Universitatea POLITEHNICA BucurestiFacultatea Ingineria si Managementul Sistemelor Tehnologice

Specializarea Tehnologia Constructiilor de Masini

PROIECT

ECHIPAMENTE DE FABRICARE

Student: ION Ionuţ Grupa: 643 AA

Cadru didactic: Conf. Univ. Dr. Ing. Victor Pănuş

Dr. Ing. Iulian Luncas

Anul universitar: 2014-2015

1

1.TEMA DE PROIECTARE

Sa se proiecteze dispozitivul de orientare si fixare pentru:

a) Denumirea piesei: Coada fixareb) Desen de executiec) Operatia de generare a suprafetelor: S19, S20 si S21d) Volumul de productie: 3500 buc/ane) Regimul de lucru: un schimb/zi

2.MEMORIUL TEHNICO-ECONOMIC

I.(EO01) Etapa datelor initiale necesare proiectarii1.1.(FO01) Faza datelor initiale privind caracteristicile de fabricatie1.1.1. Datele privind volumul productiei

Obiectivul acestei activitati este determinarea numarului de repere-operatii prevazute a se executa pe dispozitiv

Nr. de repere de executat se calculeaza cu relatia: N=(NP+NPsch+PSig)(1+ β/100); unde:

NP- nr. de repere fabricate pentru montarea produselo; NP=3500 piese/an

NPsch- nr. de repere fabricate ca piese de schimb; NPsch=200 piese

PSig- nr. de repere ce reprezinta productia neterminata; PSig=30 de piese

Β= coeficientul de rebut tehnologic specific atelierului; β=0,2

N=(3500+200+30)(1+0,2/100)= 3737.46 repere. Se considera N=3730 repere.

1.1.2. Date privind caracterul productiei

Obiectivul acestei activitati este determinarea coeficientului de incarcare al dispozitivului.

Fondul de timp necesar executarii reperelor-operatii pe dispozitiv se determina cu relatia Ft=Σ Nij x tij[min]

Nij= nr. de repere-operatii a reperului de tip i, ce se prelucreaza la operatia j pe dispozitivul proiectat.

Nij= 3730 repere-operatii

Tij= suma normelor de timp necesare executarii reperului de tip i, la operatia j; tij=2.1 min

Ft=3730x2.1=7833 min

2

Fondul de timp disponibil al dispozitivului se calculeaza cu relatia: Fd=Puc x Nze x Ne x Z x ks x 60 [min]; unde: PUC= perioada de utilizare a dispozitivului; Puc=1,5 ani.Nze= nr. mediu de zile lucratoare pe luna; Nze=25,5 zileNe= nr. de luni; Ne= 12 luniKs= nr. de schimburi in care lucreaza atelierul; ks= 1 schimbi/zi

Fd= 1,5 x 25,5 x 12 x 8 x 1 x 60 ≅ 220323min

Coeficientul de incarcare al dispozitivului se determina cu relatia k= Ft/ Fd= 7833/220323=0,035

1.1.3. Date privind constanta fabricatiei

Obiectivul acestei activitati este determinarea numarului de dispositive necesar a fi comandate pentru executie si se determina coeficientul de incarcare al dispozitivului.

Cunoscand valoarea preliminara a ceoficientului de incarcare a dispozitivului se asimileaza numarul preliminar de dispositive necesare cu valoarea imediat superioara a coeficientului k. Deci m=1.

Se recalculeaza coeficientul de incarcare a dispoitivului cu relatia k=Ft/(m x Fd) => k=7833/(1 x 220323)= 0.035.

1.1.4. Date privind caracterul livrarilor

Obiectivul acestei activitati este verificarea, eventual corectarea numarului de dispositive necesare.

Consultand clauzele contractuale de livrare nu s-au gasit specificatii legate de volumul si termenele de livrare intermediare. Deci numarul de dispositive necesare determinat la activitatea anterioara ramane neschimbat.

