Proiectarea Si Verificarea Unui Sasiu Spatial Sudat Utilizand Pachete Software Dedicate

Tema lucrării de diplomă este “Proiectarea și verificarea unui șasiu spatial sudat utilizând pachete software dedicate”. Ea este compusă,din capitolele I, II și III, concluzii și anexe.

În primul capitol se face o introducere in Proiectarea asistată apoi este detaliat conceptele proiectări asistate de calculator,definiție, scurt istoric, categorii de pachete softuri și programe CAD, producători si produse CAD, pre. Proiectarea asistată de calculator s-a dezvoltat în contextul dezvoltării resurselor hard și soft, oferite de calculatoarele actuale, începând cu anii 1950.

În cel de-al doilea capitolul este prezentat proiectarea și verificare unui șasiu spațial sudat folosind pachete software. În acest capitol al proiectului prin parcurgerea unor pași dintr-un regulament inpus se proiectează un șsiu spațial (cadru) pentru o mașină de Formula 1.

După ce sa făcut proiectarea șasiului in unul dintre softwrile CAD (Solidworks), se face verificarea rezistenței acestuia (F.E.M.A.P-ul) pentru a se vedea daca acesta rezistă unor solicitări inpuse de regulament care se aplică Main Hoopului.

Se constată că prin executarea înbinărilor cu sudură având și elemente de rigidizare și sudate în mediu de gaz protecor (argon) cu electrod de wolfram, având mai multe contravântuiri ridica gradul de rezistență al șasiului.

În ultimul capitol este vorba depre un proiect de specialitate TCM privind proiectarea unui proces tehnologic al unui arbore. Acest capitol este o completare a lucrării de diplomă și cuprinde detalii ale etapelor proiectării procesului tehnologic în cadrul producției de serie mică.

Contents

TOC \o 2-3 \t "Heading, 4,subitlu, 5,Title, 5"

Capitolul I Noțiuni despre proiectarea asistată PAGEREF _Toc \h 5

1.1 Introducere PAGEREF _Toc1 \h 5

1.2 Scurt istoric PAGEREF _Toc2 \h 6

1.3 GENERALITAȚI PAGEREF _Toc3 \h 7

1.4 Conceptele Proiectari Asistate: PAGEREF _Toc4 \h 11

1.4.1.Conceptul CAD- Compiuter Aided Design (Proiectarea Asistată de Calculator) PAGEREF _Toc5 \h 11

1.4.2 Conceptul CAM (Computer Aided Manufacturing – Producție Asistată de Computer); PAGEREF _Toc6 \h 15

1.4.3 Conceptul CAE – Computer Aided Engenering – Ingineria asistată de calculator PAGEREF _Toc7 \h 17

1.4.4.Conceptul CAPP – Computer Aided Process Planning – Proiectare asistată a proceselor tehnologice. PAGEREF _Toc8 \h 19

1.4.5 Conceptul CAQ – Computer Aided Ouality – Calitate asistată de calculator. PAGEREF _Toc9 \h 19

1.4.6. Conceptul PLM și sisteme PLM PAGEREF _Toc10 \h 22

1.4.7 Conceptul PP&C-Production Planning and Control-Planificarea și PAGEREF _Toc11 \h 25

urmărirea producției. PAGEREF _Toc12 \h 25

1.5 Categorii de pachete softuri si programe CAD PAGEREF _Toc13 \h 29

1.5.1 Producători și produse CAD PAGEREF _Toc14 \h 29

1.5.2 Prezentarea programelor CAD PAGEREF _Toc15 \h 29

1.5.3 Prezntarea programului proiectare SolidWorks PAGEREF _Toc16 \h 32

Capitolul 2 proiectarea și verificarea unui șasiu spațial sudat utilizând pachete software PAGEREF _Toc17 \h 37

1. Pentru proiectarea și desenarea Cadrului se respectă strict Regulamentul Formula student. PAGEREF _Toc18 \h 37

1.1 Regulament Formula Student Germania 2011: PAGEREF _Toc19 \h 37

Exemplificarea constructiei cadrului conform regulamentului SAE PAGEREF _Toc20 \h 48

2. Metoda elementului finit PAGEREF _Toc21 \h 55

2.1 Principiul metodei elementului finit PAGEREF _Toc22 \h 55

2.2 Limitele metodei elementului finit PAGEREF _Toc23 \h 56

2.3 Metodele de calcul PAGEREF _Toc24 \h 56

 2.4. Evidențierea pasilor urmați în vederea executării FEMAP-ului pentru cadru: PAGEREF _Toc25 \h 57

2.5 Analiza F.E.M.A.P. a cadrului; PAGEREF _Toc26 \h 60

Capitolul III Proiectarea tehnologiei de fabricatie a unei piese de tip Arbore PAGEREF _Toc27 \h 64

Etapa 3.1 Analiza datelor inițiale PAGEREF _Toc28 \h 66

3.1.1 Analiza desenului de execuție PAGEREF _Toc29 \h 66

3.1.2Analiza tehnologicităti piesei PAGEREF _Toc30 \h 66

3.1.3Alegerea semifabricatului: PAGEREF _Toc31 \h 66

Etapa 3.2– Stabilirea traseului tehnologic PAGEREF _Toc32 \h 68

3.2.1. Notarea suprafetelor: PAGEREF _Toc33 \h 68

3.2.2. Întocmirea traseului tehnologic: PAGEREF _Toc34 \h 69

3.3 ALEGEREA MAȘINILOR UNELTE PAGEREF _Toc35 \h 72

3.4 Calculul adaosurilor de prelucrare și al dimensiunilor intermediare PAGEREF _Toc36 \h 73

3.4.2.1 Alegerea mașinii – unelte PAGEREF _Toc37 \h 82

3.4.2.2 Alegerea sculelor așchietoare PAGEREF _Toc38 \h 85

3.4.2.3 Calculul parametrilor regimurilor de așchiere PAGEREF _Toc39 \h 86

T=5 [min]; t=0,01[mm]; d=25 [mm]; k1=95; k2=0,82; PAGEREF _Toc40 \h 90

3.5.CALCULUL NORMEI DE TIMP PAGEREF _Toc41 \h 91

3.5.1 Debitarea PAGEREF _Toc42 \h 91

3.5.2. Strunjirea suprafetelor frontale: PAGEREF _Toc43 \h 91

3.5.3. Centruirea: PAGEREF _Toc44 \h 92

3.5.4. Strunjirea de degroșare PAGEREF _Toc45 \h 92

3.5.5. Strunjirea de finisare PAGEREF _Toc46 \h 93

3.5.7. Frezarea canalelor de pană PAGEREF _Toc47 \h 93

3.5.9. Rectificarea de degrosare PAGEREF _Toc48 \h 94

3.5.10 Rectificarea de finisare PAGEREF _Toc49 \h 94

3.6.CALCULUL TEHNICO – ECONOMIC PAGEREF _Toc50 \h 94

3.7. Plne de operatii PAGEREF _Toc51 \h 98

Concluzii: PAGEREF _Toc52 \h 105

Listă bibliografică: PAGEREF _Toc53 \h 107

Capitolul I Noțiuni despre proiectarea asistată

1.1 Introducere

Proiectarea asistată de calculator s-a dezvoltat în contextul dezvoltării resurselor hard și soft, oferite de calculatoarele actuale. Această evoluție a determinat și schimbarea concepțiilor cu privire la proiectarea și realizarea desenarii și executarii pieselor, atât simple cât și complexe. Resursele de calcul sunt implicate în această activitate din necesitatea de a reduce prețul de cost și de a îmbunătăți performanțele și a reduce cât mai mult timpul alocat cercetării și dezvoltării de produse. Fără ajutorul calculatoarelor și al programelor de simulare din ce în ce mai puternice, nu se mai poate practic concepe activitatea de proiectare în acest domeniu.

Preluarea automată a informațiilor a dus la o modificare a activitaților umane începând de la etapa de concepție (proiectare) pâna la prelucrarea și în domeniile folosite.

Decizia este o activitate a unei ființe umane care urmărește în mod conștient anumite obiective și constă în alegerea dintre mai multe variante decizionale și angajarea într-o anumită direcție de acțiune prin folosirea unor resurse materiale, financiare, umane și cunoștințe acumulate. Această angajare nu conduce automat la atingerea obiectivului sau a obiectivelor.

Efectul aplicării unei decizii poate fi influențat de factori care nu sunt întotdeauna controlabili de un decident.

O deosebită dezvoltare a avut programele de Proiectare sistată incepand cu anul 1950, face posibilă automatizarea echipamentelor de Mașini-Unelte cu ajutorul controlului numeric. Ajungandu-se in zilele noastre sa fie fabrici complet automatizate ridicandu-se astfel calitatea produselor abținute.

Tot odată aplicatiile de proiectare ușurand complet munca proiectantului, asfel inplementându-se în diferite domenii cum ar fi:

Construcția de mașini

Sisteme electrice

Instalații si echipamente

Mobila

Confecții

Construcții civile

Etc.

În momentul actual o nouă viziune se inpune în studiul proceselor și fenomenelor ce gestionează productivitatea mai ales în procesele de prelucrare. Un mare avantaj al acestor metode de proiectare îl constitue analiza și evidențierea fenomenelor cât și formularea mai apropiata de rezultatele reale ale produsului.

Unul dintre marele avantaje al acestor programe de proictare asitată îl constituie parametrizarea și analiza cât mai reală a obiectului prin modelare 3D și apoi evidențierea acestora în schițe 2D.

Modelarea și simularea sunt necesare atunci când experimentarea directă pe sistemul real nu este posibilă sau recomandată.

Prin dezvoltarea cunoștintelor în Proiectarea asitată se face și introducerea și integrarea modelului CAD, CAM și CAE într-un mediu de dezvoltare realizându-se o eficiență o integritați informației în procese de proiectare a produselor.

Firmele de inginerie care nu sunt implicate într-un proces de producție, vor alege un sistem CAD destinat exclusiv funcțiilor de proiectare și desenare automată.

1.2 Scurt istoric

Începand cu anul 1950 Proiectarea asistată a avut o dezvoltare deosebit de inportanta

până în ziua de astăzi dezvoltandu-se diferite concepte de fabricație și producție.

În proiectarea asitată de calculator joca un rol secundar calculatorul, rolul principal ocupându-l operatorul uman.

În anii 1950, apar primele preocupări de proiectare a schemelor electronice și de optimizare automată cu ajutorul calculatorului. Interesul s-a canalizat în special înspre simularea și analiza circuitelor și a sistemelor.

Evoluția programarii calculatorului in domeniu mecanic este pus în evidență în anul 1968 de către Canuth care edit o lucrăre “The art of computer programming” iar în anul 1976 Dijkstra publică și el o carte “A discipline of programming” iar în 1891 Davies Gries publică cartea “ The science of programming”.

Deși se poate spune că în momentul actual s-a ajuns la un stagiu de arta în domeniul programări acest lucru fiind inplementat mai ales în programele de proiectare asitată ingineresti.

Intrucât acest domeniu este de o foarte mare actualitate mai ales în ultimul timp folosindu-se mulți termini tehnici, aceste programe softwoare sau inplementat programe în limbile de circulație internațională.

Apariția concepției de Proiectarea asitată de calculator (CAO/CAD) au dus la apariția a numeroase publicații începând cu anii 1960 lăsand o anprentă în activitatea Întreprinderilor industriale mai ales începând cu anul 1970.

Generarea acestor concepte au dus la o modificare a sucessiuni fazelor proceselor de fabricație afectând inplementarea lor în Intreprinderi.

După anul 1980 conceptul (CAO/CAD) sa extins introducând alte concept printer care (CAD/ CAM) începand cu ani 1970 -1975 Întreprinderile care au aplicat conceptual de fabricație asitat ce calculator au inceput să rezolve probleme dificile care fara ajutorul calculatorului nu au fost posibile pâna în acel moment.

Aceste concepte s-au dezvoltat rapid in SUA ajungându-se ca până la sfârșitul anului 1981 30% din Întreprinderi în domeniu mecanic să aplice conceptele de Proiectare Asistată de Calculator.

O foarte mare dezvoltare au cunoscu aceste programe de Proiectare Asistată de Calculator în perioada 1980-1990 pentru prelucrările cu îndepărtarea materialului. În prezent se depun eforturi pentru acumularea de informații în biblioteci virtuale care sa se introducă în Proiectare Asistată de Calculator, biblioteca de programe , aceata este o componentă formată din mai multe elemente distincte (memorii, teze, lucrări).

Aceste activități s-au dezvoltat foarte mult de atunci și până în prezent. În perioada anilor 1980 rezultatele au fost cele mai spectaculoase.

Domeniul de proiectare asistată de calculator a avansat în mod constant în ultimele patru decenii la stadiul la care proiectează conceptual pentru noi produse pot fi făcute în întregime în cadrul software-ului CAD.

În perioada actuală, prioadă caracterizată prin înăsprirea concurenței dintre producători, principali, armă care poate duce la câștigarea cumpărătorilor și implicit la câștigarea pieței este reprezentată de cunoașterea rapidă și deplină a cerințelor acestora și de oferirea unor mărfuri – bunuri materiale și servicii într-o varietate, aflată într-o continuă creștere și diversificare, cu un raport preț /calitate cât mai avantajos.

Criteriile de localizare a noilor unități de producție sunt: apropierea de sursele de materii prime sau mijloace de transport ieftine ale acestora, apropierea se face aproape de locul unde trăiesc potențialii consumatori, posibilitatea de realizare a producției cu cheltuieli minime ( manoperă ieftină, cost redus al energiei, condiții financiare atractive, etc.), existența unei forțe de muncă calificate precum și puțineo anprentă în activitatea Întreprinderilor industriale mai ales începând cu anul 1970.

Generarea acestor concepte au dus la o modificare a sucessiuni fazelor proceselor de fabricație afectând inplementarea lor în Intreprinderi.

După anul 1980 conceptul (CAO/CAD) sa extins introducând alte concept printer care (CAD/ CAM) începand cu ani 1970 -1975 Întreprinderile care au aplicat conceptual de fabricație asitat ce calculator au inceput să rezolve probleme dificile care fara ajutorul calculatorului nu au fost posibile pâna în acel moment.

