UNIVERSITATEA TEHNIC DIN CLUJ-NAPOCA FACULTATEA CONSTRUCTII DE MAINI

TEHNOLOGII I ECHIPAMENTE DE ASAMBLARE

Acad.Prof.Dr.Dr.h.c. GYENGE Csaba - CURS 2008

1.

CONINUTUL I STRUCTURA PROCESULUI TEHNOLOGIC DE ASAMBLARE

1.1. Locul asamblrii n cadrul procesului tehnologic de fabricaieLocul asamblrii n cadrul ntregului proces de fabricaie l prezentm n figura 1.1. Ca urmare a apariiei i dezvoltrii noilor procese tehnologice de mare productivitate, tot mai accentuat se pune i problema creterii eficacitii proceselor de asamblare, i n cadrul acestuia i a proceselor de manipulare a materialelor i componentelor, care face obipectul logisticii.Fabricaie

Procese tehnologiceMaterie prim Piese Asamblare

Prile componente tehnice ale proceselor tehnologicePrelucrare Transport Control 2. Depozitare Ambalare Servicii

Principalele metode de prelucrareRealizarea formelor Deformare plastic ndeprtare de material (achiere) Asamblare Stratificare Modificareacaracteristicilor

materialului

Fig.1.1. Locul asamblrii n procesul de fabricaie

La proiectarea acestor procese trebuie inut cont de urmtoarele: - cu creterea planului de fabricaie crete proporional i cantitatea de materiale utilizate, - creterea productivitii are ca urmare scderea spaiilor de producie specifice i aceasta poate avea ca urmare nedorit aglomerarea proceselor de manipulare i ca rezultat ntreruperea procesului Fluxul de materiale determin amplasarea seciilor i atelierelor de fabricaie i asamblare. Analiza fluxurilor de materiale dovedete c cea mai mare cantitate de materiale( componente ) trece prin seciile de asamblare ande se definitiveaz procesul de fabricaie i se obine produsul finit.

1.2.Organizarea seciilor de asamblaren construcia de maini, formele de organizare a asamblrii sunt condiionate de caracterul produciei i de particularitile constructive ale produsului respectiv. Astfel se pot distinge formele de organizare a asamblrii prezentate n figura 1.2.

2

ASAMBLARE

Staionar

Mobil

Ritm liber

Ritm impus

Cu miscare continu

Cu miscare intermitent

Fig.1.2. Formele de organizare a asamblrii

1.2.1. Asamblarea staionar : se caracterizeaz prin aceea c produsul sau unitatea de asamblare rmne la acelai loc de munc tot timpul procesului de asamblare. n acest caz, asamblarea este considerat c are loc dintr-o singur operaie, care se execut de obicei de ctre unul sau mai muli muncitori organizai pe echipe. Asamblarea staionar este indicat n cazul produciei de unicate sau serie mic a produselor cu gabarit relativ mare, pentru asamblarea prototipurilor. De regul sculele, dispozitivele i instrumentele de msur sunt universale. Acest sisteme de organizare a asamblrii reclam ns : suprafa relativ mare pentru operaia respectiv, o bun logistic a reperelor componente. 1.2.1.1. Asamblarea staionar cu ritm liber, este caracterizat n principal de faptul c timpii de operaie nu sunt fixai rigid, ci variaz n funcie de necesarul de faze de asamblare , ajustare i de numrul de muncitori. Asamblarea staionar cu ritm liber se utilizeaz de obicei, n cazul produciei de unicate, la asamblarea prototipurilor. Produsul se asambleaz ntr-un loc fix ( fig.1.3) unde echipa de muncitori este dotat cu tot necesarul de scule i dispozitive universale.

3

RepereReperul de intrare Produsul

Fig.1.3. Asamblarea staionar cu ritm liber : 1- reper de baz, 2- rafturi pentru scule, 3- rafturi pentru piesele componente, 4-subansambluri

Dezavantajele asamblrii staionare cu ritm liber sunt : - livrarea neritmic a produselor,

3

- managementul produciei este greoi i greu de supraveghiat. - Productivitatea asamblrii staionare cu ritm liber poate fi mrit prin divizarea operaiilor.1.2.1.2. Asamblarea staionar cu ritm impus. Se practic n cazul fabricaiei de serie

mic i mijlocie a utilajelor grele i cu gabarit mare, unde condiiile de gabarit i rigiditate a piesei de baz impun necesitatea meninerii produsului pe un loc fix n timpul operaiei de asamblare. n cazul acestei metode de asamblare, procesul tehnologic de asamblare se difereniaz n mai multe operaii, astfel nct s se poat executa la mai multe locuri de munc ( fig.1.4.)I II III IV V

1I

2III IV

3III

II I

IV II

II

Reper din magazin

Produsul

Fig.1.4. Asamblarea staionar cu ritm impus : I V subansambluri , 1,2, 3 locuri de munc

Fiecare operaie difereniat se execut de ctre o echip de muncitori. Echipele sunt specializate pe tipuri de operaii i dup terminarea unei operaii trec la un alt loc de munc pentru a efectua aceeai operaie. Pentru a realiza un rit ct mai uniform de asamblare, se poate efectua o repartizare judicioas a numrului de operaii difereniate pe locuri de munc. Faptul c fiecare echip de muncitori trebuie s termine lucrrile de asamblare nainte s vin echipa urmtoare imprim caracterul de ritm impus (forat ) . Ritmul de asamblare Ra se calculeaz cu relaia :60Tap + tde , (1.1) N ap unde : Tap - este timpul necesar asamblrii ntregului produs, n h ; Nap numrul posturilor de asamblare ; tde - timpul necesar deplasrii echipelor de la un post de munc la altul, n min; Ra =

n cazul n care asamblarea se organizeaz pe mai multe linii paralele, cu mai multe posturi de asamblare, relaia de calcul a ritmului este :

4

60Tap + t de , N lp .N pa unde :Nlp-este numrul liniilor paralele ; Npa- numrul posturilor de asamblare pe o linie. Ra =

( 1.2)

