]

00,07DA

00,07DA

00,07DA

00.033DA

00.033DA

00.033DA

00.01DA

00,07DA

F4.3 Stabilirea schemei optime de strngereNr. crtScheme de strngere tehnic posibile (SS-TP)Fore de strngere

1

Mecanism de centrare strngere tip mandrin

a) Piesa s nu se deplaseaz pe direcia axial datorit forei P2

Verificarea condiiei la rezisten la strivire a suprafeelor de orientare i strngere

Concluzie: SS-TP ndeplinete condiia la rezistena la strivire.

b) Piesa nerezemat frontal sa nu se roteasc datorit momentului Me

Verificarea condiiei la rezistena la strivire

Concluzie: SS-TP 2 ndeplinete condiia la rezisten

1 bucsa elasticaDeblocarea mecanismului se realizeaza la deplasarea spre dreapta a tijei 2 cu conul a, datorita surubului 3, care antreneaza bucsa elastica 1 cand blocarea s-a produs pe conul b sau o retine cand blocarea s-a produs pe conul a

Sursa Proiectarea dispozitivelor vol 1 N. Gojinetchi si N. Gherghel 1983 pag 281

F.4.4. Proiectarea elementelor i mecanismelor de strngere sau de centrare-strngere pentru materializarea schemei optime de strngere (SS-O)

A4.4.1. Stabilirea soluiilor (variantelor) de mecanisme de strngere ce pot fi utilizate

1. Cu motor hidraulic rotativ

2. Cu motor pneumatic rotativ

A4.4.2. Alegerea soluiilor (variantelor) optime de mecanisme de strngereNr. crtCriteriiUtiliti

12

1Nr. forelor de strngere principale57

2Mrimea forelor de strngere99

3Gradul de descompunere a forelor de strngere89

4Dac forele de strngere se descompun dup direcie perpendicular fa de suprafaa de orientare sau nu56

5Dac forele de strngere sunt paralele sau nu cu suprafaa de prelucrare99

6Dac suprafaa pe care se aplic forele de strngere sunt prelucrare sau nu99

7Dac exist sau nu tendina de rsturnare, deplasare sau rotire a piesei fa de reazeme sub aciunea forelor de strngere33

8Dac exist sau nu tendina de modificare a ST-O sub aciunea forelor de strngere00

9Dac exist sau nu posibilitatea apariiei deformrii de ncovoiere sub aciunea forelor de strngere00

10Gradul de deformare al pieselor sub aciunea forelor de strngere78

11Presiunea de contact reazem-pies56

12Dac sunt necesare sau nu reazeme auxiliare00

13Dac se aplic sau nu condiia de rezisten la strivire a suprafeelor de orientare1010

14TOTAL7481

A4.4.3. Alegerea materialelor i tratamentelor mecanismelor de strngereSe alege OLC 65A, STAS 795-87

tratament termic de mbuntire;

duritate 37,5-58 HRC.

Pentru a face posibile mrimile de instalare i extracie ale piesei este necesar ca elementele de strngere simbolizate prin fora s s execute o anumit curs de strngere cs i eventual o deplasare de degajare (d) pentru eliberarea spaiului necesar manipulrilor de instalare i extracie.

T(D) tolerana la cot care leag suprafaa de strngere cu suprafaa de orientare corespunztoare aflat pe direcia forelor de strngere sau a diametrului de strngere

Jmin jocul minim necesar pentru instalarea i extracia comod a piesei din dispozitiv; Jmin = 0,5-1,5mm

P dimensiunea maxim a proeminenelor piesei care trebuie extras sau instalat;

d cursa de degajare a elementului de strngere.

A4.4.4. Dimensionarea mecanismelor de strngere

d = 30 mm

L = 70 mm

l = 15 mm

l1=23mm

D = 21 mm

D1= 24 mm d1 = 28 mm

A4.4.8. Determinarea cursei de acionare necesare ca a mecanismelor de strngereA4.4.9. Determinarea forei de acionare necesare Q a mecanismelor de strngere

E5. ELABORAREA SCHEMEI DE ACIONARE I PROIECTAREA ELEMENTELOR I MECANISMELOR COMPONENTE

F5.1. Elaborarea schemei de acionareA5.1.1. Alegerea modului de acionare

n funcie de modul cum este aplicat fora de acionare a mecanismului de fixare sau de centrare i fixare dispozitivele pot fi:

cu acionare manual;

cu acionare mecanizat.

Sistemul care se preteaz cel mai bine tipului de mecanism de centrare-strngere ales este acionarea mecanizat.