Aceste concepte s-au dezvoltat rapid in SUA ajungându-se ca până la sfârșitul anului 1981 30% din Întreprinderi în domeniu mecanic să aplice conceptele de Proiectare Asistată de Calculator.

O foarte mare dezvoltare au cunoscu aceste programe de Proiectare Asistată de Calculator în perioada 1980-1990 pentru prelucrările cu îndepărtarea materialului. În prezent se depun eforturi pentru acumularea de informații în biblioteci virtuale care sa se introducă în Proiectare Asistată de Calculator, biblioteca de programe , aceata este o componentă formată din mai multe elemente distincte (memorii, teze, lucrări).

Aceste activități s-au dezvoltat foarte mult de atunci și până în prezent. În perioada anilor 1980 rezultatele au fost cele mai spectaculoase.

Domeniul de proiectare asistată de calculator a avansat în mod constant în ultimele patru decenii la stadiul la care proiectează conceptual pentru noi produse pot fi făcute în întregime în cadrul software-ului CAD.

În perioada actuală, prioadă caracterizată prin înăsprirea concurenței dintre producători, principali, armă care poate duce la câștigarea cumpărătorilor și implicit la câștigarea pieței este reprezentată de cunoașterea rapidă și deplină a cerințelor acestora și de oferirea unor mărfuri – bunuri materiale și servicii într-o varietate, aflată într-o continuă creștere și diversificare, cu un raport preț /calitate cât mai avantajos.

Criteriile de localizare a noilor unități de producție sunt: apropierea de sursele de materii prime sau mijloace de transport ieftine ale acestora, apropierea se face aproape de locul unde trăiesc potențialii consumatori, posibilitatea de realizare a producției cu cheltuieli minime ( manoperă ieftină, cost redus al energiei, condiții financiare atractive, etc.), existența unei forțe de muncă calificate precum și puține probleme ridicate de protecția mediului.

Dezvoltarea la scară globală a schimbului de informații și a schimbului de mărfuri au condus, în condițiile globalizării pieței de capital, la globalizarea proceselor de producție.

1.3 GENERALITAȚI

Pricipiile strategiilor CIM și post CIM au apărut ca răspuns la tendințele dezvoltării social – economice, conduc la optimizarea globală a procesului de producție și la organizarea mai rațională a activității operatorilor umani, în corelație cu o nouă morală a muncii și cu utilizarea automatizarea flexibilă.

Termenul CIM (Computer Integrated Manufacturing) este utilizat pentru prima dată în cartea semnată de Dr. J. Harrington, în care pe lângă sistemele CAD (proiectare), CAM (fabricație) apare și sistemul PP&C (planificare) ca și component ale unui sistem superior (CIM).

Sistemul CIM a apărut datorită încercărilor de automatizare a diferitelor compartimente ale întreprinderii (proiectare, planificare, fabricație, etc.), integrarea acestora răspunzând mai eficient cerințelor economiei de piață.

Acest sistem preconizează automatizarea integrală, a tuturor activităților care concurează la realizarea unor produse și integrarea acestora într-un ansamblu unic (rețea informațională), care-l comandă.

Tehnologiile de grup, sistemele de codificare a pieselor și sculelor împreună cu apariția comenzii numerice, a sistemelor CNC și a celor de tip DNC, a logisticii în fabricație asistată de calculator a dus la formarea unor configurații diverse ale mașinilor și echipamentelor cu scopul de a răspunde cat mai rapid la cerințele clienților.

Sistemul CIM integrează toate activitățile, procesele, resursele din întreprindere, într-un sistem informațional unic, care răspunde cerințelor, presiunilor de schimbare din mediu și care permite optimizarea indicatorilor de tip:

timp de proiectare și fabricație, viteză de rotație a inventarului, eficiența fabricației,

productivitate, calitate totală, etc.

CIM poate fi definit ca sistemul ce integrează total întreprindera cu ajutorul sistemelor de calcul și a celor de comunicare a datelor, combinate cu noi filozofii manageriale care au ca scop îmbunătățirea eficienței organizaționale și a utilizării resurselor umane.

Figura 1. Modelul CIM piramidal.

Procesul de proiectare este un proces în general iterativ și care constă în mai multe faze. Unele din aceste faze pot fi mai accentuate sau mai diminuate în funcție de tipul de proiect, și anume:

–         recunoașterea nevoilor, aceasta poate fi identificarea unor deficicențe la produsele deja proiectate, activitate efectuată de un inginer sau prin perceptia oportunitații unui nou produs;

–         definirea problemei, care este cuprinsa într-o specificatie a produsului care trebuie proiectat. Specificația include caracteristicile fizice și funcționale, cost, cantitate și performanțele de operare;

–         sinteza și analiza sunt relativ legate și cuprinse într-un proces iteractiv. O anumită componentă sau un anumit subsistem al unui sistem cuprinzător este conceptualizată de proiectant, supusă analizei, înbunătățită prin procedura de analiză și reproiectată. Acest proces este repetat până ce proiectul a fost optimizat în cadrul constrângerilor impuse de proiectant. Componentele și subsistemele sunt sintetizate în cadrul sistemului global într-un mod similar.

–         evaluarea este considerată prin intermediul determinării gradului de realizare a condițiilor impuse în cadrul specificațiilor stabilite în faza de definire a problemei. Această evaluare necesită deseori fabricarea și testarea unui model prototip pentru a se obține date privind performanțele, calitatea, rentabilitatea sau privind alte criterii;

–         prezentarea este faza finală a proiectului și include documentația necesară proiectului și anume desene de execuție, specificații de materiale, liste de piese etc.

În inplementarea sistemelor de proiectare asitată un pas inportant sa facut prin introducerea , proceselor de fabricație, care reprezintă totalitatea activitaților umane ce interacționează cu fluxul de informații, materiale in vederea obțineri unui produs.

O mare inportanță in acest domeniu o are conceperea și prelucrarea informației la fel ca și influența, materialelor care influențiază atât calitatea produsului cât și costul de faricație al acestora.

O problema a inplementari coneptelor de proiectarea asitată o contituei pregatirea, personalului cât și achiziționarea echipamentelor Soft si Hard.

Pentru a se inplementa un asemenea siteme este nevoie de:

Programe sau subramuri ale acestora;

Baze de date compatibile pentru aceste programe (procesor, memorie, rețele , dispozitive de interacțiune);

În urma unei analize facute intreprinderilor care folosesc concepte de proiectare și fabricare a presupus rezolvarea a două categorii de probleme:

Prima problemă se ridică prin achiziționarea și expluatarea sistemelor Soft si Hard;

O a doua prblemă o ridică alegerea unui sistem Software. Prima dificultate este pentru alegerea celui mai util Soft pentru firmă. Este dificil de realizat adaptările, trecerii de la un soft la altul la un nivel cerut de intreprinzători. Cel mai util soft este cel care înglobează bazele de date și cunoștintele firmei;

Proiectarea și fabricarea necesită diverse informații privind materialele, metoda de prelucrare, verificarea și utilizarea, iar avantajele oferite de calculatore este în gestionarea si utilizarea cu ușurință a acestor date.

Dacă o problemă inportantă în proiectarea asitată o constitue pregătirea personalului în utilizarea unui sistem de proiectare asitată o reprezintă dezvoltarea bazelor cunoștințelor treceri de la sisteme asitate conventional la sisteme bazate pe inteligență artificială.

Este cunoscut ca un tehnolog trebuie să rezolve problemele de prelucrare a tehnologiilor, proiectarea asistată de calculator ajutând la găsirea unor noi metode de proiectare și prelucrare tehnologică. Multe dintre problemele executări tehnologiei pieselor cu complexitate ridicată a fost rezolvată de către proiectarea asitată de calculator prin modelarea acestora și gasindu-se metodele de prelucrare optime.

Modelarea geometrică joacă un rol important în proiectarea asitată a tenologiei de prelucare a pieselor cu forme foarte complexe (caroseriile mașinilor), unul dintre cele mai mari avantaje al programelor cu modelare 3D îl constitue observarea problemelor de montare și executare mai ales la piesele formate din mai multe elemente. Un pas inportant la facut proiectarea asistată de calculator în proiectarea tehnologiilor de prelucare a pieselor pe mașini-unelte cu comanda numeric ușurand în același timp executarea programelor CNC mărind productivitatea în întreprinderile care au aceste sisteme.

Programele de proiectarea a tehnologiei de fabricatie mecanica au cunoscut o dezvoltare foarte ridicată în ultimi ani încât pe mașini sau inplementat sisteme cu Inteligență Artificială și programe de control de la distanță a mașinilor-unelte.

Majoritatea intreprinderilor utilizează baze de date ce conțin informații necesare având un conținut tehnic pentru crearea și dezvoltarea bazelor de date, de materiale, scule, utilaje,concepte de proiecatre și prelucrari mecanice.

O bază de date este o colecție de informații colectate și păstrate pentru ușurarea munci și îndeplinirea unui anumit scop.

1.4 Conceptele Proiectari Asistate:

1.4.1.Conceptul CAD- Compiuter Aided Design (Proiectarea Asistată de Calculator)

Teoria generală a proiectării se bazează pe modelul topologic al inteligenței umane, având ca obiectiv, dezvoltarea sistemelor inteligente CAD. Rolul important în proiectare îl constituie „cunoștiințele proiectantului”, reprezentate prin concepte abstracte. Acestea pot fi funcționale, atributive, morfologice, etc.

Obiectivul proiectării conceptuale este constituit din producerea unui set de principii funcționale și geometrice, ce acordă atenție, în principal, cerințelor de fiabilitate și prelucrabilitate a produsului. Procesul de proiectare a produsului este eficient numai dacă proiectantul va fi informat asupra tuturor etapelor de existență ale acestuia și va ține cont de cerințele/necesitățile ce apar în toate etapele. Ciclul de viață al produsului (etapele) este prezentat în continuare. Proiectarea conceptuală este considerată punctul cheie al procesului de proiectare.

Cercetările din teoria generală a proiectării au ca obiectiv căutarea unui model calculabil al aspectelor raționamentului în proiectare, model ce constituie drumul spre sistemele CAD. Se

încearcă astfel automatizarea muncii pe care proiectanții umani o fac din plăcere și în care unii dintre ei excelează. Formalizarea oferă o bază interesantă pentru discuții privind proiectarea, procesul de proiectare și obiectivele proiectării. Aplicabilitatea teoriei se regăsește în domenii ca: reprezentarea sistematică a cunoștiințelor de proiectare, achiziția cunoștiințelor expert de proiectare,stabilirea schemelor și a sistemelor integrate pentru CAD. Legătura între teoria generală a proiectării și CAD .

Sistemele CAD oferă facilități pentru creerea interactivă de modele ale ansamblelor și subansamblelor caracteristice desenului tehnic precum și calcule specifice fazei de proiectare (calculul reacțiunilor și verificarea arborilor, calculul legăturilor, calculul angrenajelor, etc.)

În realizarea sistemelor CAD se alocă resurse hardware și software.

Programele CAD (software) se împart în funcție de numărul de dimensiuni ale desenului final, în două categorii:

programe pentru sisteme 2D–bidimensionale – cu aplicații în desene de execuție,

desene cu modificări frecvente, specifice in generarea programelor NC pentru MUCN.

programe pentru sisteme 3D– tridimensionale realizate prin: modelare orientată pe muchii, pe suprafețe și pe volume (modelul solid).

În utilizarea programelor CAD se constată o tendință de scădere a prețurilor acestora, în special pentru pachete 2D.

Sistemul CAD îndeplinește trei funcții :

– elaborarea modelului de produs, pe baza concepției constructive;

– desenarea asistată de calculator;

– integrarea tuturor datelor referitoare la produs în fluxul informațional al sistemului CIM.

În obținerea modelului de produs se pornește de la un studiu de marketing ce vizează stabilirea caracteristicilor generale pe care produsul trebuie să le posede.

Prin model de produs se înțelege totalitatea informațiilor referitoare la produsul respectiv, de tipul : parametrii dimensionali, materiale, calitatea prelucrării, precizie dimensională, studii de rezistență, cinematică, dinamică, tehnologii de fabricație, preț de cost, caracteristici funcționale, etc. Modelul produsului este o entitate dinamică deoarece se schimbă în timp funcție de cerințele pieții.

Sistemul CAD conține de asemenea programe interactive de desenare parametrică și programe de arhivare a desenelor.

În concepția CIM elaborarea proiectului constructiv și proiectarea tehnologică se realizează simultan. Informațiile prin care se definitivează geometria suprafeței unei piese și simularea prelucrării acesteia sunt utilizate la determinarea profilului sculelor cu care se realizează prelucrarea respectivă.

Figura 2. Distribuția programelor CAD pe piață;

Figura 3. Diagrama bloc a sistemului CAD – hardware

Proiectarea asistată de calculator (CAD), de asemenea, cunoscut sub numele de proiectare asistată de calculator și redactarea (CADD),este utilizarea tehnologiei informatice pentru procesul de proiectare și documentația de proiectare. Elaborarea asistata de calculator descrie procesul de elaborare cu un computer. CADD software, sau medii, oferă utilizatorului, cu intrare-unelte pentru scopul de a raționalizarea proceselor de proiectare; redactare, documentare, și procese de fabricație. CADD este adesea în formă de fișiere electronice pentru operațiuni de imprimare sau de prelucrare. Dezvoltarea de software bazat pe CADD este în corelație directă cu procesele pe care încearcă să economisească, industria de software bazat pe (construcții, producție, etc) utilizează în mod normal pe bază de vectori (liniar) întrucât mediile grafice bazate pe software-ul utilizează raster-based ( pixelat) medii.

CADD implică adesea mai mult decât forme. Ca și în manualul de elaborarea de desene tehnice și de inginerie, de ieșire de CAD trebuie să transmită informații, cum ar fi materiale, procese, dimensiuni, toleranțe și, în conformitate cu convențiile specifice aplicației.