Asamblarea staionar cu ritm impus permite efectuarea unui control eficace asupra calitii i a ritmului de execuie a fiecrei operaii difereniate. Se utilizeaz n producia de serie mic la asamblarea autocamioanelor , vagoanelor, tramvaielor, troleibuzelor, autocarelor, etc. 1.2.2. Asamblarea mobil Asamblarea mobil se recomand n cazul produciei de serie mijlocie a produselor cu mas mic sau medie ( maxim 500 daN) i cu gabarit redus. n cadrul acestui procedeu de asamblare, unitatea de asamblare este deplasat de la un loc de munc la altul. Locurile de munc sunt aezate n succesiunea procesului tehnologic de asamblare i dotate cu sculele i dispozitivele necesare. La fiecare loc de munc se execut numai o anumit parte din procesul de asamblare, de ctre un singur muncitor sau de ctre o echip de muncitori specializai. Procesul tehnologic trebuie astfel defalcat i organizat, nct timpii necesari efecturii diferitelor operaii s fie ct mai apropiai. Asamblarea mobil nu necesit muncitori att de bine calificai , ca la asamblarea staionar. Pentru deplasarea unitilor de la un post de asamblare la altul sunt necesare diferite instalaii de transport. 1.2.2.1. Asamblarea mobil cu ritm liber. Acest sistem de asamblare este superior asamblrii staionare cu ritm liber, fiind indicat n cazul produciei de serie mic i mijlocie. Deplasarea produsului de la un loc de munc la altul, se face cu utilaje cu funcionare intermitent( la comand). Asamblarea se execut pe toat lungimea liniei ; muncitorul dup ce a terminat operaia de asamblare care i s-a repartizat, mpinge produsul pe calea cu role sau pe crucior la postul de asamblare urmtor. Ritmul de asamblare nu este constant ci variabil, funcie de fazele de ajustare sau reglare care apar n timpul asamblrii. Aceast metod se utilizeaz n industria constructoare de maini-unelte, motoare grele, etc. 1.2.2.2.Asamblarea mobil cu ritm impus. La acest sistem de asamblare, produsul se deplaseaz prin faa posturilor de lucru cu o vitez constant, determinat de ritmul de asamblare. Procedeul asigur productivitate relativ ridicat i pre de cost redus. Organizarea procesului tehnologic al asamblrii mobile cu ritm impus presupune fabricarea pieselor componente dup principiul interschimbabilitii totale i utilizarea mijloacelor de transport adecvate. Aceast metod este justificat n cazul produciei n serie mare i n mas. Procesul de asamblare mobil cu ritm impus poate fi realizat n dou moduri : - cu micare continu a produsului ; - cu micare intermitent a produsului. a) Asamblarea mobil cu ritm impus i micare continu . Acest sistem de asamblare se recomand pentru asamblarea produselor uoare ( pn la 20 kg), cu gabarit mic, n producia de serie mare i mas. n figura 1.5. este reprezentat schema unei linii de asamblare cu ritm impus i micare continu.

5

Fig.1.5. Schema unei linii de asamblare cu ritm impus i micare continu.

Viteza de deplasare a produsului pe linia de asamblare se calculeaz cu relaia : L+l vd = , (1.3) Ra unde :L este lungimea unitii care se asambleaz n m, l- distana dintre dou uniti n curs de asamblare n m, Ra ritmul liniei de asamblare n min. La rndul su, ritmul de asamblare se calculeaz cu relaia : 60Tap Ra = . (1.4) N pa b) Asamblarea mobil cu ritm impus i micare intermitent. Acest sistem de asamblare este indicat n cazul produselor cu mas mijlocie i mbinri complexe, care necesit un consum nsemnat de timp. Pentru realizarea micrii intermitente, dispozitivele de transport, sunt prevzute cu sisteme de oprire a produsului neterminat n faa posturilor de lucru. Pentru ca linia de asamblare s lucreze cu productivitate ridicat este necesar ca ca operaiile s fie regrupate astfel, nct toate locurile de munc s fie ncrcate uniform. Astfel, timpul normat al fiecrei operaii de pe linie tN , mpreun cu timpul necesar transportului interoperaii tT, va trebui s fie apropiat sau egal cu ritmul liniei : RL = t N + tT , min (1.5) Fa de sistemul de deplasare continu, acesta prezint avantajul c piesele sunt asamblate n timp ce produsul st pe loc, fapt ce asigur o precizie superioar la asamblare. n figura 1.6 este reprezentat schema unei linii de asamblare cu ritm impus cu micare intermitent.

6

l

L

0

C

I1

II2

III3

IV4

Fig.1.6. Schema unei linii de asamblare mobil cu ritm impus i micare intermitent : 1,2,3,4 locuri de munc ; 0,I,II, III, IV produsul neterminat pe band; - post de control.

n scopul creterii productivitii muncii se recomand combinarea a dou sau mai multe procedee de asamblare . De exemplu asamblarea general a unui strung cu comand program se poate realiza cu ritm impus i deplasare intermitent, iar a cutiei de viteze- cu ritm impus i deplasare continu. Celelalte subansambluri( sania transversal, sania portscule, depozitul de scule, etc. Se asambleaz staionar cu ritm liber.

1.3.Proiectarea seciilor de asamblare1.3.1. Determinarea numrului locurilor de munc Oricare ar fi procedeul de asamblare folosit, numrul locurilor de munc necesare pentru realizarea programului anual de fabricaie N, se determin cu relaia : T m= N , (1.6) fr n care : TN este timpul normat pentru executarea programului anual de producie N adic TN = N .t N , n h; tN timpul total de montaj al produsului, n ore pe bucat; fr fondul real de timp, dat de relaia : f r = f n . n (1.7) n care :fn reprezint fondul anual nominal de timp, i anume : f n = Z1.K s .h(ore / an ); (1.8) Z1 numrul de zile lucrtoare n perioada respectiv : Z1 = 365 (104 + s1 ), ( zile / an); (1.9) 104 duminici+ smbete, s1 srbtori legale; Ks numrul de schimburi lucrtoare pe zi ( 1,2,3) ; h- numrul de ore lucrtoare pe schimb ( 8, 7, 6) ; n - coeficientul de exploatare a fondului nominal de timp i anume :

n = 1

, 100

7

Unde reprezint procentul din fondul nominal de timp afectat reparaiilor curente ale utilajului ( = 3,5 12%, funcie de complexitatea reparaiei i de starea tehnic a utilajului ). Relaia (1.6) se mai poate scrie : T N .t N t N m= N = = , (1.10) fr fr R Unde R reprezint ritmul procesului de asamblare : f (1.11) R = r. . N n cazul n care valoarea lui m, calculat cu relaia (1.10) este fracionar, aceasta se va rotunji la urmtoarea valoare superioar ntreag, obinndu-se numrul adoptat al locurilor de munc ma . Raportul dintre numrul calculat m i cel adoptat ma al locurilor de munc reprezint gradul de ncrcare a locurilor de munc : m i = . (1.12) ma n cazul asamblrii staionare, cu montarea complect a produsului la acelai loc de munc, numrul locurilor de munc va fi egal cu numrul produselor de acelai fel ce se asambleaz paralel. Dac asamblarea se realizeaz combinat, adic asamblarea general se face staionar, iar diferitele subansamble se monteaz separat ( staionar sau mobil), se va ine seama de faptul c asamblarea general consum circa 40-50% din timpul normat T pentru asamblarea celor N produse, fiind necesar respectarea egalitii :

ti =1

i =k

N

= (0,5...0,6 )t N .