5.1.2 Alegerea tipului de acionare mecanizat

Acionarea mecanizat i utilizeaz n cazul dispozitivelor cu mai multe locuri de strngere, cnd forele de strngere sunt mari, cnd se cer precizii ridicate ale suprafeelor prelucrate i cnd se cere creterea productivitii prelucrrii.

Acionarea mecanizat este specific produciei de serie mare i de mas.

n funcie de natura energiei utilizate, acionarea mecanizat poate fi:

pneumatic;

hidraulic;

pneumo-hidraulic;

mecano-hidraulic;

mecanic;

electromecanic;

cu vacuum;

magnetic;

electromagnetic.

Construciile utilizate n acest scop sunt cunoscute sub denumirea de sisteme (instalaii) de acionare, iar mecanismele ce constituie componentul de baz al acestora, sunt cunoscute sub denumirea de mecanisme (motoare) de acionare.

Acionarea pneumaticAcionarea pneumatic reprezint un mod de acionare mecanizat, caracterizat prin aceea c fora de acionare este realizat de aerul comprimat ce apas asupra pistoanelor sau membranelor unor motoare cunoscute sub denumirea de motoare pneumatice.

Avantaje:

creterea productivitii prelucrrii prin reducerea timpilor auxiliari de strngere-slbire a semifabricatelor;

reducerea efortului fizic depus de muncitor n timpul procesului strngerii-slbirii semifabricatelor;

realizarea de fore constante de strngere a cror valoare poate fi uor controlat n timpul prelucrrii, ceea ce duce la eliminarea erorilor de strngere;

determinarea cu precizie mare a mrimii forelor de strngere i meninerea constant a acestora;

motoarele i aparatele ce intr n structura instalaiilor de acionare pneumatic sunt, n cea mai mare parte normalizate;

la temperaturi sczute ale mediului nconjurtor aerul comprimat nu nghea n conducte.

Dezavantaje:

crete costul dispozitivelor acionate pneumatic;

randament sczut n cazul utilizrii unor conducte lungi cu multe coturi.

Acionarea hidraulicaAcionarea hidraulic reprezint un mod de acionare mecanizat, caracterizat prin aceea c fora de acionare este realizat de ulei ce apas 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 acionare

Acionarea pneumatic reprezint varianta optim de acionare a mecanismului de centrare-strngere ales din urmtoarele considerente:

datorit forelor de fixare mari;

greutate relativ sczut;

suport supranclziri fr pericol de avarii;

alimentare comod cu energie;

posibiliti mari de reglare a vitezei i forei dezvoltate.

Scheme tipice de utilizare a acionrii pneumatice cu dubla actiune

Exemplu de utilizare a acionrii pneumatice n cazul n care ansamblul dispozitiv-semifabricat este orientat i fixat pe arborele mainii-unelte cu micri de rotatie.

Aceasta va pleca de la schema optim de strngere la care se va aduga mecanismul de strngere sau centrare-strngere precum i elementele i mecanismele componente ale acionrii

3 filtre separatoare 4 regulator de presiune

5 manometru 6 ungator

9 distribuitor 11 motor pneomatic 12 mansoane de alimentare 13 conducte Sursa [3. Gojinechi N. i Gherghel N., Proiectarea dispozitivelor, vol. 1. Inst. Politehn. Iai, 1983]F5.2. Proiectarea componentelor schemei de acionare

5.2.1 Stabilirea variantelor de componente ce pot fi utilizate

Motoare pneumatice normalizate ce pot fi montate separat de corpul dispozitivului sau ataate 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

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

Supapa de siguranta

Regulator de presiune

Ungtor

Filtru de aer

A.5.2.2 Alegerea variantei optime

Pentru motorul pneumatic, s-a ales varianta: Motor cu piston cu dubl aciune

A.5.2.3 Dimensionarea componentelor

Motor cu piston cu dubl aciune

D = 200 mm diametrul pistonului

D1 = 240 mm

l = 25 mm

d2 = 25 mmd1 = 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 mmL2 = 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

Fora Q la presiunea de 4daN/cm2 este:

Q = 1250 [daN]

Ca = 8mm

A.5.2.4 Alegerea ajustajelor, toleranelor i rugozitilor

Ajustaje piston-cilindru: H8/l8

Tij-capac: H7/f8

Rugoziti cilindru i tije: Ra = 0.2-0.4 m

Rugoziti:

suprafee active plane: nainte de rectificare

dup rectificare:

cilindrice:

suprafeele guri uruburi de fixare:

E6. PROIECTAREA CELORLALTE ELEMENTE I MECANISME COMPONENTE ALE DISPOZITIVULUI

n cazul general, n structura unui dispozitiv tehnologic, pot s intre, parial, n afara de:

elementele, mecanismele, subansamblurile de orientare-poziionare (reazemele simple/ obinuite);

elementele, mecanismele, subansamblurile, subsisteme de strngere (fixare);

elementele, mecanismele, subansamblurile, subsistemele de orientare-poziionare (centrare) i strngere (reazemele autocentrante), i

elementele, mecanismele, subansamblurile, subsistemele, blocurile de acionare,

i alte elemente, mecanisme, subansambluri, subsisteme tipice, listate n tabelul 6.1 [16. Gherghel N. i Seghedin N., Concepia i proiectarea reazemelor dispozitivelor tehnologice. Iai: Tehnopress, 2006, p. 77 84]. IN urmatorul tabel am enumerat celelalte elemente si mecanisme componente ale dispozitivuluiTabelul 6.1 Structura general a dispozitivelor tehnologice.Elemente comune

1Elemente, mecanisme, subansambluri de orientare-poziionare (reazeme simple/ obinuite)

2Elemente, mecanisme, subansambluri, subsisteme de strngere (fixare)

3Elemente, mecanisme, subansambluri, subsisteme de orientare-poziionare (centrare) i strngere (reazeme autocentrante)

4Elemente, mecanisme, subansambluri, subsisteme, blocuri de acionare

5Elemente care formeaz corpul (elemente de legtur intern)

6Elemente pentru orientarea-poziionarea (centrarea) dispozitivului

7Elemente i mecanisme pentru fixarea dispozitivului

8Elemente de asamblare (montare)

Elemente specifice/ speciale

9Elemente pentru evitarea greelilor de orientare-poziionare

10Elemente pentru preorientare-prepoziionare

11Elemente i mecanisme de blocare a mecanismelor (subansamblurilor, subsistemelor) de strngere (zvoare)

12Elemente de antrenare (antrenoare)

13Elemente i mecanisme de scoatere (extracie) a pieselor (extractoare)

14Capete multiax (subansambluri pentru diversificarea micrii, subansambluri pentru instalarea multipl)

15Mijloace, elemente, mecanisme de control, inspecie (msurare, verificare)/ aparate (instrumente) indicatoare

16Supori pentru susinerea mijloacelor de control

17Elemente i mecanisme pentru transmiterea informaiei (tije i prghii pentru transmiterea i amplificarea semnalului de msurare)

18Mecanisme de transmitere a micrii

19Mecanisme de transformare a micrii

20Mecanisme de reglare a micrii

21Lanuri cinematice

22Elemente i mecanisme de protecie (siguran)

23Elemente i mecanisme de comand

24Elemente pentru manipularea i transportul dispozitivului

25Elemente i mecanisme pentru diverse funcii secundare: rcire-ungere scule achietoare, ungere elemente n micare relativ, indicare etc.

26Elemente i mecanisme multifuncionale (plurifuncionale, polifuncionale)

Bibliografie de baz pentru proiectul de an/ semestru la disciplina

Proiectarea dispozitivelor

1. Gherghel N., Proiectarea dispozitivelor 1. Note de curs. U. T. Gh. Asachi Iai, Facult. Constr. de Ma., Specializ. Tehnol. Constr. de Ma., 2006-2007.

2. Gherghel N., Proiectarea dispozitivelor 2. Note de curs. U. T. Gh. Asachi Iai, Facult. Constr. de Ma., Specializ. Tehnol. Constr. de Ma., 2007-2008.3. Gojinechi N. i Gherghel N., Proiectarea dispozitivelor, vol. 1. Inst. Politehn. Iai, 1983.

4. Gherghel N., Construcia i exploatarea dispozitivelor, vol. 1 2, Inst. Politehn. Iai, 1981.

5. Vasii-Rocule Sanda, Gojinechi N., Andronic C., elariu Mircea, Gherghel N., Proiectarea dispozitivelor. Bucureti: Ed. Did. i Pedag., 1982.

6. Tache Voicu, Ungureanu I., Brgaru Aurel, Gojinechi N., Gherghel N., Marinescu I., uteu Virgil, Druu Silvia, Construcia i exploatarea dispozitivelor. Bucureti: Ed. Did. i Pedag., 1982.