În literatura anglo-saxona aceasta aparenta confuzie este exploatata, pentru a evidentia permanent legatura indisolubila care exista în inginerie între proiectare si desenare. Când este nevoie sa se evidentieze cele doua componente ale ingineriei, cea de proiectare si cea de desenare se utilizeaza uneori termenul de CADD.

CAD-ul este în prezent o industrie de miliarde de dolari care cuprinde firme producatoare de software, distribuitori, grupuri de cercetare-dezvoltare, organizatii de standardizare, centre de instruire si învatamânt, edituri, producatori de echipamente si servicii speciale speciale.
CAD pot fi utilizate pentru proiectarea curbe și cifrele în două-dimensionale (2D), spațiu, sau curbe, suprafețe și solide în tridimensionale (3D) obiecte .

CAD este o arta important industrial folosit pe scară largă în multe aplicații, inclusiv a construcțiilor navale, automobile, și industria aerospațială, design industrial si arhitectural, protezare, și multe altele. CAD este, de asemenea, utilizat pe scară largă pentru a produce animatie pe computer pentru efecte speciale in filme, publicitate și manuale tehnice.

Omniprezența modern și puterea de calculatoare înseamnă că, sticle de parfum, chiar si dozatoarele de sampon sunt proiectate folosind tehnici de nemaiauzit de inginerii de la 1960. Datorită importanței sale economice enorme, CAD a fost o forță motrice majoră pentru cercetare în geometria computațională, grafica pe calculator (atat hardware cat si software) geometrie diferentiala, și discrete.

Începând din anii 1980 Computer-programe de proiectare asistată a redus nevoia de desenatorii în mod semnificativ, în special în companiile mici și mijlocii. Accesibilitatea lor și capacitatea de a rula pe calculatoarele personale, de asemenea, a permis inginerilor să facă propriile lor statii de lucru de redactare, eliminând necesitatea pentru departamentele intreaga.

În ziua astăzi, dacă nu toate instituțiile Universitare, nu mai se învață tehnicile de redactare, deoarece acestea nu sunt obligate să facă acest lucru. Universitățile nu mai necesită folosirea de raportoare și busole pentru a crea desene, în schimb există mai multe categorii care se concentrează pe utilizarea de software CAD, cum ar fi SolidWorks.

Primul pas în automatizare este captarea datelor tridimensionale cu ajutorul scanerulului. Cu ajutorul acestor date și prin intermediul unui soft, lucrările sunt realizate virtual la indicațiile și dorințele laboratoarelor partenere. După terminarea procesului de design, datele finale vor fi formatate și trimise prin rețeaua sistemului CAM.

1.4.2 Conceptul CAM (Computer Aided Manufacturing – Producție Asistată de Computer);

CAM înseamnă aplicarea eficientă a tehnologiei computerizate în managementul, planificarea, realizarea și controlul producției.

Sistemul CAM integrează următoarele activități:

stocarea și depozitarea materialelor pe flux de fabricație;

deplasarea materialelor pe fluxul de fabricație;

conducerea directă a mașinilor și utilajelor, în special a MUCN și a roboților;

controlul calității după fiecare fază de fabricație ;

crearea programelor NC.

Acest sistem asigură conectarea tuturor mașinilor și utilajelor din cadrul sistemului de fabricație la calculatorul central, conducerea și coordonarea lor unitară și eficientă.

De exemplu prin evaluarea eficienței într-o celulă de fabricație robotizată se determină traseul optim și timpul de ciclu al robotului, astfel încât să se realizeze un timp minim de prelucrare. Astfel, realizând o eficientizare a tuturor celulelor cât și a altor activități din cadrul logisticii sculelor, a prelucrării etc. Se obține un timp de fabricație minim, contribuind astfel la eficientizarea fabricației.

O aplicație majoră a sistemului CAM o reprezintă fabricația reperelor cu ajutorul informației extrase direct din desenul de execuție pentru că, în aplicația CAD/CAM, geometria reperului creată cu CAD în cadrul compartimentul de proiectare constructivă, este utilizată împreună cu programele CAM (în interfață) pentru a crea în cod mașină informația de prelucrare pe MUCN.

Programele CAM prezinta posibilitatea de modelare și simulare a procesului de fabricație obținându-se astfel economii substanțiale de timp și bani în principal datorită renunțării la realizarea prototipului fizic.

Distribuția pe piață a programelor CAM este reprezentată în figura 4:

Figura 4. Distribuția programelor CAM

Utilizând programe CAD, se creează desenul de execuție al reperului. De obicei se reprezintă toată geometria reperului într-un nivel de desenare (layer), iar dimensiunile, condițiile tehnice, informațiile negeometrice pe alte nivele de desenare. Aceasta permite ca geometria piesei să fie detașată prin dezactivarea tuturor layere – lor, mai puțin cel geometric.

Geometria reperului este capturată din fișierul geometric CAD, iar informația geometrică este transferată stației grafice CAM. În figura 5 se ilustrează interfața dintre fișierele cu informații geometrice CAD și fișierele CAM necesare prelucrării reperului.

Unele programe CAM au posibilitatea de a executa desene, respectiv unele sisteme CAD sau CAM ca și obțiune, având posibilitatea de execuție a desenelor în 2-D și 3-D. În domeniul stațiilor grafice există programe CAD ⁄ CAM care includ module cum ar fi:

proiectare 3-D, modelor grafic 3-D;

desenare: sistem elementar de desenare;

suprafețe complexe: modelor de suprafețe sculptate;

geometria volumică (a solidului): modelor de geometrie volumică;

proiectare pentru construcții: modelor de proiectare arhitecturală;

librărie de simboluri și obiecte;

control numeric (NC): generator de programe NC;

robotică: simulator și programator de celulă robotizată.

Figura 5. Schema interferenței CAD-CAM

Dacă CAD și CAM sunt integrate în același sistem de programe, fișierul CAD, în formatul său original, poate fi transferat către aplicația CAM fără nici o transformare. Formatul .dxf permite ca geometria reperului creat cu programul CAD să fie transmisă programului CAM pentru a realiza programele NC sau CNC în scopul întocmirii programului mașină. În cadrul programului CAM, un translator .dxf transformă fișierul .dxf într-un fișier al cărui format este compatibil cu sistemul CAM.

1.4.3 Conceptul CAE – Computer Aided Engenering – Ingineria asistată de calculator

CAE reprezintă activitatea de inginerie asistată de calculator, prin utilizarea programelor folosite în construcția produsului.

În analiza și evaluarea proiectelor utilizând tehnici asistate de calculator pentru calculul parametrilor operaționali, funcționali și de fabricație ai produsului, CAE își are locul în cadrul etapelor de sinteză, analiză și evaluare și are de asemenea un loc bine determinat în cadrul conceptului de inginerie simultană.

La nivel de sinteză a soluțiilor, principala activitate a CAE este concentrată pe tehnologicitatea produsului iar la nivel de analiză și evaluare, CAE este utilizat pentru analiza calității produsului.

Pe baza informațiilor CAE proiectul produsului este realizat printr-o succesiune

de pași ai procesului de proiectare până în momentul în care este găsită soluția optimă.

Figura 6. Distribuția programelor CAE

Dintre programele utilizate enumerăm pe cele care se referă la :

– alegerea materialelor, calcule de rezistență – rigiditate, solicitări, deformații, etc.

– sinteza structurală și dimensională a mecanismelor, analiza cinematică și cinetostatică a acestora.

– dimensionarea organologică – transmisii, capacități portante

– dimensionarea sistemelor de acționare hidraulice, electrice, termice, etc.

În figura 6. se prezintă distribuția tipurilor de programe CAE pe piață.

Procedurile utilizate în scopul crearii unor produse cu tehnologicitate cât mai ridicate au fost incluse în terminologia DFMA.

Tehnicile utilizate în vederea creșterii tehnologicității fabricației se referă în special la concordanța formei constructive a produselor cu particularitățile metodelor și proceselor de fabricație (70% din costurile de fabricație sunt stabilite în faza de proiectare).

Cu ajutorul acestor programe, proiectantul introduce specificațiile pentru un anumit proiect, iar programul oferă o analiză cantitativă a alternativelor de proiectare.

În etapa de analiză programul CAE utilizează ca date de intrare informații sub forma desenelor create în CAD.

Aplicațiile CAE în etapa de analiză a proiectării au loc în două domenii: analiza cu element finit și analiza proprietăților de masă. Analiza cu element finit (FEA) – este o tehnică numerică pentru analizarea și studierea performanței funcționale a unor structuri prin divizarea obiectului într-un număr de blocuri mici, numite elemente finite.

CAE în analiza proprietăților de masă creează posibilitatea calculării ariei, volumului, sau proprietăți cum ar fi masa, centrul de greutate, momente de inerție. CAE în etapa de evaluare examinează informațiile din procesul de analiză al proiectului pentru a determina gradul de corespondență între proiectul real și obiectivele și specificațiile de proiectare inițiale pe baza construirii și testării prototipului.

1.4.4.Conceptul CAPP – Computer Aided Process Planning – Proiectare asistată a proceselor tehnologice.

Sistemul CAPP are rolul de a genera, în regim automat, cu ajutorul mijloacelor electronice de calcul, procesul tehnologic de prelucrare.

Activitățile din cadrul acestui sitem se realizează fie automat, fie de către operatorii umani ce utilizează tehnica de calcul în regim interactiv, folosind pachete de programe specifice.

Pentru realizarea unui proces tehnologic se parcurg, în general, etapele prezentate in continuare.

Identificarea caracteristicilor produsului cu utilizarea a trei metode :

o recunoașterea a caracteristicilor de fabricație din modelele geometrice CAD;

o clasificarea a caracteristicilor familiilor produselor/proceselor, pentru a crea un cod care poate fi apoi utilizat pentru a încărca din baza de date planuri de operații tipizate-metodă bazată pe tehnologia de grup;

Caracteristicile sunt recunoscute de către un utilizator experimentat pe ecranul unui calculator.

Întocmirea planului cu schițele operațiilor (întocmirea filmului tehnologic).

Dezvoltarea operațiilor – se aleg metodele de prelucrare, SDV-urile, normele

de timp etc.

Analiza calității – Se utilizează tehnici de control statistic al calității, FMEA (Failure Mode and Effect Analysis – Analiza modurilor și a intensității de defectare) pentru a depista posibilele erori.

Monitorizarea calității – acțiuni corective – se folosesc planuri de control utilizând tehnici de control statistic sau planuri de control care include echipamente de măsurare, calibre, tehnici și proceduri de monitorizare.

1.4.5 Conceptul CAQ – Computer Aided Ouality – Calitate asistată de calculator.

Până nu demult calitatea era privită ca parte a sistemului de fabricație, actual însă este privită ca un sistem cu interferențe la toate celelalte sisteme ale întreprinderii (proiectare, economic-financiar, social etc.).

Prin calitate se înțelege ansamblul proprietăților unui produs ce confer utilitate acestuia din punctul de vedere al clientului potențial. Produsul poate reprezenta fie un obiect concret, fie un serviciu. În procesul de producție calitatea joacă, din anumite puncte de vedere, rolul sistemului de reglare dintr-un sistem de conducere automată. Putem vorbi în acest caz de așa zisa buclă de calitate. În procesul de fabricație, asigurarea calității se realizează prin măsuri în cazul cărora rolul esențial îl reprezintă controlul.

Figura 7. Bucla calitați

Semibucla fabricație, vânzare, aprovizionare, planificare și semibucla fabricație, vânzare, servicii după vânzare, marketig, planificare, au exact același roluri pe care îl are bucla de feed – back în dispozitivele de reglare automată, deci reglează în mod automat fabricația în funcție de elementele de eficiență exprimabile prin calitate tehnică și de utilizare.

Bucla calității cuprinde planificarea, concepția și fabricația. Produsul este controlat după fabricație prin intermediul controlului pasiv, ceea ce face ca în urma efectuării acestuia unele dintre mijloacele de producție să fie reglate pentru a elimina abaterile. În cadrul sistemelor automate de fabricație această reglare se realizează în mod automat.

În condițiile fabricației automate se realizează un control activ, astfel încât anumiți parametrii ai procesului sunt controlați în timpul desfășurării acestuia, relizându- se automat modificări de echipamente și / sau regimuri de funcționare în așa fel încât să se asigure realizarea parametrilor solicitați ai produsului.

O buclă de reglare a calității se poate realiza chiar din faza de concepție prin modelarea – simularea produsului și a funcțiilor acestuia.

Conducerea activității de prevedere a măsurilor care să asigure ca absolut toate produsele să corespundă cerințele impuse de norme se numește TQM .

Sistemul de asigurare a calității cuprindre fazele de: audit, certificare, acreditare.

Auditul verifică în ce măsură sunt îndeplinite prescripțiile cu privire la calitate. Acesta poate fi efectuat de către client sau la cererea producătorului de către o instituție neutră abilitată pentru aceast,caz în care clientul va accepta rezultatul expertizei.

Certificarea se realizează de către instituții neutre pe baza unui audit prealabil.

Prin complexul de măsuri de certificare instituția neutră atestă faptul că producătorul respectiv îndeplinește condițiile prevăzute în faza anterioară a audit-ului. Certificarea oferă posibilitatea de pătrundere pe piețe noi pe baza utilizării în reclame a recunoașterii obținute.

Acreditarea se referă la abilitatea instituțiilor de a efectua certificare. Ea atestă faptul că instituția neutră are structura administrativă necesară efectuării operațiilor de certificare, are un personal calificat în acest scop și deține metode eficiente de supraveghere.

Interconectarea sistemului CAQ cu celelalte sisteme și activități care se desfășoară în domeniul calității produselor poate fi considerată ca fiind rezultatul a trei sisteme suprapuse.

Figura 8. Activitati din CAQ

Fluxurile informaționale (fig. 9) sunt integrate celelorlalte fluxuri privind resursele (materiale, financiare, umane etc.)

Figura 9. Fluxurile informaționale și fluxurile de materiale

1.4.6. Conceptul PLM și sisteme PLM

Adoptarea PLM în industrie s-a extins de la câteva faze din definirea produsului, la dezvoltarea post-produs și este acceptată ca fiind o activitate de afaceri strategică în cadrul unei întreprinderi, mai degrabă decât o inițiativă departamentală separată.