(1.13)

La asamblarea mobil, care se efectueaz n i operaii difereniate, numrul locurilor de munc m se calculeaz pentru fiecare operaie n parte, i anume : t mi = Ni . (1.14) R Organizarea asamblrii mobile poate fi considerat satisfctoare din punct de vedere economic, numai n cazul n care valoarea medie m a liniei de asamblare respect relaia :

m =1

n =i

0,6. (1.15) ma Proiectarea i organizarea atelierului de asamblare este condiionat de caracterul produciei, de volumul acesteia, de manopera necesar pentru asamblare i de modul de organizare a produciei n ansamblu. n cazul produciei de unicate i de serie mic sau mijlocie, asamblarea general sau pe subansambluri se realizeaz n ateliere specializate de asamblare sau n spaiile de asamblare ale atelierelor mecanice. n producia de serie mare sau mas, subansamblurile se monteaz fie la captul liniilor tehnologice de prelucrare , fie pe linii tehnologice specializate de asamblare mecanizat sau robotizat. Atelierele de asamblare sunt constituite din : - secii productive; - secii auxiliare; - magazii de depozitare a pieselor; - ncperi de serviciu; - ncperi sociale.

ii

8

Seciile productive au n componena lor linii tehnologice de asamblare, de ajustare, vopsitoria, uscarea, rodajul i ambalarea produsului. Seciile auxiliare cuprind : controlul tehnic de calitate, magaziile intermediare de piese, magazia de scule, baza de ntreinere, magazia de produse finite i expediia. ncperile de serviciu sunt destinate personalului tehnic i celui administrativ, iar ca spaii sociale sunt considerate vestiarele, spltoarele, etc. Amplasarea locurilor de munc n atelierul de asamblare trebuie s corespund fluxului tehnologic al procesului de asamblare. Plecnd de la acest considerent, locurile de munc din atelier vor fi amplasate n urmtoarea succesiune : ajustarea pieselor, montarea unitilor de asamblare, asamblarea general, reglarea, rodarea, ncercarea i vopsirea. n cazul asamblrii pe band, locurile de munc pentru montarea subansamblelor sunt dispuse perpendicular pe linia fluxului de asamblare. Aceast aranjare d posibilitatea realizrii montrii subansamblelor n imediata apropiere a liniei de asamblare general (fig. 1.7.)

1

2

3Fig.1.7. Linii de asamblare pe band: 1- macara turnant; 2- banc pentru asamblare; 3 locuri de munc.

2. ELABORAREA PROCESULUI TEHNOLOGIC DE ASAMBLAREProcesul tehnologic de asamblare cuprinde operaiile de montare n ordinea lor succesiv, cu precizarea utilajului, a sculelor, a aparatelor de msurat i a dispozitivelor necesare realizrii operaiilor de asamblare. n vederea stabilirii metodei optime de asamblare, precum i a gradului de difereniere a acesteia este necesar, n prealabil s se analizeze principalii factori care influeneaz procesul tehnologic de asamblare, i anume : volumul produciei, particularitile constructive ale produsului, utilajele existente.

2.1.Datele iniiale necesare elaborrii procesului tehnologic de asamblarePentru a proiecta procesul tehnologic de asamblare a unui produs sunt necesare urmtoarele date iniiale : - desenul de ansamblu al produsului ; - desenele subansamblelor componente; - programul de producie i termenele de livrare a produsului; - condiiile tehnice de recepie i normele privitoare la precizia i condiiile de funcionare a produsului; - dotarea tehnic existent pentru asamblare.

9

2.2. Definirea lanurilor de dimensiuni i utilizarea lor la asamblareCu ocazia asamblrii se realizeaz mbinarea diferitelor repere componente, astfel nct ele s ocupe poziii relative bine definite prin desenul constructiv al produsului. Dimensiunile aferente care asigur aceste poziii relative, formeaz o niruire linear sau unghiular, care se definete ca lan de dimensiuni. Drept definiie : denumim lan de dimensiuni acea niruire succesiv de dimensiuni care leag ntre ele suprafeele acelor repere ale cror poziie relativ trebuie definit. Astfel n cazul reductorului reprezentat n figura 2.1., poziia axial a roilor dinate i a inelelor de distanare trebuie astfel stabilit nct s rezulte un anumit joc lateral fa de peretele interior al carcasei.

A1

A2

A3

A4 A5 A

Fig.2.1. Lan de dimensiuni cu mai multe elemente

Se poate spune c dimensiunile care determin aceast poziie reciproc formeaz un lan de dimensiuni. n scopul analizei lanurilor de dimensiuni se recomand reprezentarea lor independent fa de desenul de ansamblu. Construcia lanului de dimensiuni o ncepem cu cele dou suprafee a cror poziie relativ trebuie s-o asigurm la asamblare ( fig.2.2), apoi legm aceste suprafee prin dimensiunile care formeaz lanul.

A A4

Fig.2.2. Lanul de dimensiuni care asigur poziia relativ a capului revolver, a axei arborelui principal i a axei alezajelor pentru scule.

A3 A2

A1

10

Este indicat s ncepem conectarea cu dimensiunea care leag suprafaa funcional de suprafaa de baz. Dimensiunea de nchidere a lanului o marcm cu indicele . Lanurile de dimensiuni se pot lega ntre ele. Deosebim urmtoarele legturi : a) legare paralel, cnd unul sau mai multe elemente ale lanurilor de dimensiuni sunt comune. De exemplu n figura 2.3,a: A1 = B1 , A2 = B2 .

A A5 A4

A1 B1 A2 B2 A3

B B1 B5 A1

B B2 A A3 A2

Fig.2.3. Legarea n paralel i n serie a lanurilor de dimensiuni

b) legare n serie, la care fiecare lan de dimensiuni component pornete de la baza obinut la realizarea lanului precedent ( fig.2.3,b). c) legare mixt avem n cazul n care apar att legturi n paralel ct i n serie (fig.2.4)

D1 B2 B1 E1 C3C4

B

C3C4 E2

B5

B4

B3

D2

C

D1 B2 B1 E1 C3 C4

C4 E2

B5

B4

B3

D2

Fig.2.4. Legarea mixt a lanurilor de dimensiuni

n figur lanurile de dimensiuni B i C sunt legate n paralel, iar lanurile de dimensiuni D i E se leag n serie de B i C.

2.2.1.

Abaterile dimensiunilor componente ale lanurilor de dimensiuni

n cele de mai sus am considerat dimensiunile lanurilor de dimensiuni la valoarea lor nominal. ns este cunoscut faptul c n special n producia de serie i mas, dimensiunile pieselor difer una fa de celelalte, datorit dispersiei (mprtierii) dimensiunilor efective. Pentru studiul dispersiei dimensiunilor efective se pot folosi metode statistice sau probabilistice. Dimensiunea medie a dispersiei se calculeaz cu relaiile :

C C3

B

11

f .xi

l

i

x=

i =1

nl i =1

,

(2.1) (2.2)

x = g i .xi ,Unde : n- este numrul pieselor msurate; xi valoarea msurat la proba i; l numrul total de piese msurate; fi frecvena absolut de apariie a dimensiunii i;

fi. . n Pentru caracterizarea dispersiei mrimilor ntmpltoare n mod obinuit se folosesc doi parametri : mrimea cmpului de dispersie i (dispersia) abaterea medie ptratic. Mrimea cmpului de dispersie se calculeaz cu relaia : R = xmax xmin ; (2.3) Abaterea medie ptratic a dispersiei se calculeaz cu relaia : gi frecvena relativ de apariie a dimensiunii i : g i =

f (xi

l

i

x)

2

=

i =1

n

=

g .(x x )i =1 i . i

l

2

.