7. Stnescu I. i Tache Voicu, Dispozitive pentru maini-unelte. Proiectare, construcie. Bucureti: Ed. tehn., 1969.

8. Stnescu I. i Tache Voicu, Dispozitive pentru maini-unelte. Proiectare, construcie. Bucureti: Ed. tehn., 1979.

9. Tache Voicu, Ungureanu I., Stroe C., Elemente de proiectare a dispozitivelor pentru maini-unelte. Bucureti: Ed. tehn., 1985.

10. Tache Voicu, Ungureanu I., Stroe C., Proiectarea dispozitivelor pentru maini-unelte. Bucureti: Ed. tehn., 1995.

11. Brgaru Aurel, Proiectarea dispozitivelor, vol. I. Teoria i practica proiectrii schemelor de orientare i fixare. Bucureti: Ed. tehn., 1998.12. Tache Voicu i Brgaru Aurel, Dispozitive pentru maini-unelte. Proiectarea schemelor de orientare i fixare a semifabricatelor. Bucureti: Ed. tehn., 1976.

13. Brgaru A., Pnu V., Dulgheru L., Armeanu A., SEFA-DISROM. Sistem i metod. Vol. 1. Teoria i practica proiectrii dispozitivelor pentru prelucrri pe maini-unelte. Bucureti: Ed. tehn., 1982.

14. Sturzu Aurel, Bazele proiectrii dispozitivelor de control al formei i poziiei relative a suprafeelor n construcia de maini. Bucureti: Ed. tehn., 1977.15. Gherghel N. i Seghedin N., Proiectarea reazemelor dispozitivelor tehnologice. Iai: Tehnopress, 2002.

16. Gherghel N. i Seghedin N., Concepia i proiectarea reazemelor dispozitivelor tehnologice. Iai: Tehnopress, 2006.

17. Gherghel N. i Gojinechi N., ndrumar de proiectare a dispozitivelor, vol. 1. Analiza temelor de proiectare. Informarea iniial. Stabilirea datelor iniiale. Stabilirea soluiilor de ansamblu ale dispozitivelor, Inst. Politehn. Iai, 1992.

18. Gherghel N., Indrumar de proiectare a dispozitivelor, vol. 2. Elaborarea schemelor optime de orientare n dispozitive. Inst. Politehn. Iai, 1992.

19. Gherghel N., ndrumar de proiectare a dispozitivelor, vol. 3. Proiectarea elementelor de orientare ale dispozitivelor, Inst. Politehn. Iai, 1992.

20. Gojinechi N. i Gherghel N., ndrumar de proiectare a dispozitivelor, vol. 4. Proiectarea sistemelor de stngere. Inst. Politehn. Iai, 1992.

21. Niculae M., Bohosievici Cazimir, Giurc Virgil, Gaiginschi Radu, Zubcu Victor, Gherghel N., ndrumar pentru elaborarea studiilor tehnico-economice n proiectele de diplom. Inst. Politehn. Iai, 1983.22. Plahteanu Boris, Belousov Vitalie, Carata Eugen, Chiri C., Cozmnc Mircea, Druu Costache, Gherghel N. .a. ndrumar pentru activitatea de cercetare-proiectare i ntocmire a proiectului de diplom. Maini-unelte, scule, echipamente de prelucrare i control. Vol. 1 3. Inst. Politehn. Iai, 1989.23. Olteanu Remus i Valasa Ioan, Atlas de dispozitive de precizie pentru strunjire, gurire, frezare. Bucureti: Ed. tehn., 1992.

Elaborarea schiei operaiei sau fazei pentru care se proiecteaz dispozitivul

PAGE 12

_1263105040.unknown

_1263105342.unknown

_1263130102.unknown

_1297435063.unknown

_1297435137.unknown

_1263130186.unknown

_1263106046.unknown

_1263069470.unknown

_1263070328.unknown

_1263070523.unknown

_1263070570.unknown

_1263070493.unknown

_1263070218.unknown

_1259363810.unknown

_1259364891.unknown

_1259363886.unknown

_1259364610.unknown

_1259364890.unknown

_1259363887.unknown

_1259363885.unknown

_1259363018.unknown

_1259363756.unknown

_1259363803.unknown

_1259358846.unknown

_1259358803.unknown

_1211268379.unknown

_1211275419.unknown

_1236608494.dwg

_1240152037.unknown

_1211275580.unknown

_1236608390.dwg

_1211275618.unknown

_1211275548.unknown

_1211268774.unknown

_1211268949.unknown

_1211268471.unknown

_1211230667.unknown

_1211267820.unknown

_1211267829.unknown

_1211232070.unknown

_1211231481.unknown

_1211230543.unknown

_1211230606.unknown

_1211230499.unknown