În prezent, se manifestă o nevoie crescută de implementare a dezvoltării colaborative de produs, în condiții de localizare a proiectării, concepției și fabricației, cu o rețea de furnizori în expansiune și cu structuri complexe de produs care includ componente soft și hard.

Conceptul PLM se referă la managementul ciclului de viață al produselor, proceselor și serviciilor, de la bun început și până la sfârșit sau, așa cum se obișnuiește să se spună de către specialiștii în domeniu, „de la naștere și până la moarte” (lb. engleză: “from cradle to grave”), după cum este sugestiv arătat în figura, unde este redată o viziune extinsă asupra conceptului PLM.

Figura 10. Viziunea asupra conceptului PLM

Corespunzător celor precizate imediat mai sus, sistemele PLM sprijină managementul de produse/ procese și servicii de la concepția inițială, până la scoaterea din uz a produselor.

Aceste sisteme coordonează, în manieră colaborativă, toată informația legată de produse, proiecte și procese prin tot lanțul de activități privind introducerea noului produs, producerea, mentenanța și retragerea lui, între diverșii participanți la realizarea noului produs, fie ei interni sau externi întreprinderii integrate.

Principiul de bază al conceptului PLM și al sistemelor PLM este acela de a gestiona un depozit de informații, care poate fi distribuit fizic, dar care are un index logic unic către toate documentele conținând informații despre produs, proiect sau proces. În acest fel, factorii diverși și procesele diverse implicate în ciclul de viață al noului produs, vor face apel la o sursă unică de informații despre produs. Aplicațiile PLM folosesc fluxul de lucru și reguli de autorizare pentru a acorda acces ordonat la informația depozitată.

Unii specialiști consideră că, în cadrul PLM, ca set de aplicații software care ajută firmele de proiectare și întreprinderile de fabricație să dezvolte, să descrie, să gestioneze și să comunice informația legată de produsele lor, există patru arii primare:

Managementul Produsului și Portofoliului – PPM (lb. engleză: Product and Portfolio Management);

Proiectarea Asistată de Calculator – CAD (lb. engleză: Computer Aided Design);

Managementul și Planificarea Fabricației – MPM (lb. engleză: Manufacturing Planning & Management);

Managementul Datelor despre Produs – PDM (lb. engleză: Product Data Management);

Conform unei viziuni extinse, subsistemele PLM dezvoltate în prezent asigură:

Proiectarea Asistată de Calculator (CAD – Computer Aided Design)

Fabricația Asistată de Calculator (CAM – Computer Aided Manufacturing)

Automatizarea Proiectării Componentelor Electronice (EDA – Electronic Design Automation)

Managementul Documentației Tehnice (TDM – Technical Document Management)

Machetarea Digitală (DMU – Digital Mock Up) sau Machetarea Virtuală a Produsului (VMU – Virtual Product Mock Up)

Proiectarea și Simularea Asistate de Calculator (CAE – Mechanical Computer Aided Engineering)

Sisteme de Control al Autorizării Finale și Modificărilor Constructive

Mentenanță, Reparații și Operații (MRO – Maintenance, Repair and Operations)

Sisteme de Management al Proiectelor și Programelor

Ingineria Producției Asistată de Calculator (CAPE – Computer Aided Production Engineering)

Sistemele PLM, prin soluțiile de management al ciclului de viață al sistemului încorporate (ESLM) ajută la construirea unui mediu de dezvoltare al produsului, integrat pentru produs, hardware și software-ul aferent, astfel că se minimizează problemele pe durata integrării produsului și crește calitatea produsului. Obiectivul vizat este de a sprijini dezvoltarea concurentă a produsului, de a reduce costul și timpul dezvoltării produsului.

1.4.7 Conceptul PP&C-Production Planning and Control-Planificarea și

urmărirea producției.

Utilizarea calculatorului în procesul managementului operațional al producției poate duce la crearea unui sistem informatic integrat de dirijare a activităților de INTRĂRI PLANIFICARE IEȘIRI Premise Procese de planificare Planuri INTRĂRI ORGANIZARE IEȘIRE Planuri Procese de organizare Rezultate INTRĂRI Informații CONTROL Procese de control IEȘIRI Corecții Abateri producție pe baza unui singur sistem de date de intrare și prin colectarea tuturor agendelor de conducere într-un ansamblu coerent.

În Fig. 11. sunt prezntate Fluxuri informaționale și funcțiile procesului de conducere a calității producție pe baza unui singur sistem de date de intrare și prin colectarea tuturor agendelor de conducere într-un ansamblu coerent .

În prima fază acest sistem integrat al managementului operațional se referă la realizarea unor programe de desfacere, producție și aprovizionare; dar în următoarea fază se pot elabora programele de producție operativă, în corelație cu gestiunea stocurilor, mărirea capacităților de producție și asigurarea cu forță de muncă.

Pentru funcționarea sistemului trebuie creată o bază de teleprelucrare ce constă în utilizarea unor servicii ale unui sistem de către mai mulți operatori plasați în locuri diferite.

Pregătirea fabricației reprezintă totalitatea activităților necesare pentru ca fabricația să se poată desfășura în condiții optime.

Aceste activități includ :

Conceperea proceselor tehnologice de fabricație, planificarea în vederea asigurării cu materiale,

dimensionarea loturilor optime de fabricație, programarea succesiunii în timp a activităților la locurile de muncă, programarea ciclurilor de funcționare a mijloacelor de producție pentru fiecare lot în parte și conducerea fabricației.

Urmărirea procesului de producție reprezintă „ bucla inversă „ ( feed – back ) prin care se controlează modul de realizare a etapelor prevăzute în fazele de planificare și programare.

Componenta planificare se referă la cantități, intervale de timp, încărcarea capacităților de producție și dimensionarea loturilor de producție.

Scopurile urmărite sunt :

– când, unde, cu ce mijloace se realizează fabricația unui anumit produs;

– îndeplinirea termenelor de livrare ale produselor;

– scurtarea timpului de parcurgere a ciclului de fabricație;

– optimizarea încărcării mijloacelor de producție;

– minimizarea părții din capitalul circulant imobilizat în producție neterminată.

Planificarea materialelor conține totalitatea funcțiunilor sitemului informațional care asigură fluxul de materiale : transport, depozitare și punerea la dispoziție

Planificarea cantitativă se face pe produs, pe lot, pe comandă, pe termene și pe faze ale proceselor de fabricație.

Figura 11. Structura informațională a materialelor

Ea trebuie să răspundă la întrebările:

– ce materiale trebuie să existe ?

– în ce cantități ?

– unde trebuie să se

găsească ?

– când ?

Planificarea cantitativă se realizează cu ajutorul unor metode deterministe (analitice sau sintetice) sau stochastice (metoda valorii medii glisante sau metoda valorii medii ponderate).

Prin planificarea intervalelor de timp se înțelege stabilirea timpului de începere respectiv de încheiere, a diferitelor faze ale procesului de fabricație. Aceasta se face pe baza cunoașterii termenelor de livrare (în funcție de contractele încheiate respctiv politica interna a intreprinderii), a ciclului de fabricație al produsului, a capacităților mijloacelor de producție disponibile, a priorităților și a eventualelor perturbații ce pot surveni în procesul de producție.

În cazul planificării intervalelor de timp fără a lua în considerare limitările datorate capacităților se utilizează „ planificarea înapoi sau „ planificarea înaite „.

Planificarea înapoi pornește de la termenul de livrare al produsului, stabilidu-se momentele cele mai târzii posibile de încheiere respectiv de începere a diverselor faze ale fabricației, înaintând în sensul invers de scurgere al timpului.

Planificarea înainte pornește de la termenul posibil de începere al fabricației, stabilindu-se termenele de începere respectiv încheiere posibile ale fazelor de fabricație precum si cel mai apropiat termen de livrare posibil, înaintând în sensul de parcurgere al timpului.

1.5 Categorii de pachete softuri si programe CAD

Proiectarea și desenarea asistată de calculator, în sensul cel mai larg ( CAD ), se realizează cu programe de calculator care se pot clasifica în următoarele categorii de aplicații:

–         modelare geometrică și desenare asistată de calculator, de exemplu AutoCAD, Turbocad, KeyCAD, DesignCAD, solid Works, etc.;

–         probleme generale de calcul mecanic, utile mai ales în ingineria asistată CAE, de exemplu Matlab, Matematica, MathCAD, etc.;

–         modelare numerică cu element finit, sau cu funcții similare dedicate rezolvării ecuațiilor cu derivate parțiale, utilizate în proiectarea integrată, de exemplu ANSYS, COSMOS, NASTRAN,etc.;

–         aplicații orientate spre un domeniu particular, de exemplu PipeCAD- proiectarea instalațiilor, AeroCAD- proiectarea construcțiilor aeronautice, ArhiCAD- proiectarea arhitectonică, etc.;

–         sisteme integrate de aplicații, cu grad de integrare a componentelor CAE/CAD/CAM mai mare sau mai mic, de exemplu I-DEAS, CATIA, EUCLID, ProEngineer, SAAP, etc.

1.5.1 Producători și produse CAD

Dintre cele mai cunoscute produse CAD menționăm:

1.    Autodesk, produce programul AutoCAD dar și alte aproape 40 produse complementare;

2.    Bentley System, produsul de bază este MicroStation;

3.    Parametric Tehnology, care produce CADDS și Pro/Engineer. CADDS este dedicat automatizării proiectării mecanice cu utilizare în proiecte mari. Pro/Engineer este un editor CAD 2D/3D care permite schimbul de date cu mai multe alte programe;

4.    SolidWorks prezintă un sistem de proiectare mecanică și de modelare a solidelor;

5.    CATIA este un mediu software integrat de instrumente inginerești CAD/CAM produs de Dassault Systems;

6.    I-DEAS ( Integrated Design Engineering Analysis Software ), este o suită de de instrumente CAD/CAM/CAE integrate și destinate automatizării proiectării mecanice.

Statistica preferințelor, după unii autori este: AutoCAD 55,51%; Pro/Engineer 13,2%; SolidWorks 10,24%; Catia 7,32%; Alte programe 13,32%.

1.5.2 Prezentarea programelor CAD

1. Autodesk  – [http://www.autodesk.com accesat la data de 12.04.2011]
    Veteranul și liderul pe această piată. Este producatorul  popularului  program AutoCAD dar și a altor 37 produse, ca de exemplu AutoCAD LT (O versiune de preț redus, utilă în educație), Quick CAD (o versiune simplă, ușor de invațat), 3D Studio, AUtodesk Inventor, AutoCAD Mechanical, etc.  În situl sau web sunt desrise: produsele sale,  instruirea autorizată, și distributorii repartizați la scara mondială. Se poate înacrca un Windows demo.

  2. CADKey  – [http://www.baystate.com accesat la data de 22.04.2011]

 Produce instrumente pentru proiectare in mecanică pentru PC. În pagina sa web sunt prezentate produsele sale și se poate comanda o demonstrație. Linia de produse CADKEY este destinată proiectantilor mecanici, inginerilor de producție și ilustratorilor tehnici din industrii ca cea aerospatială, auto, produse medicale, mașini, echipamente de calcul, nave, produse de larg consum, mobilă jucarii, articole sportive și electronice. Firma considera ca oferta sa are un bun raport calitate – preț.

   3. Bentley Systems – [http://www.bentley.com accesat la data de 02.05.2011]

Companie producatoare de software CAD ingineresc.  Produsul sau de baza este programul MicroStation.
Dintre caracteristicile acestui produs mentionam: includerea de imagini în pagini Web, prin utilizarea formatelor HTML, CGM, SVF, JPEG sau VRML,  parametrizarea automată a obiectelor neparametrice,  modele 3D complexe (cu B-spline, cercuri si arce), bazate pe conceptul de "parasplid", modelarea 3D a solidelor  folosind operații Booleene, vizualizare fotorealista folosind OpenGL,  import și export în formate industriale ca DGN, DXF, DWG R14, IGES sau STEP și integrarea de aplicatii Java.

4. Parametric Technology – [http://www.ptc.com accesat la data de 28.04.2011]

Producatorul pachetelor CADDS  și Pro/ENGINEER, compania are peste 30 000 de clienți.
CADDS este dedicat automatizarii proiectarii mecanice, fiind utilizat in proiectele mari de aeronave, nave, automobile, la care lucrează simultan mai multi proiectanti (cateodată sute). Programul foloseste atât tehnici explicite cât si parametrice pentru a creea modele 3D de solide, suprafete sau "wire-frame" pentru piese turnate,  aschiate, forjate sau sudate.
Pro/ENGINEER 2000 i2 este un editor CAD 2D/3D, care permite schimbul de date cu CATIA,  Pro/MECHANICA, Pro/DESKTOP, CADDS 5, CDRS și ICEM iar prin translatare   cu Pro/PHOTORENDER, CADAM, MEDUSA (3D ascii format), și  AutoCAD DXF/DWG.  Deasemenea sunt incluse translatoare pentru formate industriale standard, cum sunt: IGES, STEP (AP202, AP203, AP214), SET, VDA, ECAD (IDF 2.0, 3.0), CGM, COSMOS/M, PATRAN and SUPERTAB , SLA, CGM (MILSPEC MIL-D-28003A), JPEG, TIFF, RENDER, STL, VRML, INVENTOR, XPATCH. Interfata sa poate fi programată în JAVA. Generează tabele indicatoare de parti componente dar si imagini fotorealiste.  Este disponibilă o versiune educatională ("Student edition"), la un pret de 300$ fată de prețul comercial al licentei de 14 000 $.

   5. SolidWorks – [http://www.solidworks.com accesat la data de 10.05.2011]

Sistem de proiectare mecanică si de modelare a solidelor sub MS Windows.
Există și o "licență studențeasacă"  care nu poate fi achiziționată de instituții, și care este valabilă 18 luni.
Necesită urmatoarele caracteristici minimale pentru calculator Microsoft Windows 2000, NT 4.0, 98 sau 95 cu Microsoft Office 2000 sau 97 recomandat, 64 MB RAM, 250 MB disk, Pentium CPU si CD-ROM.