(2.4)

Pentru reprezentarea dispersiei mrimilor ntmpltoare se folosete histograma dispersiei i curba de dispersie( fig.2.5)

gCurba efectiva de dispersie

Histograma dispersiei

xmin x1 x2

d/2 /2 /2

xi

xl

x

xmaxFig.2.5. Histograma dispersiei i curba experimental de dispersie

Pe orizontal sunt reprezentate dimensiunile msurate. Precizia msurtorii este

2

.

Astfel dimensiunile msurate se rotunjesc i se reprezint la mijlocul lui . Pe vertical se reprezint frecvenele de apariie a mrimilor ntmpltoare ( f, respectiv g). Mrimea ariei suprafeei de sub poligonul de dispersie este 1.

12

Dac se unesc mijloacele liniilor orizontale se obine curba experimental de dispersie. Funcia de dispersie este definit de expresia :

F (x ) = fii =1

k

(2.5)

Precum se poate observa din figur, curba de dispersie este n trepte. Dac generalizm parametrii astfel ca n i 0, curba i funcia de dispersie vor fi continue. Aceste funcii se folosesc pentru calculele de probabilitate. Astfel, dac cunoatem funcia de distribuie [ f ( x )] , probabilitatea ca o anumit dimensiune x s se ncadreze ntre limitele a i b este definit de expresia :

P = f ( x )dx.a

b

(2.6)

Aceast probabilitate n figura 2.6,a este reprezentat prin poriunea haurat. Dac se cunoate funcia de distribuie F (x ) , calculul probabilitii este mai simplu : (2.7) P = F (b ) F (a ) .

y y=f(x)

y

y=F(x)

a

b

a)

x

a

b)

b

x

Fig.2.6.Funcia de densitate de probabilitate (a) i funcia de distribuie (b)

Prin integrarea funciei de dispersie (2.5)se obine funcia de probabilitate a dispersiei :F (x ) =

f (x )dx.

x

(2.8)

n practica industrial utilizare mai larg are curba de distribuie a lui Gauss. Legile distribuiei normale se pot utiliza la acele mulimi de dimensiuni, la care nu exist cauze dominante ntre factorii care definesc distribuia. Funcia de frecven a unei distribuii normale cu valoarea medie x i mprtierea este 1 f (x ) = .e 2 Iar funcia de distribuie :

( x x )22 2

,

(2.9)

1 F (x ) = e 2

( x x )22 2

dx.

(2.10)

ntruct integrarea este dificil, valorile lui F ( x ) se gsesc sub form tabelar n anumite cri de specialitate. Tabele unitare se pot obine, dac se introduce notaia : xx z= . (2.11)

13

Funciile astfel obinute (fig.2.7), reprezint distribuii normale , a cror valoare median x = 0 , iar abaterea medie ptratic = 1,

(z ) =(z ) =q(z) 0.4 0.3 0.2

1 2 e , 2 1 e 2 dz. 2 z2

z2

(2.12) (2.13)q(x) 1.0 0.8 0.5 0.4

0.10.3

-3

-2

-1

0

1 2 3 z -3 -2 -1 0 1 Fig.2.7. Funcia de densitate de probabilitate i de distribuie a probabilitii de distribuie normale.

2

3

x

ntruct n cazul utilizrii calculelor de probabilitate la probleme tehnologice, pentru a stabili probabilitatea ca o anumit dimensiune s se ncadreze ntre anumite limite, este mai indicat ca integrarea funciei (2.12) s se realizeze ntre limitele : x / + x . Prin luarea n consideraie a simetriei i prin adoptarea limitelor 0 i x, integrarea poate fi simplificat astfel :

(x ) =

1 2

ex

x

z2 2

dz =

2 e 2 dz. 2 0

x

z2

(2.14)

n tabelul 2.1.sunt date valorile funciei ( x ) pentru diferite valori ale lui x ntre x i +x ( = 1 i x = 0 ). Tabel 2.1. Valorile funciei de probabilitate (2.14) x1,20 21 22 23 24 1,25 26 27 28 29 1,3 31 32 33 34 1,35 36 37

(x)0,7699 0,7737 0,7775 0,7813 0,7850 0,7887 0,7923 0,7959 0,7995 0,8029 0,8064 0,8098 0,8132 0,8165 0,8198 0,8230 0,8262 0,8293

x1,80 81 82 83 84 1,85 86 87 88 89 1,90 91 92 93 94 1,95 96 97

(x)0,9281 0,9297 0,9312 0,9328 0,9342 0,9357 0,9371 0,9385 0,9399 0,9412 0,9426 0,9439 0,9451 0,9464 0,9476 0,9488 0,9500 0,9512

14

38 39 1,4 41 42 43 44 1,45 46 47 48 49 1,50 51 52 53 54 1,55 56 57 58 59 1,60 61 62 63 64 1,65 66 67 68 69 1,70 71 72 73 74 1,75 76 77 78 79

0,8324 0,8355 0,8385 0,8415 0,8444 0,8473 0,8501 0,8529 0,8557 0,8584 0,8611 0,8638 0,8664 0,8690 0,8715 0,8740 0,8764 0,8789 0,8812 0,8836 0,8859 0,8882 0,8904 0,8926 0,8948 0,8969 0,8990 0,9011 0,9031 0,9051 0,9070 0,9090 0,9109 0,9127 0,9146 0,9164 0,9181 0,9199 0,9216 0,9233 0,9249 0,9265

98 99 2,00 05 10 15 20 2,25 30 35 40 45 2,50 55 60 65 70 2,75 80 85 90 95 3,00 10 20 30 40 3,5 60 70 80 90 4,00 4,417 4,892 5,327

0,9523 0,9534 0,9545 0,9596 0,9643 0,9684 0,9722 0,9756 0,9786 0,9812 0,9836 0,9857 0,9876 0,9892 0,9907 0,9920 0,9931 0,9940 0,9949 0,9956 0,9963 0,9968 0,99730 0,99806 0,99863 0,99903 0,99933 0,99953 0,99968 0,99978 0,99986 0,99990 0,99994 1-10-5 1-10-6 1-10-7

Valorile din tabel reprezint suprafaa de sub curba lui Gauss pentru limitele respective. Desigur distribuia normal este pn la infinit, dar n aplicaiile industriale se obinuiete s se limiteze la 3 . Probabilitatea de apariie a mrimilor ntmpltoare ntre aceste limite este 0,9973, respectiv probabilitatea ca mrimile s depeasc aceste limite este 0,0027. Aceast probabilitate este acceptabil din punct de vedere practic.