1.2. (FO2) Faza datelor initiale tehnologice

1.2.1. Fisa tehnologica (inclusive operatia pentru care se proiecteaza dispozitivul)

1.2.2. Regimul de aschiere

1.2.2. Regimul de aschiere

Adancimea de aschiere: t=D/2= 8/2= 4 mm

Durabilitatea economica a sculei Tec= 15 min (tab. 9.113)

Din tabelul 9.122 se aleg:

-avansul sculei: S=0,05 mm/rot. Din caracteristicile masinii-unelte se alege avansul real Sr=0,10 mm/rot

-viteza de aschiere V=29,8 m/min

3

=> turatia calculata a sculei va fi:

n=1000VΠD

= 1000x 29,8Π x 8

= 1185,7 rot/min

Din caracteristile masinii-unelte se alege turatia reala nr = 1180 rot/min

Viteza reala de aschiere va fi:

Vr= Πdnr1000

= Π x 8 x1180

1000= 29,65 m/min

-forta de aschiere Fas= 23 daN

-momentul de aschiere Mas= 30 daN x mm

=> puterea reala consumata va fi:

NR=2Mas×Vn

6000×D×µ [kw] ; µ= randamentul mecanic ; µ=0,8

NR= 2 x30 x31,1

6000x 4,2 x 0,8= 0,09 kw¿ NME= 1,5 kw

Prelucrarea de la aceasta faza se poate face pe masina unealta aleasa cu parametrii regimului de aschiere stabiliti anterior.

Faza 2. Alezare gaura Φ7H7

t=(D-d)/2=(7-6,8)/2=0.1

Tec=15 min

S= 0,05mm/rot => Sr=0,10mm/rot

V=30m/min => n=1000x vΠD

= 1000x 30Π x 7

= 1364,8 rot/min

=> nr=1180rot/min

=> Vr= ΠDNr1000

= Π x 7 x1180

1000 = 28,9 m/min

Verificarea puterii nu are sens sa se faca

1.2.3. Normarea tehnica

Din tabelul 12.36 se scoate relatia de calcul a timpului de baza:

4

Tb= l+l 1+l 2nr ×Sr

x i [min] ; unde:

l= lungimea gaurii [mm]

l1= lungimea de angajare a sculei [mm]:

l2= lungimea de depasire a sculei [mm]:

i= nr. de gauri; i=1 la fiecarea faza

nr= turatia reala a sculei [rot/min];

sr= avansul real al sculei [mm/rot]:

faza 1 : gaurire Ø8 l=16,5mm , l1=3,3mm , l2=1mm (tab. 12.37)

tb1=16,5+3,3+11180 x 0,32

x 1 =0,06 min

faza 2 : gaurire Ø7 l=12mm , l1=0,5…2mm , l2=0 ( tab 12.40)

tb2=12+1+0

1180 x0,32 x 1 = 0,04min

faza 3 : gaurire Ø7H7 (se gaureste inainte cu Ø6.8) l=8,5mm , l1=0,5…2mm , l2=0

tb3=8,5+1+0

1180 x0,32 x 1 = 0,03min

faza 4 : alezare Ø7H7 l=8,5mm , l1=1.1mm , l2=2.7

tb4=8,5+1+2,71180 x0,32

x 1 = 0,03min

La nivel de operatie timpul de baza va fi Tb=tb1+tb2+tb3+tb4 = 0,16 min

Din tabelele destinate normarii tehnice in conditiile productiei de serie mijlocie se scot urmatorii timpi:

Timpul ajutator pentru prinderea si desprinderea piesei ta1= 0,18 min (din tab. 12.45) Timpul ajutator pentru comanda masinii-unelte ta2=2(0.03+0.02)= 0.10 min (tab. 12.52) Timpul ajutator pentru masuratori ta3= 0,2 min (tab. 12.53) Timpul ajutator pentru curatirea dispozitivului de aschii ta4= 0,2 min (tab. 12.51)

Timpul ajutator total va fi: Ta= ta1+ta2+ta3+ta4= 0,68 min Timpul de deservire tehnica: Tdt= Tb x 2/100= 0,004 min (tab 12.54) Timpul de deservire organizatorica: TdO= ( Tb+Ta) x 1/100= 0,002 min (tab 12.55)

5

Timpul de odihna si necesitati firesti Ton= (Ta+ Tb) x 3/100= 0,05 min (tab. 12.55) Timpul de pregatire incheiere: Tpi= 9 + 6= 15 min (tab. 12.56)

Deci timpul normat de operatie va fi: Tn= Tb+Ta+ Tdt+Tdo+Ton+Tpi / n ; unde:n= numarul de piese din lot; Se considera n=100 piese/lot

Astfel Tn= 2,1 min/bucata

1.2.4. Date privind masina-unealta

Utilajul: se alege o masina de gaurit vertical cu coloana fixa G16 cu urmatoarele caracteristici tehnice principale:

Diametrul maxim de gaurit: D= 16 mm Adancimea maxima de gaurit: S= 225 mm Lungimea maxima de gaurit: L= 280 mm Puterea motorului electric: N= 1,5 kw Turatia axului principal (rot/min): 150, 212, 300, 425, 600, 850, 1180, 1700, 2360 Avansul sculei: 0,10; 0,16; 0,25; 0,40

1.2.5. Date privind scula aschietoare

Se folosesc :

- burghiu Ø8 STAS 575-80/Rp 4

- burghiu Ø6,8 STAS 575-80/Rp 4 +

mandrina de prindere

- burghiu Ø7 STAS 575-80/Rp 4

6

- alezor Ø7,STAS 1263/HSS

1.3. (F02) Faza datelor referitoare la piesa

1.3.1. Analiza formei piesei

Obiectivul: verificarea faptului daca nu exista deja un dispozitiv pe care sa se poata executa operatia sau daca existe dispositive ale caror elemente organologice reglate, schimbate sau modificate sa transforme dispozitivul existent intr-unul utilizabil si pentru piesa care face obiectul analizei.

Intrucat in intreprinderea unde se cere proiectarea dispozitivului nu s-a gasit in arhiva de repere un alt dispozitiv ce se poate modifica, rezultatul acestei activitati este necesitatea proiectarii unui dispozitiv nou.

1.3.2. Analiza dimensionala a piesei

Obiectiv: determinarea marimii spatiului liber necesar instalarii piesei in dispozitiv si marimea unuia dintre coeficientii ce vor permite luarea unei decizii referitoare la tipul de dispozitiv ce trebuie proiectat.

Se apreciaza forma de baza generala de paralelipiped a piesei si se retin dimensiunile de gabarit L=142mm, l= 24 mm, h= 33 mm.

Volumul formei de baza generala a piesei va fi V= L x l x h= 112464 mm3= 0,112 dm3

1.3.3. Analiza materialului piesei

Materialul piesei: C45 SR EN 10083Caracteristicile materialului:

Material Element chimic Compozitie chimica [%]

C45 Fe 97.57C 0.483Si 0.286

Mn 0.609P 0.0045S 0.0194Cr 0.150

Mo 0.098Ni 0.219

7

Al 0.023Cu 0.317Pb 0.0058Sn 0.011Ti 0.002V 0.004

Marca otelului

STAS Densitate[kg/dm3]

Rezistenta la rupere σr

[N/mm2]

Limita de curgere σc

[N/mm2]

Alungirea specifică la

rupere δs[%]

Duritate [HB]

C45 EN 10083 7.75 700-800 480 14 207

1.3.4. Analiza masei piesei

Obiectiv: precizarea vectorului greutate si stabilirea recomandarilor privind manipularea piesei la introducerea si scoaterea ei in/din dispozitiv.

Pozitia centrului de greutate G al piesei in raport cu sistemul de coordonate Oxyz ales este determinate prin modelarea 3D a piesei.

Masa reperului se calculeaza cu ajutorul programului Solidworks

Mass properties of Coada fixare

Configuration: Default

Coordinate system: -- default --

Density = 0.00 grams per cubic millimeter

Mass = 30.96 grams

Volume = 30958.24 cubic millimeters

Surface area = 9762.29 square millimeters

8

Center of mass: ( millimeters )

X = -10.23

Y = 0.00

Z = 0.10

Masa reperului este : m=0,232kg.

Masa SFOp este: mSFOp=0.3kg SCHITA (desen) PT XYZ pt centrul de masa si sist de axe de coord!!!

1.4.(F04) Faza datelor referitoare la factorul uman

1.4.1. Gradul de mecanizare si automatizare impus

Tipul sistemului

Caracteristicile sistemului

Uman

-Actiunile sistemului de aducere in contact a piesei cu dispozitivul sunt cu mare caracter de subiectivitate.-Actiunile sistemului sunt limitate ca deplasari, viteza si efort.-Actiunile sistemului isi pierd caracteristicile in timp odata cu instalarea oboselii.-Actiunile sistemului sunt de foarte mare diversitate si adaptabilitate la situatiile neprevazute.-Actiunile sistemului sunt limitate si de normele de tehnica securitatii muncii.-Actiunile sistemului asigura productivitate la serii mici de piese si diversitate mare.

1.4.2. Calificarea personalului operant

Proiectantul a codificat meseria O14 si calificarea personalului 2i. Dezarhivand fisa de calificare a operatorului, proiectantul a retinut ca, exceptand prevederile din indicatorul tarifar, operatorul mai are deprinderi privind exploatarea dispozitivelor din elemente modulate.

9