   6. Internațional Microcomputer Software, Inc. (IMSI) – [http://www.imsisoft.com accesat la data de 12.04.2011]

Companie care dezvoltă software CAD general, de arhitectură și pentru publicații electronice, inclusiv TurboCAD, TurboProject  și FormTool. Programul TurboCAD v7 folosește tehnologia ACIS de modelarea solidelor  și suprafetelor 3D (inclusiv generarea obiectelor 3D  prin interpolare NURBS a profilelor 3D),  reprezentarea LightWorks – fotorealistă a obiectelor (inclusiv cu umbre, fundal, linii ascunse, perspectivă, puncte de vedere, suport  pentru placi acceleratoare), texturi și materiale, Visual Basic de la Microsoft, compatibilaitate V6, Open GL, format de fisiere comun cu AutoCAD și MicroStațion (DWG, DXF, 3DS, DGN, WMF, DWF), un browser de Internet integrat (cu facilitați de postare în HTML având figuri JPG, DWF si 3D VRML),  metode avansate de cotare (unitați multiple, tolerante, rugozitați),  instrumente avansate de construire, operatii Booleene 2D si 3D,  controlul paginilor de hartie (gen celule Excel), interfață flexibile (poate emula AutoCAD, MicroStation, sau alte pachete CAD), conversie raster spre vector (inclusiv OCR) sau alte formate (BMP, JPEG, VRML), biblioteca cu peste 12 mii simboluri din diferite domenii, invațare prin curs interactiv multimedia.
Necesarul de resurse minimale: Pentium CPU; Windows 95/98/ME/2000/NT 4.0, 64MB  RAM, 50MB hard disc, VGA Display, 256  culori 640 x 480 , 2X CD-ROM, mouse compatibil Microsoft. Resurse recomandate: CPU Pentium; Windows 95/98/ME/2000/NT 4.0, 64MB RAM, 55MB hard plus 64 MB spațiu swap, display Super VGA, placă grafică pe 16 biti cu accelerare, rezoluție display 1024 x 768, 4X CD-ROM drive, Microsoft IntelliMouse. Exe File: 55330K octeți.

7. DesignCAD 3000 [http://www.designcad.com/products/dc3000.htm accesat la data de 18.04.2011]

Are urmatoarele caracteristici: modelare 2D/3D integrată, modelarea solidelor (suprafețe complexe, operații Booleene), formate grafice de ieșire compatibile Internet (JPG, TIF, VRML), animații și prezentari (animatii 3D "walk-through" în format AVI), mapari de texturi, limbaj de programarede tip Basic, customizare cu MS Visual C++/Basic, biblioteci de simboluri și texturi, instruire on-line, export DWG  si DXF, import DWG, DXF, IGES și  HPGL, toate la un preț de sub 300$. Calculatorul trebuie să aibă minim 486DX, 16MB RAM, Super VGA, Windows 9x sau NT.

8. CATIA[ http://www.catia.com accesat la data de 12.04.2011]. este un mediu software integrat, de instrumente ingineresti CAD/CAM produs de Dassault Systemes și distribuit de IBM, popular mai ales in industriile automobilistice, navale și aviatice, dar este folosit și de proiectanții de bunuri de larg consum și electronice. Cu cei peste 13 000 de utilizatori,  CATIA este   liderul softului CAD/CAM/CAE integrat, chiar daca o licentă costă peste 10 000 $.

9. I-DEAS ( Integrated Design Engineering Analysis Software), [http://www.sdrc.com/ideas accesat la data de 22.04.2011]. este o suită de instrumente software CAD/CAM/CAE  integrate, produse de SDRC și destinate automatizării proiectarii mecanice. Pachetul  rulează pe  statii grafice Unix și este folosit de Nokia,  Xerox și alte mii de firme din lume.

1.5.3 Prezntarea programului proiectare SolidWorks

SolidWorks este un Parasolid bazat pe solide Modeler , și utilizează un parametrice facilitate pe bază de abordare pentru a crea modele și a ansamblurilor.

Parametrii se referă la constrângeri ale căror valori determină forma sau geometria modelului sau de asamblare. Parametrii pot fi parametri numerici, cum ar fi lungimi de linie sau cerc diametre, sau parametrii geometrici, cum ar fi tangenta, paralele, concentrice, orizontale sau verticale, parametri etc. numerice pot fi asociate una cu cealaltă prin folosirea de relații, care le permite pentru a capta intenția de proiectare.

Intenția de proiectare este modul în care creatorul pe de o parte vrea să răspundă la schimbări și actualizări. De exemplu, ați dori gaura la partea de sus a unei băuturi poate să stați la suprafața superioară, indiferent de înălțimea sau dimensiunea se poate. SolidWorks vă permite să specificați că gaura este o caracteristică pe suprafața de sus, și va onora apoi intenția de proiectare, indiferent de înălțimea mai tarziu a dat poate.

Caracteristici se referă la pietrele de temelie pe de o parte. Acestea sunt formele și operațiunile care construiesc o parte. Caracteristici forma pe bază începe de obicei cu o schiță 2D sau 3D, de forme, cum ar fi sefi, găuri, sloturi, etc Aceasta forma este apoi extrudat sau tăiate pentru a adăuga sau elimina material din partea. Funcționarea pe bază de funcții nu sunt bazate pe schiță, și includ caracteristici, cum ar fi fileuri, chamfers, scoici, aplicând proiectul se confruntă de o parte, etc.

SolidWorks – este un pachet de programe de modelare geometrica tridimensionala (3D) produs de firma SolidWorks Corporation din Statele Unite și este destinat în principal automatizării proiectarii mecanice. Lucrează sub mediul Windows și beneficiază de interfata grafică a acestuia.

Conceput pe o arhitectura extrem de simplă, fiabilă și prietenoasă, SolidWorks cuprinde toate facilitațile majore ale unui pachet de programe pentru proiectarea asistată de calculator. Dispune de un nucleu geometric propriu, având modulul de desenare integrat. Strategia de modelare are ca punct de pornire proiectarea bazată pe caracteristicile constructiv-tehnologice ale reperelor, continuând.

Scurt istoric SolidWorks

SolidWorks cererea a fost introdusă pentru prima dată în 1995. SolidWorks a fost fondată în 1993 de către Jon Hirschtick, care a recrutat o echipa de ingineri pentru a construi o companie care a dezvoltat software-ul 3D CAD, care a fost ușor de utilizat, accesibil și disponibil pe desktop, cu sediul la Concord , Massachusetts , și a lansat primul său produs, SolidWorks 95, în 1995. În 1997 Dassault Systèmes, cel mai bine cunoscut pentru CATIA software CAD, a achiziționat compania și deține in prezent 100% din acțiunile sale. 

Tabelul 1.

În tabelul 1. Este prezentată apariția programului SolidWorks de la data lansări.

Pentru executarea unui reper in SolidWorks trebuie urmariti urmatoarii pasi:

Definirea unei piese

La un nivel simplificat, o piesa este construita dintr-o forma de baza careia i se aplică caracteristicile constructiv-tehnologice.

La un nivel superior, o piesă este o colectie de date de urmatorul tip:

– topologia-volumul, suprafata, muchiile, cotele si vertecsi;

– secventa etapelor de construire a piesei (istoria) cuprinzând si operatiile aplicate entitaților si relațiile predecessor-urmas introduse;

– atributele articolului: codul piesei, versiunea, data crearii, data modificarii;

– atributele piesei: culoarea, materialul, lumină, proprietațile de masă, comentarii.

Pentru fiecare piesă creată se pastrează înregistrarile tuturor evenimentelor de modelare care s-au produs pe parcursul construirii ei. Predominant, aceste înregistrari reprezintă o colectie de evenimente de extrudare, tăiere, găurire etc. dar si informatii privind orientarea suprafețelor sau volumelor, relațiile predecesor-succesor și topologia suprafețelor. Istoricul piesei prezintă o structură arborescentă formată din noduri și arce. Nodurile sunt legate prin arce în masura în care constructia implica operatii între doua piese. Arcele pot uni de asemenea punctele în care piesa a fost creată sau montată.

Crearea pieselor

   Pentru a se evita confuziile privind terminologia utilizată în modelarea geometrică, termenii de creare, construcție și modificare, se vor utiliza în continuare cu urmatoarele semnificații:

crearea reprezintă operatia de generare, pornind de la nimic, a geometriei piesei în spatiul de modelare;

constructia reprezintă operația prin care o entitate este utilizată pentru modificarea altei entitați rezultând o singura entitate nouă . De exemplu: alezarea, tăierea, rotunjirea;

modificarea reprezintă operatia prin care geometria unei entitati este schimbată esențial. De exemplu, o modificare are loc prin schimbarea valorilor dimensiunilor. Schimbarea culorii unui segment de dreapta nu reprezintă o modificare.

Etapele generarii modelului

            Activitatea de proiectare începe cu generarea modelului geometric al produsului. Pe tot parcursul acestei activitati trebuie avută în vedere și posibilitatea fabricarii produsului respectiv. Se stabileste în ce masură piesa respectivă este dependenta sau nu de alte piese în cadrul ansamblului. Se poate începe cu proiectarea ansamblului (proiectare de tipul de "sus în jos") și apoi extragerea reperelor sau se proiecteaza piesele (proiectare "de jos în sus") si apoi se asambleaza. Înainte de a se începe proiectarea unei piese trebuie luate în considerare urmatoarele:

caracteristicile funcționale;

procedeul de fabricație;

caracteristicile suprafetelor – funcționale sau secundare;

dacă proiectarea se poate face prin metoda tehnologiei de grup;

Strategia generala de modelare a pieselor

Pentru a se stabili cea mai buna metodă de modelare a unei piese, trebuie dezvoltată o strategie. O strategie eficientă trebuie sa ia în considerare utilizarea finală a piesei, modificarile necesare, tipul proiectului; crearea unei piesei noi, modificarea uneia existente, actualizarea cataloagelor.

Indiferent de tipul proiectului este necesar să se ia în considerare urmatoarele aspecte:

– condițiile reale la care sunt supuse entitatile proiectului;

– fețele sau suprafețele tehnologice;

– parametrii cei mai importanți.

e. Proiectarea ansamblelor

În acest domeniu, SolidWorks  permite utilizatorilor să definească și să organizeze structurile ansamblului. Proiectarea ansamblului a devenit un mediu foarte productiv pentru proiectarea și desenarea pieselor în context.

Functiile principale ale proiectarii ansamblelor realizeaza urmatoarele:

generarea structurilor de asamblare într-un mod productiv;

proiectarea în contextul asamblării;

abordarea de sus în jos (de la ansamblu la reper) și de jos în sus (de la reper la ansamblu) a proiectarii asamblării

intervenția ingineriei concurente între proiectarea asamblării și proiectarea pieselor individuale;

modalitați avansate de poziționare a reperelor în cadrul ansamblului cu sau fară constrângeri

poziționarea dinamică a reperelor în procesul de ansamblare;

prezintă un editor pentru structura ansamblului, care ofera o organizare intuitivă și eficientă a structurii în timpul modificării desenelor reperelor;

analiza dinamică a definițiilor ansamblărilor, inclusiv detectarea coliziunii reperelor și funcții de analiza a ajustajelor;

asigura independența structurii asamblării față de reprezentarea geometrica a componentelor;

permite vizualizarea automată a ansamblului descompus în repere și generarea listei de materiale conform cerințelor beneficiarului;

accesul direct la catalogul de repere și ansamble standard.

Pentru utilizarea acestui pachet de programe, utilizatorii au nevoie de cunostiinte de bază despre modul de lucru sub mediul Windows și despre strategia generalș de modelare a corpurilor solide.

Capitolul 2 proiectarea și verificarea unui șasiu spațial sudat utilizând pachete software

1. Pentru proiectarea și desenarea Cadrului se respectă strict Regulamentul Formula student.

1.1 Regulament Formula Student Germania 2011:

Mașina trebue să aibă un apatament de cel puțin 1525 mm (60 inches), apatamentul se masoară intre centrul pneurilor fată și spate la contactul cu solul.

Def.

Main Hoop-ul este o bară situată de-a lungul cadrului;

Front Hoop-ul este o bară situată deasupa picioarelor conducatorului auto de 1×0.095 inches (25.4×2.4mm);

Structura de inpact laterală, peretele desparțitor frontal, țiava are dimensiunile 1×0.065 inches (25.4×1.65 mm).

Zona de inpact laterală a mașini se extinde de la partea de sus a pedalei la 350 mm (13.8 inches) deasupara Front Hoop înapoi la Main Hoop.

Materialul de bază este oțelul.

Structura mașini trebue construită din :

Oțel usor aliat minim 1% carbon dimensiunile minime a țevei sunt specificate in tabelul urmator.

Tablel 1.

Alternative de țiava de oțel:

Tablel 2.

Main Hoop, front și Roll Hoop-ul mâinile și capul conducatorului auto nu trebuie să atingă solul;

Cadrul trebuie să includă un Main Hoop și un Front Hoop la fel ca în Figura 1.

Cand soferul este reținut de sistemul de protecție echipamentul șoferului trebuie:

Să aibă minim 2 inches (50.8 mm) față de linia dreaptă care este trasă din vârful Main Hoop-ului în vârf la Front Hoop. Figura 1.a.

Figura 1.a

Să aibă minim 2 inches (50.8 mm) de la linia dreaptă trasată de la partea de sus a Main Hoop-ului până la capatul inferior a contravantuiri Main Hoop-ului este dat în Figura 1.b.

Figura 1.b.

Să fie mai departe decât suprafața din spate a Main Hoop-ului în cazul în care Main hoop-ul sau cuntra vantuirea se extinde în fata. Figura 1.c.

Figura 1.c.