2.2.2. Abaterile dimensiunii de nchideren cazul lanurilor de dimensiuni lineare , dimensiunea de nchidere este suma dimensiunilor componente :

A = Ai ,i =1

m

(2.15)

Unde Ai este dimensiunea de ordin i a lanului, iar m - numrul de elemente componente (elementul de nchidere are numrul de ordine m+1 ). Desigur, la nsumare, elementele componente trebuiesc considerate cu semnele lor. Astfel dac aplic relaia (2.15) la lanul de dimensiuni din figura 2.3, dimensiunea de nchidere va fi definit de expresia : A = A1 + A2 + A3 ( A4 + A5 ) . (2.16)

15

ntruct datorit erorilor inevitabile ale procesului de fabricaie, dimensiunile elementelor componente prezint anumite dispersii, i dimensiunea de nchidere definit prin relaia (2.15) va prezenta anumite abateri. Abaterea probabil a elementului de nchidere x A , va fi suma abaterilor x Ai a elementelor componente :

( )

( )

x A = x Aii =1

m

(2.17)

n practic la fiecare sarcin de asamblare se d valoarea toleranei elementului de nchidere A , care dup terminologia din statistica matematic reprezint dispersia admisibil a elementului de nchidere a lanului de dimensiuni : TA = RA = x A max x A min . .

( )

La asamblare trebuie avut grij ca suma abaterilor elementelor componente s nu depeasc tolerana elementului de nchidere :

TA x Ai .i =1

m

(2.18)

Asigurarea preciziei elementului de nchidere, se poate realiza prin urmtoarele metode: a) metoda interschimbabilitii totale; b) metoda interschimbabilitii pariale; c) metoda selectrii; d) metoda ajustrii; e) metoda reglrii.a) Metoda interschimbabilitii totale

Caracteristica metodei interschimbabilitii totale este faptul c elementele componente (piesele) care alctuiesc lanul de dimensiuni, se asambleaz fr nici o reglare sau ajustare, asigurnd precizia elementului de nchidere pentru toate ansamblele din lot. La aceast metod, astfel trebuie prescrise dispersiile i (respectiv toleranele ) ale elementelor componente nct s fie satisfcut relaia :

TA = Ti .i =1

m

(2.19)

n continuare pentru simplificare, vom renuna la indicele A de la tolerane. ntruct pentru m > 1 , relaia (2.19) este nedeterminat, plecnd de la tolerana elementului de nchidere, vom putea determina toleranele elementelor componente numai pe baza unor condiii speciale. Cea mai simpl condiie este principiul influenelor egale, adic fiecare element component particip n aceeai msur la dispersia elementului rezultant: T Timed = (2.20) m n practic valoarea medie astfel calculat trebuie corectat. Pentru corectare se ia n considerare economicitatea fabricrii pieselor respective. Aceasta depinde de caracteristicile constructive ale produsului, de forma suprafeelor care delimiteaz dimensiunea respectiv, de mrimea dimensiunii, etc. Cea mai simpl corelare este n funcie de mrimea dimensiunii. Dup terminarea corectrilor (ajustrilor toleranelor) se verific corectitudinea cu ajutorul relaiei (2.20).

16

Exemplu nr.1. S considerm lanul de dimensiuni din figura 2.2.Tolerana elementului rezultant este T = 0,02 . Mrimile elementelor componente : A1=35, A2=60, A3=120, A4=210. Valoarea nominal a elementului de nchidere : A = 35 + 60 + 120 215 = 0 Tolerana medie a elementelor componente: 0,02 Timed = = 0,005 4 innd cont de dificultile de realizare a diferitelor dimensiuni. Tolerana medie o majorm sau micorm. Astfel obinem : T1 = 0,002, T2 = 0,004, T3 = 0,004, T4 = 0,01. Verificm dispersia total : T = 0,002 + 0,004 + 0,004 + 0,01 = 0,02. Avantajele metodei interschimbabilitii totale sunt: montarea este relativ simpl i economic, ntruct nu sunt necesare operaii suplimentare de sortare sau ajustare; montarea poate fi efectuat i de ctre muncitori cu calificare redus; normarea operaiilor de asamblare se poate efectua relativ simplu, pe baza normativelor generale; face posibil montarea continu; este simplificat asigurarea cu piese de schimb.Dezavantajul principal al metodei const n faptul c necesit tolerane relativ mici pentru elementele componente. Din acest motiv, metoda interschimbabilitii totale se utilizeaz la lanurile de dimensiuni formate din puine elemente i n cazul produciei de mas i n cazul lanurilor formate din mai multe elemente( n acest caz diferitele echipamente de fabricaie speciale fac posibil fabricaia economic chiar cu tolerane mici.b) Metoda interschimbabilitii pariale

Prin metoda interschimbabilitii pariale nelegem o asemenea rezolvare la care n montarea reperelor fr o sortare prealabil nu asigur precizia prescris a elementului de nchidere n toate cazurile. Toleranele elementelor componente se majoreaz n funcie de probabilitatea de produse bune pe care o dorim s-o obinem . Dac dispersia dimensiunilor elementelor componente se ncadreaz n dispersia normal, atunci i dispersia elementului rezultant va fi normal. Dispersia medie probabil a elementului de nchidere este suma dispersiilor medii i ale elementelor componente.:

=

i =1

m

2 i

(2.21)

Dac tolerana prescris a elementului de nchidere este T , i la asamblare dorim s-o obinem cu o probabilitate P, pe baza tabelului 4.1, se poate determina coeficientul aferent b. La utilizarea tabelului se folosesc notaiile : P = ( x ), 100 x = b. Condiiile impuse sunt asigurate de o dispersie a elementului rezultant calculat cu relaia :

17

T . 2b n cazul unei distribuii astfel determinate, distribuia nchidere este : T' = 6

=

probabil a elementului de

(2.22) Cu ajutorul acestei valori ale lui T ,prin dezvoltarea relaiei se poate calcula tolerana medie a elementelor componente :'

T' =

Ti =1

m

2

i

2 = mTimed ,

De unde : T' Timed = . (2.23) m Dac comparm relaia (2.33) cu (2.20) observm c metoda interschimbabilitii pariale admite tolerane mai mari pentru elementele componente. Figura 2.8 prezint dou cazuri distincte ale metodei interschimbabilitii pariale. n cazul a) , parametrul b = 3, iar nivelul de interschimbabilitate este 99,73 100% . n cazul b) factorul de siguran este mai mic dect 3. Probabilitatea depirii cmpului de toleran este reprezentat prin suprafaa haurat.Exemplul nr.2.: S rezolvm lanul de dimensiuni din exemplul nr.1, prin metoda interschimbabilitii pariale. S considerm o probabilitate P=99,73%.Pentru aceasta corespunde b = 3, i T = T' . Tolerana medie va fi : 0,02 Timed = = 0,01. 4

n urma efecturii corecturilor, obinem T1=0,005, T2=0,009, T3=0,009, T4=0,014. Dac verificm valorile obinute obinem : 4 2 T 2 = 0,0052 + 0,009 2 + 0,009 2 + 0,014 2 = 383.10 6 4) , tolerana elementului de nchidere este mic, iar fabricaia este in serie mare sau n mas.c) Metoda sortrii