Un șablon bidmensional folosit pentru a reprezenta conducatorul auto (șoferul) este făcut după urmatorele dimensiuni:

• Un cerc de diametru 200 mm (7.87 inch), va reprezenta șolduri și fese.
• Un cerc de diametru 200 mm (7.87 inch) va reprezenta umăr / regiunea cervicală.
• Un cerc cu diametrul de 300 mm (11.81 inch) va reprezenta capul (cu cască).
• O linie dreaptă de măsurare 490 mm (19.29 inch) va conecta centrele celor două
200 mm cercuri.
• O linie dreaptă de măsurare 280 mm (11.02 inch) va conecta centrele superioare 200 mm cerc și cercul de 300 mm cap.

Șoblonul va poziționa urmatoarele:

Figura 2.

Scaunul se reglează în poziția din spate ;

Partea de jos (cercul de 200 mm) va fi amplasat la intersecția dintre spatarul scaunului și fundul scaunului ambele fiind tangente.

Mijlocul (cercul de 200 mm) reprezentand umeri, va fi așezat pe spatarul scaunului.

Cercul superior (300 mm) va fi poziționat la nu mai mult de 25.4 mm față de capul șoferului în poziție normală de condus;

In partea din față a vehicolului picioarele verticale ale Main Hoop-ului trebuie să fie la cel putin 380 mm separate de locația unde Main Hoop-ul este atașat structuri majore a cadrului.

Front Hoop-ul nu trebuie să fie la mai mult de 250 mm fată de volan.

Brațele Main Hoop-ului trebuie să fie legate cat de aproape posibil deasupra Main Hoop-ului dar nu la mai mult de 160 mm sub cea mai de sus suprafață a Main Hoop-ului. Unghiul format de brațele acestuia trebuie sa fie de cel putin 30˚.

Brațele Front Hoop-ului trebuie sa fie atașate cât de aproape posibil deasupra Front Hoop-ului dar nu la mai mult de 50.8 mm (2 inches) sub cea mai de sus suprafață a Front Hoop-ului.

Figura 3.

La înbinarea cadrului capetele țevilor se canelează.

Pentru două caneluri comune, fiecare canelură trebuie să aibă cel putin 4.5 mm din oțel gros, masurând minim 25 mm fiind perpendiculară pe axa contravantuiri și să se practică de-a lungul contravantuiri.

Toate canelurile duble comune dacă sunt montate deasupra sau dedesuptul tubului trebuie să includă un sistem de bazare.

Figura 4

Figura 5.

Îmbinările de capat de tip manșon ca in Figura de mai jos:

Figura 6.

Caroseria din fată

Toate marginile din fată ale caroseriei care ar putea lovi oamenii de exemplu nasul trebuie sa aibe distanțele (razele) din fată de cel putin 38 mm. Distanta minimă trebuie sa fie cel putin 45˚ fată de direcșia înainte, de-alungul varfului, părtilor laterale și bazei marginilor afectate.

Structura impactului lateral pentru mașini cu cadru de tevi.

Structura trebuie sa îndeplinească condițiile de mai jos:

Structura laterală pentru mașinile cu cadru din țevi trebuie sa contină 3 membrii tubulari localizate pe fiecare parte a șoferului în poziție normală de condus cum se vede în figura urmatoare.

Figura 7.

13.3. Cele 3 membre tubular necesare trebuie sa fie construite din material pe secțiunea B3.31. Locațiile pentru cele trei member sunt:

Membrul superior al structurii trebuie sa lege armatura principală de cea frontală la o întalțime între 300 și 350 mm deasupra pământului cu un șofer de 70 kg în poziție normală de condus. Bara de sus poate fi folosită ca membru dacă este la înalțimea cerută, are diametrul și grosimea necesară.

Membrul inferior al structurii trebuie să lege partea de jos a armăturii principale de cea a armăturii frontale. Bara de jos/membrul cadrului poate fi folosită ca membru dacă are diametrul și grisimea peretelui necesar.

Membrul diagonal al structurii trebuie să lege membrul superior al structurii de cel inferior în fața armaturii principale și în spatele armaturii frontal.

Cu îmbinarea și/sau triunghiulația potrivită este admisibilă fabricarea membrelor structurii din mai mult de o bucată de țeavă.

Condiții generale ale blocului. Șasiul-caroserie. Toate calculele echivalentei trebuie să arate echivalența relative a calitatii otelului SAE / AISI 1010-AISI 1020.

Toate secitunile regulamentului se aplică structurii blocului șasiu-caroserie cu excepția urmatoarelor secțiuni, care completează sau înlocuiesc alte secțiuni din

regulament.

Construcția blocului șasiu-caroserie necesită o forma echivalentă structural aprobată pe secțiunea B.3.8. Forma trebuie să arate ca modelul este echivalent (se potriveste) cu o ramă sudată din punct de vedere al risipirii energiei producției acesteia și a forțelor de rupere la îndoire (curbare, îndoiri și torsiuni).

Informațiile trebuie să includă tipul/ tipurile de material greutatile materialelor și numărul de straturi și tehnica de asezare. Test de îndoire trei puncte și datele încercarii la forfecare și imaginile trebuie deasemenea incluse în testarea laminării blocului șasiu-aroserie.

Echivalența structurală trebuie să se potrivească cu fiecare dintre punctele de mai jos. Datele rezultate din testarea laminării trebuie folosite ca bază pentru orice calcule de întarire sau rigidizare.

Blocurile șasiu-caroserie trebuei sa îndeplinească condițile de materiale din regula B3.7

Modelul de curbare al blocului șasiu-carosserie calculul echivalent acestuia se face pe platforma plată. Când se specifică în regulament, EI blocului șasiu-caroserie trebuie să se calculeze ca EI al panoului plat cu a aceași compoziție ca a blocului șasiului la circumferința axului neutru al laminatelor. Arcuirea/curbarea panoului și secțiunea geometrică a blocului șasiului trebuei sa fie ignorate atunci când se fac aceste calcule.

Notă: Pentru calculele pentru Ei care nu au legatură cu B.3.27 se poate lua în considerare geometria reală a blocului șasiului.

Testarea blocului laminat.

Echiapmentele trebuei să se construiască cu o sectiune reprezentativă de impact a blocului șasiului (definit in B3.31) pe un panou plat să se facă un test de îndoire în 3 puncte pe acest panou. Ei trebuie sa demonstreze din teste fizică ca o secțiune de 20×50 mm are cel puțin aceleași proprietați cu o țeavă din oțel sau material compozite.

NOTĂ: Echipele sunt sfatuite să facă un test asemanator cu țevile din oțel cu axă neutră/principală astfel încat orice capacitate de cedare în mecanismul testului poate fie explicată dacă e nevoie.

Peretele despartitor al blocului șasiului

Regula B.3.26 pentru cerințele generale se aplică tuturor aspectelor blocului șasiului și caroserie. In plus, cand este modelat ca o armătură plată Ei al peretului despărțitor frontal de-alungul țevilor, specificat peretelui desparțitor frontal la B.3.18. Mai mult decat atât, orice perete despărțitor din față care sprinjină armatura LA trebuie sa aibă o forță de frecare a circumferinței echivalentă cu cea a unei armaturi din oțel groasă de 1.5 mm.

Suportul peretelui despărțitor frontal al blocului șasiu-caroserie. Pe lângă demonstrarea faptului că forța blocului șasiu-caroserie este adecvată aceasta trebuie Ei echivalent net cu suma a 6 E1 ale unor țevi din oțel linia de bază a tubului de oțel pe care le înlocuiește.

E1 al parții verticale structurii suportului peretelui despărțitor frontal trebuie să fie echivalent cu cel putin E1 a unei țevi din oțel linia de bază pe care se înlocuieste când se calculează în regula B.3.27 a modelului de calculare a blocului șasiu-caroserie.

Forța de frecare a circumferinței blocului șasiu-caroserie în structura suportului peretelui despărțitor frontal trebuei să fie de cel putin 4 kN pentru o secțiune cu un diametru de 25 mm. Acest lucru trebuie demonstrat pentr-un test fizic, masurând forța necesară pentru a trage sau a împinge un obiect de 25 mm printr-o bucată de laminat și rezultate trebuie incluse SEF.

Impactul lateral al blocului șasiu-caroserie

. Pe langă demonstrarea faptului ca forta blocului sasiu-caroserie este adecvată laterala aceastuia trebuie sa aibă E1 echivalent cu cel al 3 țevi din oțel (laminate) pe care le înlocuieste.

Latura blocului șasiu-caroserie dintre suprafața superioară a podelei este la 350 mm deasupra pamântului trebuie sa aibă E1 de cel putin 50% din suma celor 3 E1 a liniilor de bază ale țevilor din oțel pe care le înlocuieste atunci se calculeaza în regula B 3.27 modelul curbării blocului șasiu-caroserie.

Forța de forfecare a blocului șasiu-caroserie laminat ar trebui sa fie de cel putin 7.5 kN pentru o secțiune cu diametrul de 25 mm printr-o monstră de laminat, iar rezultatele o să fie incluse în SEF.

Armatura principală a blocului șasiu-caroserie

Armatura principală trebuie construită dintr-o singură bucată de țeava de oțel netaiată, continuă și închisă pe B.3.3.1 și să se extindă până la baza blocului șasiu-caroserie.

Armatrua principală trebuie atașată mecanic pe capotă și la baza blocului șasiu-caroserie și în locațiile intermediare în așa fel încat sa se creeze echilibru.

Placutele blocului șasiu-caroserie sudate de cilindrul armăturii vor fi din oțel de cel putin 2 mm

Armatura frontală a blocului șasiu-caroserie

Materialele compozite nu sunt permise la armatura forntală, pentru cerintele generale ale tuturor aspectelor ale blocului șasiu-caroserie.

Consolidarea armăturilor principală și frontală ale blocului șasiu-caroserie.

Atașamentul amortizorului de impact al blocului șasiu-caroserie.

Accesorul amortizorului de impact pentru structura unui blocul șasiu-caroserie necesită o formă echilibrată structural aprobată conform regulii B3.8 care arată echilibrul cu un minim de 4 suruburi.

Fiecare punct de prindere necesită minim două șurubui M8.

Fiecare punct de prindere necesită placuțe suport din oțel cu grosime de minim 2 mm. Alte tipuri de materiale pot fi folosite la placuțe dacă acestea sunt aprobate.

Pentru consolidarea armăturii frontale a celei principale și a suporturilor armăturii principale se poate folosi doar un șurub M10 ca alternativa daca șurubul se afla pe centrul țevii ca în figura de emai jos:

Figura 8.

Este interzisă strivirea conului.

Consolidarea armăturii principale atașată de blocul șasiu-caroserie (care nu este sudată de cradru posterior) este întotdeauna considerată „atașată mecanic” și trebuie sa fie în acord cu regula B.3.16.

Puncte de prindere ale hamurilor șoferului blocului șasiu-caroserie.

Punctele de prindere ale blocului sasiu caroserie pentru cureaua de la umar si cea de la mijloc trebuie sa sustina o incarcatura de 13 kN.

Punctele de prindere ale curelelor hamurilor rtebuie sa sustina o incarcatura de 6.5 kN.

Daca centura de la mijloc si cea de la ham sunt prinse in acelasi punct acest punct trebuie sa sustina o incarcatura de 19.5 kN.

Locul pilotului

Descrierea locului pilotului

Pentru a se asigura ca deschizatura spre locul pilotului are marimea adecavata, se va introduce o deschizatura, un model ca cel din figura 8. Va fi tinut orizontal si vertical pana cand a trecut de bara de sus a structurii laturii de impact(sau pana cand este cu 350 mm deasupra pamantului).

Figura 9.

Este interzisă interpretarea logaritmică a modelului în timpul inspectiei.

O sectiune pe transversală pe verticala care permite modelului din figura 10 sa treacă orizontal din locul pilotului printr-un punct cu 100 mm înaintea ultimei pedale cand se află în poziția inertă, trebuie menținută pe toata lungimea ei. Dacă pedalele sunt ajustabile, ele se vor lasa în poziția cea mai din față.

Figura 10.

Modelul cu grosimea maximă de 7 mm, va fi ținut vertical și va fi introdus în deschizătura blocului pilonului, în fața armăturii cilindrice frontale, pe atât de aproape de aceasta pe cât permine modelul mașinii.

Exemplificarea constructiei cadrului conform regulamentului SAE

SolidWorks se deschide o fereastră PART și se incepe construirea cadrului în schiță 3D ca în figura:

Figura 1. Conststruire schite cadrului pentru partea de jos

După ce s-a executat schița se construește o forma de tubulatură cu dimensiunile inpuse de regulament.

După execuția tubulaturi se dă explot la schiță și schița ia devine partea de bază a cadrului ca in figura:

Figura 2. Execuția tubulaturi cadrului în partea de jos.

După ce sa construit partea de jos a cadrului din nou cu schița 3d se începe construirea Main Hoop-ului conform regulamentului ca în figura:

Figura 3. Construirea schiței Main Hoop-ului

După ce sa construit schița Main Hoop-ului se dă iarași explot și se execută tubulatura Main Hoop-ului ca în figura:

Figura 4. Construirea tubulaturi Main Hoop-ului

Următoarea etapă în construirea cadrului este construirea Front Hoop-ului, aceasta se face similar ca mai devreme executându-se pentru început schița 3D ca in figura:

Figura 5. Construirea Front Hoop-ului

După ce sa executat și tubulatura se unește cu linie partea de sus cu partea de jos a cadrului după cum se observă în figura:

Figura 6. Shițarea parți din față a cadrului

După ce s-a execut schița încep să se execute întăriturile între Front și Main Hoop-ului după cum se observă în figura:

Figura 7. Întăriturile între Front și Main Hoop-ului

Se execută întăriturile în partea din spate a Main Hopu-ului executându-se tubulatura cum se arată în figura:

Figura 8. Executarea întaririlor la Main Hoop-ului

Se execută Roll Hoop-ul prin executarea unei schițe 3D și apoi prin explod se execută tubulatura acestuia după cu se arată în figura:

Figura 9. Executarea Roll Hoop-ului

După construirea Roll Hop-ului se trece la întarirea părți din spate a cadrului executând-se contravântuirile din partea din spate din spate a cadrului după cum se observă în figura următoare:

Figura 10. Executarea contravântuirilor din partea din spate

Executarea în partea din față a cadrului (locului de montare a Alternatorului de inpact) este exemplificat în figura:

Figura 11. Locului de montare a Alternatorului de inpact

Executarea întăriri în partea din față a cadrului după cum se observă in figura:

Figura 12. Întăriri în partea din față a cadrului

2. Metoda elementului finit

2.1 Principiul metodei elementului finit

Analiza cu elemente finite este o tehnică numerică bazată pe computer pentru calculul rezistenței și a comportării structurilor inginerești. Poate fi utilizată penru calculul rotațiilor, tensiunilor, vibrațiilor, a comportării la flambaj și alte multe fenomene. Poate fi utilizată pentru analiza atât a deformațiilor mici cât și a acelor mari atât sub sarcini cât și sub deplasări aplicate. Pot fi analizate atât deformații elastice cât și deformații plastice permanente. Calculatorul este necesar deoarece este necesar un număr astronomic de calcule necesare pentru a analiza o structură relativ mare.

În metoda elementelor finite, o structură este împărțită în foarte multe blocuri mici sau elemente. Comportarea unui element individual poate fi descrisă cu un set relativ simplu de ecuații. Tocmai deoarece setul de elemente va fi legat împreună pentru a construi structura întreagă, ecuațiile care descriu comportarea elementelor individuale sunt legate într-un set extrem de mare de ecuații care descriu comportarea structurii. Calculatorul poate rezolva un număr imens de ecuații simultane. Din soluție, computerul extrage comportarea fiecărui element individual. Mai departe se pot obține tensiunile și deformațiile tuturor părților structurii. Tensiunile pot fi comparate cu valorile admisibile ale tensiunilor pentru materialul utilizat, pentru a vedea dacă structura este destul de rezistentă. Metoda este diferită de metoda ecuațiilor cu diferențe finite.

În general, o soluționare a unei probleme cu ajutorul metodei elementului finit poate fi realizată urmărind trei etape. Aceste etape sunt generale și se pot întâlni în toate programele de acet tip:

–         Preprocesarea: definirea problemei; principalele etape în preprocesare sunt:

–         definirea punctelor/liniilor/ariilor/volumelor;

–         definirea tipurilor de elemete și a proprietăților de material și geometrice;

–         divizarea liniilor/ariilor/volumelor după necesități;

Cantitatea de detalii necesare va depinde de dimensionalitatea analizei ( adică 1D, 2D, axial simetrică, 3D).

–         Rezolvarea: repartizarea sarcinilor, constrângerilor și rezolvarea; aici se specifică sarcinile (punctuale sau de presiune), constrângerile și în final rezolvarea setului de ecuații.

–         Postprocesarea: procesarea ulterioară și vizualizarea rezultatelor; în acest stadiu se pot obține:

–         Lista deplasărilor nodale;

–         Forțele și momentele din elemente;

–         Trasarea deplasărilor;

–         Diagramele de contur a tensiunilor;

Metoda elementului finit este o metodă aproximativă și, în general, acuratețea soluției crește cu numărul de elemente utilizate. Numărul de elemente necesare pentru un model corect depinde de problemă și de rezultatele specifice pe care le dorim de la acesta. Astfel, în scopul de a analiza acuratețea rezultatelor pentru o singură rulare a metodei elementului finit, este necesar să se crească numărul de elemente dintr-un obiect sau zonă a obiectului și să se vadă modificarea de rezultate.

2.2 Limitele metodei elementului finit

Metoda elementului finit este o metodă foarte versatilă și totodată puternică și poate fi utilă proiectanților pentru a obține informații privind comportarea structurilor complicate cu cele mai arbitrare solicitări. În scopul un avantaje semnificative care au fost făcute posibile prin dezvoltarea metodei, rezultatele obținute trebuie examinate cu marte atenție înainte de a fi utilizate.

Cea mai semnificativă limitare a metodei elementului finit este acuratețea de a obține soluții; acesrea sunt în mod uzual o funcție de rezoluția divizării în elemente finite. Orice regiune de tensiuni înalt concentrate, ca de exemplu în jurul sarcinilor punctuale și a suporților, trebuie să fie cu atenție analizată prin utilizarea unei divizări suficient de fine. Pe lângă aceasta, există unele probleme care prezintă singularități inerente ( tensiunile sunt teoretic infinite ). Un efort special trebuie făcut pentru a analiza aceste probleme.

Obținerea soluțiilor prin metoda cu element finit necesită adesea spații substanțiale de memorie și timp de rulare pe computer. 

În proiectarea la oboseală, conform Curent Industrial Practices for Pressure Equipment Design Against Fatigue, Pressure Component, Fatigue Design, Final Report, utilizatorii de programe cu element finit au următoarele preferințe: Ansys- 41% ; Abaqus- 13% ; FE-PIPE- 8% ; Cosmos- 3% ; CADSAP- 3% ; Alte programe- 32% ( nici un alt program nu depășește 5% ).

2.3 Metodele de calcul

Metodele de calcul recomandate de directiva europeană sunt bazate pe:

presiunea conținută și alte aspecte legate de încărcare

Tensiunile admisibile pentru echipamentul de presiune trebuie să fie limitate având în vedere tipul de deteriorare și condițiile de operare. La sfârșit, factorul de siguranță  trebuie să fie aplicat pentru a elimina în întregime orice incertitudine care se poate naște în legătură cu fabricația, condițiile reale de operare, tensiuni, modele de calcul, proprietățile și comportarea materialului.

Aceste cerințe se pot fi îndeplinite prin aplicarea uneia din următoarele metode, cea mai potrivită, dacă este necesar ca un supliment sau o combinație cu alte metode:

–         proiectarea prin formule;

–         proiectarea prin analiză;

–         proiectarea prin mecanica ruperii.

Procedurile de proiectare prin analiză nu specifică metode particulare: acestea sunt lăsate la îndemâna proiectantului pentru a alege tehnica pe care o sinte ca fiind cea mai potrivită.Analiza discontinuității învelișurilor a fost prima metodă și a fost utilizată de proiectant din cele mai vechi timpuri, analiză prin care tensiunile pot fi ușor categorisite în termenii de tensiuni de înveliș de tip membrană sau încovoiere. Tehnicile de analiză s-au dezvoltat și deși metoda discontonuității învelișurilor este încă foarte des utilizată în analiza structurală este din ce în ce mai mult înlocuită de metode bazate pe utilizarea calculatorului. Cea mai des utilizată tehnică în proiectarea contemporană a vaselor sub presiune este matoda elementului finit, o tehnică puternică care permite modelarea detaliată a vaselor complexe.

tensiunea

Calculele de proiectare potrivite trebuie să stabilească rezistența echipamentului de presiune.

În particular:

–         presiunea de calcul trebuie să nu fie mai mică decât maximul presiunii admise  și ține seama de starea statică și dinamică și de descompunerea fluidelor instabile. Când vasul este separat în camere individuale care conțin presiunea, peretele despărțitor trebuie să fie proiectat pe baza celei mai mari presiuni posibile față de cea mai mică presiune posibilă în camera adiacentă;

–         temperaturile de calcul trebuie să permită limite potrivite;

–         proiectarea trebuie să țină seama de toate combinațiile posibile de temperatură și presiune care pot fi prevăzute în condiții rezonabile de operare a echipamentului;

–         tensiunile maxime și vârful concentratorului de tensiune trebuie să fie păstrat în limitele de siguranță;

–         calculul presiunii conținută trebuie să utilizeze valori potrivite pentru proprietățile de material, bazate pe date documentate, având în vedere factorii de siguranță potriviți.

 2.4. Evidențierea pasilor urmați în vederea executării FEMAP-ului pentru cadru:

2.4.1. Primul pas deschiderea programului SolidWorks cu piesa ansamblu și evidențierea materialului acestuia;

Figura 2.4.1. Evidențierea materialului

2.4.2. Alegerea evidențierea punctelor sensibile și punctele de legatură;

Figura 2.4.2. Evidențierea punctelor sensibile și punctele de legatură

2.4.3. Evidențierea punctelor de fixare;

Figura 2.4.3. Evidențierea punctelor de fixare.

2.4.4. Stabilirea punctelor de aplicare al forțelor;

Figura 2.4.4. Stabilirea punctelor de aplicare al forțelor.

2.4.5. După ce am urmărit acești pași următoru pas este să îi dăm comanda Mesh pentru a executa studiul FEMAP;

Figura 2.4.5. Evidențierea comenzi Mesh pentru a executa studiul FEMAP;

2.5 Analiza F.E.M.A.P. a cadrului;

Autor: Pintilie Petru-Daniel

Universitatea Tehnică "Gheorghe Asachi" Iasi

Loads and Restraints

Fixture

Load

Mesh Information

Reaction Forces

Reaction Moments

Free-Body Forces

Free-body Moments

Study Results

Default Results

Figura 1. Cadru-Study 2- Starea de tensiuni

Figura 2. Cadru-Study 2-Starea de deformații

Figura 3. Cadru -Study 2-Factor de siguranță

Capitolul III Proiectarea tehnologiei de fabricatie a unei piese de tip Arbore

Să se proiecteze tehnologia de fabricație prin prelucrari mecanice prin așchiere pentru reperul dat in condițiile unei producții de serie mică, întocmindu-se și planele de operații.

Etapa 3.1 Analiza datelor inițiale

3.1.1 Analiza desenului de execuție

In urma analizei desenului de execuție, s-au constatat următoarele:

Desenul a fost executat pe format A3(420×297);

Pentru explicitarea corecta și completă a piesei in desen sunt necesare trei vederi;

Cotele existente sunt cele necesare, toate lanțurile de dimensiuni închinzându-se;

Toleranțe la cote libere ISO 2768 mk;

Suprafețele ce alcatuesc piesa sunt tehnologice, ele putântu-se executa pe Mașini-Unelte universal;

– corectitudinea desenului: – există cote suficiente pentru realizarea piesei;

– nu există supra cotări;

– apar abateri de forma si de poziție;

3.1.2Analiza tehnologicităti piesei

Prin tehnologicitatea constucției unei piese se ințelege acea soluție

– forma piesei este simplă

– sunt impuse toleranțe pentru anumite suprafețe a piesei;

– sunt impuse abateri de fomă și precizie;

– rugozitatea Ra=0.8 este impusă pe suprafețele de contact ale piesei iar rugozitatea generala este de Ra=12.5;

– piesa este tehnologică din punct de vedere funcțional, al prelucrabilității prin așchiere , al materialului utilizat (OLC45), al formei constructive, fiind alcătuită din suprafețe circulare ce pot fi ușor obținute prin așchiere, deci nu necesită pelucrarea pe mașini unelte speciale.

3.1.3Alegerea semifabricatului:

Proprietatile fizico-mecanice a materialului OLC45

Compozitia chimica a materialului OLC45:

Tratamente termice si termochimice ale otelurilor carbon de calitate:

Ținând cont de tipul producției, de forma piesei și de material, se alege un semifabricat. Semifabricatul este o bucată de material sau o piesă brută care a suferit o serie de prelucrări mecanice sau tehnice, dar care necesită în continuare alte prelucrări pentru a deveni o piesă finită.

Piesa finită rezultă în urma prelucrării semifabricatului cu respectarea tuturor condițiilor impuse prin desenul de execuție (formă, dimensiune, toleranță, calitatea suprafețelor).

Principalele tipuri de semifabricate folosite la prelucrarea prin așchiere sunt:

bucăți debitate din produse laminate (bare, profile, sârme);

piese brute obținute prin turnare;

piese brute forjate liber;

Pentru reperul nostru alegem un semifabricat laminat la cald, normalizat,cu sectiune circulara cu diametru 31 si o lungime de 265 mm din materialul OLC 45.

Etapa 3.2– Stabilirea traseului tehnologic

3.2.1. Notarea suprafetelor:

S1;S2- suprafețe frontale;

S4, S3 S7; S10 – teșituri exterioară;

S5; S6;S9; S12- suprafețe cilindrice exterioare

S8- degajarea traseului de prelucrare;

S12- suprafața cilindrică filetata;

S8;S11 – canale de pană.

3.2.2. Întocmirea traseului tehnologic:

Pentru obținerea unei piese finite dintr-un semifabricat există mai multe posibilități de abordare a succesiunii operațiilor de prelucrare, dar nu orice succesiune de operații poate sa fie si cea mai buna alegere.

Un aspect important care trebuie avut în vedere la elaborarea proceselor tehnologice este gradul de detaliere a acestora pe operații și faze de prelucrare.

În elaborarea procesului tehnologic pentru reperul dat se va folosi principiul concentrării operațiilor. Concentrarea tehnică a operațiilor se bazează pe executarea unui număr mare de prelucrări: elementare, succesive, la un singur loc de muncă, păstrând, de regulă, aceeași orientare și fixare a piesei. Procesul tehnologic astfel proiectat conține, de regulă, un număr mare de operații cu faze multiple și, în cadrul fiecărei operații, semifabricatul suferă transformări importante ale formei și dimensiunilor.

3.3 ALEGEREA MAȘINILOR UNELTE

Pentru operația 3 care este o strunjire de degroșare, analizând

dimensiunile piesei și în urma calculului puterii necesare s-a folosit strungul SN 400 x 750 care are următoarele caracteristici :

– diametrul maxim de prelucrat h= 200 mm;

– lungimea maximă de prelucrat L= 750 mm;

– gama de turații a arborelui principal : 1000 rot/min;

– gama de avansuri longitudinale : 3,52 mm/rot;

– gama de avansuri transversale : 2.52 mm/rot;

– puterea P= 7,5 kW.

Pentru operația 4 care este o strunjire de finisare care necesită o putere mai redusă se folosește SN 250 x 500 care are următoarele caracteristici :

– diametrul maxim de prelucrat h= 125 mm;

– lungimea maximă de prelucrat L= 500 mm;

– gama de turații a arborelui principal : 160, 200, 250, 315, 400, 500 rot/min;

– gama de avansuri longitudinale : 0.08, 0.09, … , 0.14, 0.16, 0.20, 0.22 mm/rot;

– gama de avansuri transversale : 0.088, 0.107, 0.133, 0.16, 0.187 mm/rot;

– puterea P= 3 kW.