Metoda sortrii este caracterizat prin faptul c toleranele elementelor componente au fost stabilite pe criterii economice, iar dup execuie piesele se sorteaz n mai multe grupe. Cmpurile de tolerane n cadrul diferitelor grupe, vor fi astfel stabilite, nct n cadrul fiecrei grupe s fie asigurat precizia elementului de nchidere. Asamblarea prin metoda sortrii se poate realiza prin dou metode, i anume : sortarea direct (individual) i sortarea pe grupe. La sortarea direct (individual ) se msoar, n prealabil, numai una din piese; cunoscndu-se mrimea jocului sau a strngerii prescrise pentru mbinarea respectiv, se cere s se determine dimensiunile necesare celeilalte piese. Un exemplu de asamblare prin sortare direct este mbinarea dintre buca din capul bielei i bolul pistonului la un motor cu ardere intern n fabricaia de serie mic i unicate. Sortarea pe grupe. In practic, intervin, uneori, cazuri cnd toleranele elementelor de nchidere ( rezultante) ale lanurilor de dimensiuni sunt foarte mici, fiind necesar c elementele componente ale acestora s aib tolerane i mai mici. n scopul asigurrii unei fabricaii mai economice, se majoreaz toleranele elementelor componente i dup execuie se face sortarea prealabil a pieselor n mai multe grupe. Un exemplu tipic de aplicare a acestei metode este sortarea n grupe a inelelor exterioare i interioare a rulmenilor cu bile i role. Un alt exemplu este ajustajul dintre bolul pistonului i pistonul unui motor cu ardere intern n fabricaia de serie mare i mas. 19

Exemplu nr.3. Se consider c bolul pistonului are dimensiunea exterioar d = 400,,010 . Alezajul conjugat din piston are dimensiunea D = 40 +0, 010 . 0 020 Se observ c toleranele celor dou elemente sunt egale, adic:TD = Td .

Din figura 2.9 se observ c jocul maxim este J max = 0,030mm, iar jocul minim

J min = 0,010. Tolerana jocului T = 0,020.

TD=Tdn

Jmaxn

Jminn

TD

n n-1 Td=Tdn

Jmax Jmin

n n-1

Jmax1

a)Fig.2.9. Schema sortrii pieselor pe grupe: a) schema sortrii, b) schema ajustajului

Td1

3 2 1

D

Jmin1

TD1

3 2 1

b)

ntruct toleranele celor dou elemente sunt mici, realizarea este neeconomic. Pentru soluionarea problemei se majoreaz toleranele elementelor componente cu n. Noile tolerane vor fi : ' TD = Td' = n.TD . (2.24) n cazul nostru considerm n = 5, astfel: ' TD = Td' = 5 0,020 = 0,100mm . Dup prelucrare piesele se msoar i se grupeaz n 5 grupe. Prima grup de alejaze cuprinde piesele din intervalul dimensional D i (D + TD ), adic : 40,000 mm i 40,020 mm ; a doua grup de alezaje se refer la intervalul dimensional (D + TD ) i ( D + 2TD ), adic : 40,020 mm i 40,040 mm, .a.m.d. Prima grup de boluri se refer la piesele cu diametrele cuprinse n intervalul dimensional : 39,980 i 39,990 mm; a doua grup e boluri :39,990 i 40,000 mm .a.m.d. Asamblarea se face numai ntre piesele din grupele cu acelai numr de ordine. Se vor obine astfel aceleai jocuri limit pentru toate piesele, de exemplu : J min 1 = Ai1 as1 = 0 ( 0,010 ) = 0,010mm ;

J min 2 = Ai 2 as 2 = 0,010 0 = 0,010mm ; . .i:

J max 1 = As1 ai1 = 0,010 ( 0,020 ) = 0,030mm; J max 2 = As 2 ai 2 = 0,020 ( 0,010 ) = 0,030mm, .20

d.

Td

Iar toleranele ajustajului cu joc vor fi : T j1 = J max 1 J min 1 = 0,030 0,010 = 0,020mm;T j 2 = J max 2 J min 2 = 0,030 0,010 = 0,020mm.

n cazul n care tolerana alezajului este diferit de tolerana arborelui, TD Td ( ceea ce apare destul de frecvent n cazul ajustajelor prefereniale I.S.O.), tolerana ajustajului trebuie s fie i n acest caz aceeai pentru oricare grup de sortare, dar de la o grup la alta se schimb valorile jocurilor limit. Se consider n cele ce urmeaz un exemplu de acest gen:Exemplu nr.4. Se consider un ajustaj cu joc cu dimensiunile :

D = 50+0, 030 mm i d = 50 0,,010 mm. 0 025 Dac se mpart cmpurile de tolerane ale pieselor cuprinztoare i cuprinse n trei intervale (fig.2.10), se obin pentru cele trei grupe de sortare valorile din tabelul 2.2.

m

90Jmin320 5 -10 -25Jmaxi0.055 0,070 0,085

300 +

2 1Jmax1

Fig.2.10. Schema sortrii n cazul n care TD >Td.

Tabelul 2.2. Valorile jocurilor limit la sortare cnd TD >Td. Grupa 1 2 3 Dmax50,030 50,050 50,090

Jmin1

Dmin50,0 50,030 50,060

dmax49,99 50,005 50,020

dmin49,975 49,99 50,005

Jmini0,010 0,025 0,040

' TJi

0,045 0,045 0,045

Din examinarea tabelului se observ c tolerana ajustajului cu joc este aceeai pentru toate grupele de sortare; de la o grup la lata se schimb numai valorile jocurilor limit. Tolerana integral a jocului )pentru toate asamblrile din toate grupele de sortare ) este egal cu diferena dintre cel mai mare joc maxim (J max 3 ) i cel mai mic joc minim J min 1 . Astfel : TJ' = J max 3 J min 1 = 0,085 0,010 = 0,075mm. 21

Jmax3

60

3

La sortare, n cazul general cnd TD >Td, tolerana integral a jocului este : TJ' = J max 1 J min 1 + (n 1)(TD Td ). (2.25) Avantajul asamblrii prin metoda sortrii const n faptul c asigur realizarea unor ajustaje precise, cu piese executate economic cu tolerane relativ mari. Un alt exemplu caracteristic este montarea ansamblului piston-cilindru (fig.2.11). n scopul gruprii dimensiunilor din cadrul lanului de dimensiuni din partea de sus a figurii, n intervalul (J max J min ) , dimensiunile A i B ar trebui s aib toleranele TA i TB. ntruct fabricaia la aceste tolerane nu este economic, se majoreaz toleranele. Dup execuie, piesele componente se msoar cu aparate precise i se formeaz grupe de dimensiuni ( n cazul exemplului analizat numrul de grupe este 5). Precizia elementului de nchidere se obine prin montarea pe grupe. n figura 2.12 se poate observa ajustajul cu joc dintre piesele 1 i 2 Tolerana elementului de nchidere a lanului de dimensiuni este : T = J max J min = TA + TB . (2.26) Piesele se sorteaz n n grupe ( n cazul analizat 5). Pe figura 2.12 se pot vedea dimensiunile primelor 3 grupe. Partea b a figurii reprezint cmpurile de toleran ale grupei 2, iar pe partea c a figurii se reprezint cmpurile de toleran ale grupei 3. n cazul din figura 2.12,b, jocul minim este : T ' J min = J min + 2 a , 2 n cazul din figura 4.12,c, este: T ' J min = J min + 2 b , 2 Respectiv, n cazul general: T Ta = Tb = . 2 Astfel : n 1 J ' J min = J min + + , n 2respectiv:' ' J max = J min +

Ta Tb + , n n

sau:' J max = J min +

= J minDe aici rezult:

n 1 J J + = n 2 n J n 1 2 + + , 2 n nn +1 J ' J max J min , n 2

' J max = J min +

i:

22

J ' = J min + =

n +1 J n 1 J J min = n 2 n

J n +1 n 1 J 2 J = = 2 n n 2n n

n acest caz cmpul de toleran al ajustajului, pentru fiecare grup este : T +T J ' ' J max J min = a b = . n n Dezavantajele acestei metode sunt urmtoarele : - interschimbabilitate limitat; - necesitatea de a crea stocuri de piese; - majorarea costului montrii datorit manoperei suplimentare, necesare sortrii pieselor.A B

B

JminTb Ta

JmaxA

Tb

Ta

1

5

Jmin1 Jmax1 Jmin5 Jmax5

Fig. 2.11. Aplicarea metodei sortrii La ansamblul piston-cilindru

23

Tb Ta

Tb n

Ta n

2 Ta n Ta

1 Ta n

Tb

Jmin JmaxTa

Jmax

Jmin

Jmin Jmax

Tb n

I. II. III. I. II. III.

T b n T b

II. II.

III.

III.

a)d). Metoda ajustrii.

b)

c)

Fig.2.12. Poziia i mrimea reciproc a lanurilor de dimensiuni la ansamblul piston-cilindru.

n cazul utilizrii metodei ajustrii, precizia elementului de nchidere se realizeaz prin ajustarea la montaj a unuia din elementele componente, denumit element de compensare. Celelalte elemente se execut cu tolerane economice. Toleranele elementelor componente (TA1, TA2, s.a.m.d.) se stabilesc astfel ca fabricaia s fie economic i cu productivitatea necesar. Prin nsumarea acestora rezult o abatere mai mare dect tolerana prescris TA . Ca urmare, n scopul asigurrii preciziei prescrise a elementului de nchidere, trebuie eliminat diferena, adic valoarea de compensare. Aceast valoare de compensare se calculeaz cu relaia : Tc = T' A TA , (2.27) unde : T' A este tolerana calculat a elementului de nchidere , prin nsumarea toleranelor tehnologice adoptate; TA - tolerana prescris a elementului de nchidere. Mrimea de compensare se elimin, prin ndeprtarea de material de pe elementul compensator. La alegerea elementului compensator, n primul rnd trebuie s se aib grij, ca el s nu fac parte din mai multe lanuri de dimensiuni paralele, fiindc n acest caz erorile se transfer de la un lan la cellalt. Pentru a fi posibil realizarea compensrii dimensiunilor prin ajustare, este necesar s se respecte urmtoarele condiii :

Jmax24

Jmin

- s fie asigurat pentru elementul de compensare un adaos minim pentru ajustare, necesar pentru compensarea erorii maxime a lanului de dimensiuni; - s nu se admit la asamblare piese care au erori peste limitele de tolerane tehnologice.

Exemplu nr.5. Se consider din nou lanul de dimensiuni al strungului revolver din figura 2.2, la care se cere s se asigure coaxialitatea dintre axa arborelui principal i axa alezajelor portscul din capul revolver la precizia de T = 0,02mm. Se va alege n acest caz, ca element compensator elementul A2, ca fiind uor de modificat prin ajustare. Dac se dau :

A1 = 25 0,05 mm; A2 = 60 +0, 2 mm; A3 = 118 +0, 2 mm; A4 = 203 +0,3 siTA = 0 +0, 02 mm. , Atunci valoarea efectiv a elementului de nchidere (rezultant) ce se obine la asamblare ( calculat prin metoda algebric) va fi : ' ' ' ' Aef = A1 + A2 + A3 A4 = 25 +0,05 + 60 +0, 2 + 118 +0, 2 (203 +0,3 )mm.max Deoarece valoarea superioar a elementului de nchidere Aef = 0 +0, 75 este mai mare max dect cea prescris A = 0 +0,02 mm, rezult c elementul de compensare A2 trebuie s fie ajustat n limitele (0...0,75) mm. Avantajul principal al metodei ajustrii l constituie posibilitatea realizrii c u precizie ridicat a elementului de nchidere n condiiile executrii elementelor componente ale lanului de dimensiuni cu tolerane economice. n schimb, procedeul reclam executarea unor operaii suplimentare, de obicei, de nalt calificare, ceea ce exclude interschimbabilitatea. Metoda ajustrii se recomand, n special, la fabricaia de serie mic sau de unicate, n cazul lanurilor de dimensiuni cu elemente componente multiple, de exemplu, n cazul mainilor-unelte, utilaje grele, etc.

'

'

'

'

e)Metoda reglriiAsamblarea prin metoda reglrii se realizeaz prin schimbarea valorii unei anumite dimensiuni prin reglare, prin introducerea n subansamblul sau ansamblul respectiv a unei piese speciale suplimentar, numit compensator ( de exemplu : aib, inel, garnitur, buc, urub de reglare, etc. Metoda se aseamn cu metoda precedent, prin aceea c i n acest caz elementele componente se execut la tolerane economice, iar valoarea prescris a elementului de nchidere se regleaz la montaj. Difer de metoda ajustrii, prin faptul c n acest caz nu se ndeprteaz material de pe elementul compensator. Dup felul cum se execut reglarea, aceasta poate fi: - cu element compensator mobil; - cu element compensator fix. Reglarea cu element de compensare mobil se face, prin schimbarea poziiei uneia dintre piese, stabilite n prealabil. - S considerm, ca exemplu, realizarea jocului axial la asamblarea unei roi dinate ntr-o cutie de viteze ( fig.2.13).

25

A1 A3

A2

A

Fig.2.13. Asamblarea cu compensator mobil

Pentru buna funcionare a roii dinate n carcas este necesar s se asigure i un joc axial ntre suprafeele frontale ale roii i ale carcasei. Acest joc rezult din urmtorul lan de dimensiuni: A1 A2 A3 A = 0 . Precizia elementului de nchidere A (jocul minim garantat) se realizeaz prin deplasarea bucei 1 i apoi fixarea cu urubul 2. i n acest caz dimensiunile A1 , A2 i A3 se realizeaz cu tolerane economice, i anume: , T A' 1 , TA' 2 , T A3 .. De asemenea n cazul ansamblului reprezentat n figura 2.14, jocul necesar ntre sanie i ghidaj poate fi realizat, fr ajustare, prin intermediul unei pene reglabile. Mai mult chiar, dac dup o anumit perioad de funcionare, datorit uzurii, jocul se mrete, acesta se poate compensa prin reglarea penei mobile.

Fig.2.14.Reglarea jocului cu compensator mobil

n cazul metodei de reglare cu compensatori fici, rezolvarea problemei devine posibil prin confecionarea unor piese compensatoare de dimensiuni i forme bine determinate. Ce mai obinuii compensatori fici sunt : diferite forme de inele, plcue cu diferite grosimi, garnituri, buci filetate, uruburi,etc.

26

Astfel, de exemplu, pentru subansamblul reprezentat n figura 2.15 , tolerana ajustajului la dimensiunea A poate fi asigurat cu ajutorul inelului 1.

A

AFig.2.15. Schema unei asamblri cu compensator fix

n felul acesta cu o serie de inele 1 de diferite dimensiuni, se poate compensa lipsa de precizie, rezultat la fabricaie. Metodele de rezolvare a lanurilor de dimensiuni cu compensatori mobili i fici, prezint urmtoarele avantaje : - d posibilitatea realizrii preciziei dorite a elementului de nchidere a lanului de dimensiuni, chiar i n cazul n care celelalte elemente au fost executate cu tolerane economice majorate; - elimin fazele de ajustare la asamblare, asigurndu-se ritmicitatea fabricaiei; - permite meninerea preciziei elementului de nchidere a lanului de dimensiuni pe toat durata exploatrii. Dezavantajul reglrii const n faptul c la metoda cu compensatori fici, este necesar s se efectueze lucrri suplimentare de demontare.

2.3. Proiectarea proceselor tehnologice de asamblareTehnologul proiectant ntocmete procesul tehnologic de asamblare pe baza urmtoarelor documente: - desenul de ansamblu al produsului i al subansamblelor componente; - nomenclatorul de repere al subansamblelor i nomenclatorul de subansamble; - condiiile tehnice pe care trebuie s le asigure produsul; - programul de fabricaie probabil.

2.3.1.Analiza construciei produsului din punct de vedere al asamblabilitiiDocumentaia tehnic care se pune la dispoziia proiectantului, trebuie s ndeplineasc urmtoarele condiii: - s aib numrul necesar de vederi i seciuni, care s permit nelegerea uoar a construciei i a funcionalitii; - s conin dimensiunile i toleranele care trebuiesc asigurate la asamblare; - s fie indicat masa produsului, a subansamblelor i a reperelor componente.

27

Activitatea de proiectare a procesului tehnologic de asamblare, este mult uurat dac exist un prototip al produsului. La studiul documentaiei, trebuie acordat o atenie deosebit la verificarea asamblabilitii produsului. n scopul asigurrii condiiilor necesare pentru un proces de asamblare corect i corespunztor i din punct de vedere economic, documentaia constructiv a produsului trebuie s satisfac urmtoarele condiii: a) s fie posibil divizarea produsului n subansamble care se pot asambla independent. Numrul de subansamble n care se poate diviza s fie ct mai mare, respectiv s se poat forma subuniti ct mai simple. Dac analizm construcia din figura 2.16,a, observm c asamblarea se poate realiza numai dac roata dinat este introdus printrun orificiu suplimentar i dup aceea se introduce arborele. Dac se impune necesitatea presrii roii dinate pe arbore, problema se complic i mai mult. Numai dup presare, se poate monta rulmentul capacul de rulment i celelalte repere.

a)

b)

Fig.2.16. Detaliu din desenul de ansamblu al unui reductor

Dac efectum dou modificri constructive nensemnate, i anume : alegem un rulment cu diametrul puin mai mare dect diametrul exterior al roii dinate i prevedem alezaje pe butucul roii de curea, atunci arborele , mpreun cu piesele existente pe el, se poate monta mult mai simplu, ca o subunitate independent (fig.2.16,b). b) S fie posibil montarea succesiv a reperelor. Prin principiul mbinrii succesive nelegem o asemenea construcie a subunitii la care diferitele suprafee de contact ale pieselor componente, pot ajunge n contact unul cu altul, n mod succesiv (fig.2.17).

28

Greit

Corect

Fig.2.17. Exemplu pentru ilustrarea principiului mbinrii succesive.

c) S fie acces uor la elementele de fixare. De exemplu n detaliul din partea stng a figurii 2.18 se observ c nu este loc suficient pentru cheia cu care trebuie strns urubul. Ba mai mult poziia de lucru este incomod ( de jos). Soluia din partea dreapt a figurii elimin aceste dezavantaje.

Greit

Fig.2.18. Exemple de poziionare greit i corect a unui urub.

d) La proiectarea desenului de ansamblu, trebuie s se in cont i de posibilitile de dezasamblare. 29

2.3.2.Alegerea sistemului de asamblareProblema proiectrii procesului tehnologic de asamblare la fel ca a oricrui proces tehnologic se poate pune sub dou aspecte : proiectarea trebuie efectuat pentru o ntreprindere, secie, existent; procesul tehnologic de asamblare trebuie proiectat pentru condiii optime , i pe baza acestuia se vor proiecta liniile i seciile de asamblare. n primul caz alegerea sistemului de asamblare este restricionat considerabil de dotarea existent. n general, alegerea sistemului de asamblare, presupune soluionarea urmtoarelor aspecte : arhitectura constructual i funcional a seciei de asamblare; sistemul de alimentare energetic a seciei: energie electric, nclzire, aer condiionat, aer comprimat, etc.; organizarea fluxului tehnologic de asamblare, ritmul asamblrii, amplasarea locurilor de munc; dotarea i organizarea locurilor de munc; organizarea magaziilor de piese i interoperaii. Aspectele de mai sus nu sunt independente. n ansamblu se poate spune c alegerea sistemului de asamblare depinde de urmtorii doi factori principali : - planul anual de producie; - caracteristicile constructive ale produsului. Pe baza tabelului 2.3. se poate alege modul de asamblare n funcie de planul de producie i norma de timp de asamblare. Tabelul 2.3. Interdependena dintre timpul de asamblare, planul de producie i modul de asamblare Caracterul produciei Individual Serie mic Serie mijlocie Serie mare De mas Timpul de asamblare al produsului n ore 10 - 500 500 - 5000 Numr buci produs. 15 15 5 10 10 100 100 1500 1500< 5 10 10 50 50 200 200