Pentru operația 5 care este o operație de frezare canal pană – ajustaj se folosește o mașină de danturat F.D. 320 care are următoarele caracteristici :

– diametrul maxim al mesei : 320 mm

– conul axului port-scula M5

– diametrul alezajului mesei : 70 mm

– cursa tangențială maximă a sculei : 100 mm

– diametrul dornurilor port-sculă : 22, 27, 32, 40, 50, 60 mm.

Pentru operația 7 care este o operatie rectificare degroșare și finisare, s-a folosit mașina universală de rectificat RU-350-1 cu următoarele caracteristici :

– lățimea maximă a discului abraziv : 100 mm;

– turația maximă a discului abraziv : 1200 rot/min;

– diametrul maxim al piesei : 350 mm;

– greutatea maximă a piesei : 500 kg;

– turația piesei : 12,5 – 250 rot/min;

– puterea motorului pentru antrenarea discului abraziv : 3,85 kW;

– puterea motorului pentru antrenarea piesei : 5,5 kW;

– puterea motorului pentru rectificare interioară : 2 kW;

– puterea totală instalată : 11,35 kW.

3.4 Calculul adaosurilor de prelucrare și al dimensiunilor intermediare

Noțiuni de bază

Adaosul de prelucrare

Pentru determinarea adaosului de prelucrare se folosesc:

metoda de calcul analitic;

metoda experimental – statistică.

Comparativ cu adaosurile de derminate experimental – statistic, calculul analitic poate conduce la economii de material de 6 ÷ 15% din greutatea piesei finite.

Adaosul de prelucrare intermediar minim se calculează cu ajutorul relațiilor:

Adaosul de prelucrare

Pentru determinarea adaosului de prelucrare se folosesc:

– metoda de calcul analitic;

– metoda experimental – statistică.

Comparativ cu adaosurile de derminate experimental – statistic, calculul analitic poate conduce la economii de material de 6 ÷ 15% din greutatea piesei finite.

Adaosul de prelucrare intermediar minim se calculează cu ajutorul relațiilor:

1.– pentru adaosuri simetrice (pe diametru) la suprafețele exterioare și interioare de revoluție:

2.– pentru adaosuri simetrice la suprafețe plane opuse prelucrate simultan:

3.– pentru adaosuri asimetrice:

, în care:

Ac min – adaosul de prelucrare minim considerat pe o parte;

Rzp – înălțimea neregularităților de suprafață rezultate la faza precedentă;

Sp – adâncimea stratului superficial defect (ecruisat) format la faza precedentă;

εc – eroarea de așezare la faza de prelucrare considerată.

dimensiunile intermediare

Relațiile de calcul ale dimensiunilor intermediare se stabilesc din analiza schemelor de dispunere a adaosurilor intermediare și toleranțelor tehnologice.

În cazul producției de serie mică sau individuală se folosește metoda obținerii individuale a dimensiunilor.

La dimensiunile nominale ale semifabricatelor brute, abaterile limită sunt date în plus și în minus, conform schemei următoare:

Suprafețe exterioare Suprafețe interioare

1. – pentru suprafețele exterioare cu adaosuri dispuse simetric:

2·Ac nom = 2·Ac min + Ai

Dp nom = dc max + 2·Ac nom

2. – pentru suprafețele interioare cu adaosuri dispuse simetric:

2·Ac nom = 2·Ac min + As

Dp min = Dc min – 2·Ac nom

Observație:

p – indice semnificând operația precedentă;

c – indice semnificând operația curentă;

Ai – abaterea inferioară la diametrul semifabricatului brut;

As – abaterea superioară la diametrul semifabricatului brut.

Suprafețele frontale de capăt S1 și S2 

Suprafețele frontale de capăt vor fi supuse prelucrărilor de:

– debitare prin strunjire;

, în care:

Rzp + Sp = 0,2 [mm];

ρp = 0,01·D = 0,01·28 = 0,28 [µm];

εc = 0

Deci, 2·Ac min = 2·0,2 + 2·0,28= 1,52 [mm];

Toleranța la lungimea de debitare, în treapta 14 de precizie este 1400[µm].

Abaterile limită sunt ±0,6 [mm].

Deci, 2·Ac nom = 2·Ac min + |Ai| = 1,52 + 0,6 = 2.12 [mm];

Lnom = Lmax + 2·Ac nom = 260 + 2.12 = 231,7 [mm];

Se rotunjește: Lnom = 263 [mm].

La debitare se va respecta cota: Lnom = 2320,6 [mm];

Valoarea recalculată a adaosului este:

2·Ac nom = Lnom – L = 263– 260 = 3 [mm].

Suprafața cilindrică exterioară S5 :

a) ptr. rectificarea de degroșare, după strunjirea de finisare:

, în care:

εc = 0 (prindere între vârfuri);

Rzp = 25 [µm;]

Sp = 30 [µm];

ρp = 2·Ac ·lc = 2·0,12·145,4 = 34,89 [µm];

Deci, 2·Ac min = 2·(25 + 30) + 2·34,89 = 170[µm];

Având Ai-1 = 100 [µm], se obține:

2·Ac nom = 2·Ac min + Ai-1 = 270 [µm];

dp max = dc max + 2·Ac nom = 6 + 0,27 = 6,27 [mm];

Rotunjim: dp max = 25,3 [mm] = dp nom

dp min = 25,2 [mm];

dp nom = 25,3 mm – diametrul nominal de la care pornește rectificarea

b) ptr. de strunjirea de finisare și după strunjirea de degroșare:

, în care:

εc = 0 (prindere între vârfuri);

Rzp = 63 [µm];

Sp = 60 [µm];

ρp = = 7 [µm];

ρc = 2·0,12·260= 62,4[µm];

ρcentr = 55 [µm];

k = 0,06

Deci, 2·Ac min = 386 [µm];

Având Ai-1 = 250 [µm], se obține:

2·Ac nom = 2·Ac min + Ai-1 = 630 [µm];

dp max = dc max + 2·Ac nom =29 [mm];

Rotunjim: dp max = 29 [mm] = dp nom

dp min = 28,69[mm];

dp nom = 29 mm – diametrul nominal de la care se pornește strunjirea de finisare;

c) Înainte de strunjirea de degroșare, pornind de la semifabricat:

, în care:

εc = 0 (prindere între vârfuri)

Rzp +Sp = 200[µm];

ρc = 0,01XD=329,4 [µm];

Deci, 2·Ac min =1050 [µm];

Având Ai = 900 [µm], se obține:

2·Ac nom = 2·Ac min + |Ai| = 1950[µm];

dp min = dc max + 2·Ac nom = 29,84 [mm];

dp nom = 30 mm – diametrul nominal al semifabricatului de la care se pornește strunjirea de degroșare;

Suprafața cilindrică exterioară S6 :

a) ptr. de strunjirea de finisare și după strunjirea de degroșare:

, în care:

εc = 0 (prindere între vârfuri);

Rzp = 63 [µm];

Sp = 60 [µm];

ρp = = 7 [µm];

ρc = 2·0,12·260= 62,4[µm];

ρcentr = 55 [µm];

k = 0,06

Deci, 2·Ac min = 386 [µm];

Având Ai-1 = 250 [µm], se obține:

2·Ac nom = 2·Ac min + Ai-1 = 630 [µm];

dp max = dc max + 2·Ac nom =28 [mm];

Rotunjim: dp max = 28 [mm] = dp nom

dp min = 28,69[mm];

dp nom = 29 mm – diametrul nominal de la care se pornește strunjirea de finisare;

b) Înainte de strunjirea de degroșare, pornind de la semifabricat:

, în care:

εc = 0 (prindere între vârfuri)

Rzp +Sp = 200[µm];

ρc = 0,01XD=329,4 [µm];

Deci, 2·Ac min =1050 [µm];

Având Ai = –900 [µm], se obține:

2·Ac nom = 2·Ac min + |Ai| = 1950[µm];

dp min = dc max + 2·Ac nom = 14,84 [mm];

dp nom = 30 mm – diametrul nominal al semifabricatului de la care se pornește strunjirea de degroșare;

Suprafața cilindrica exterioara S8

a) ptr. de strunjirea de finisare și după strunjirea de degroșare:

, în care:

εc = 0 (prindere între vârfuri);

Rzp = 63 [µm];

Sp = 60 [µm];

ρp = = 7 [µm];

ρc = 2·0,12·260= 62,4[µm];

ρcentr = 55 [µm];

k = 0,06

Deci, 2·Ac min = 386 [µm];

Având Ai-1 = 250 [µm], se obține:

2·Ac nom = 2·Ac min + Ai-1 = 630 [µm];

dp max = dc max + 2·Ac nom =29 [mm];

Rotunjim: dp max = 29 [mm] = dp nom

dp min = 28,69[mm];

dp nom = 29 mm – diametrul nominal de la care se pornește strunjirea de finisare;

b) Înainte de strunjirea de degroșare, pornind de la semifabricat:

, în care:

εc = 0 (prindere între vârfuri)

Rzp +Sp = 200[µm];

ρc = 0,01XD=329,4 [µm];

Deci, 2·Ac min =1050 [µm];

Având Ai = 900 [µm], se obține:

2·Ac nom = 2·Ac min + |Ai| = 1950[µm];

dp min = dc max + 2·Ac nom = 29,84 [mm];

dp nom = 30 mm – diametrul nominal al semifabricatului de la care se pornește strunjirea de degroșare;

Suprafața cilindrică exterioară S12 :

a) ptr. de strunjirea de finisare și după strunjirea de degroșare:

, în care:

εc = 0 (prindere între vârfuri);

Rzp = 63 [µm];

Sp = 60 [µm];

ρp = = 7 [µm];

ρc = 2·0,12·260= 62.4[µm];

ρcentr = 63 [µm];

k = 0,06

Deci, 2·Ac min = 386 [µm];

Având Ai-1 = 250 [µm], se obține:

2·Ac nom = 2·Ac min + ai-1 = 636[µm];

dp max = dc max + 2·Ac nom = 24,84 [mm];

Rotunjim: dp max = 25 [mm] = dp nom

dp min = 24,75[mm];

dp nom = 25 mm – diametrul nominal de la care se pornește strunjirea de finisare;

b) Înainte de strunjirea de degroșare, pornind de la semifabricat:

, în care:

εc = 0 (prindere între vârfuri)

Rzp +Sp = 200[µm];

ρc = 0,01XD=329,4 [µm];

Deci, 2·Ac min =1050 [µm];

Având Ai-1 = 900 [µm], se obține:

2·Ac nom = 2·Ac min + |Ai-1| = 1950[µm];

dnom sf = 27,84 [mm];

dnom sf = 28 mm – diametrul nominal al semifabricatului de la care se pornește strunjirea de degroșare.

Regimul de așchiere este factorul principal care determină valoarea normei de lucru și reprezintă totalitatea următorilor parametri:

– adâncimea de așchiere;

– avansul de lucru;

– viteza de așchiere.

Alegerea regimului de așchiere se face în concordanță nu numai cu operația, ci și cu faza de lucru. La alegerea celui mai rațional regim de așchiere se iau în considerare valorile cele mai avantajoase ale parametrilor de lucru în ceea ce privește productivitatea, precizia de prelucrare și rugozitatea suprafețelor de prelucrat.

La proiectarea regimului de lucru se stabilesc următoarele etape de lucru:

– alegerea mașinii – unelte;

– alegerea sculei așchietoare;

– determinarea adâncimii, avansului și vitezei de așchiere;

– determinarea turației de lucru și recalcularea vitezei de lucru și a durabilității sculei;

– determinarea momentului de torsiune și a puterii efective de așchiere.

3.4.2.1 Alegerea mașinii – unelte

Alegerea tipului și dimensiunii mașinii – unelte se face pe baza caracteristicilor producției și semifabricatelor care urmează a fi prelucrate. La producția de serie mică și unicate, când la aceeași mașină urmează să se execute mai multe operații, ea trebuie să corespundă condițiilor de trecere ușoară de la o operație la alta.

Pentru alegerea mașinii unelte trebuie să se ia în calcul următorii factori:

felul prelucrării ce trebuie executată;

dimensiunile și forma semifabricatului;

precizia cerută la prelucrare;

schema cinematică a mașinii, având în vedere concordanța cu regimul de așchiere ales și materialul de prelucrat;

puterea efectivă a mașinii – unelte.

Strung normal SN 400 × 750

h = 400 mm

l = 750 mm

P = 7,5 kW

Gama de turații:

[rot/min]

Gama de avansuri:

[mm/rot]

Gama de avansuri transversale:

[mm/rot]

Mașina de frezat F.D. 320

dimensiunea mesei: 1250 x 320

cursa longitudinală a mesei: 700 mm

Gama de avansuri ale mașinii:

[mm/rot]

Gama de turații ale arborelui principal:

[rot/min]

Mașina de rectificat universală RU-350-1

diametrul maxim al pietrei abrazive: 200 mm;

lungimea maximă de rectificat: 500 mm

conul mașinii: morse;

turația axului port – piesă [rot/min]:

avans longitudinal: 0 ÷ 10 m/min

avans transversal: 0,01 ÷ 0,1 m/min.

3.4.2.2 Alegerea sculelor așchietoare

După stabilirea felului sculelor așchietoare și cunoscându-se suprafața de prelucrat și faza de lucru – degroșare, semifinisare, finisare – se alege scula cu geometria optimă corespunzătoare.

După natura materialului de prelucrat, după proprietățile lui fizico – mecanice și după regimul de lucru adoptat, se alege materialul sculei așchietoare care să poată realiza o prelucrare optimă în condițiile date :

cuțit de strunjit pentru degroșare:

cuțit 20×20 STAS 376 – 88/p30 k = 900

cuțit de strunjit pentru finisare:

cuțit 20×20 STAS 376 – 80/p30 k = 900

cuțit lamă pentru canelat:

cuțit 18×3 STAS 354 – 63/Rp3

burghiu de centruire:

burghiu B4 STAS 1114/2 – 82/Rp5

disc abraziv pentru rectificare

disc 11×50-12×3-20D91-M75 STAS 12295/2-85

pânză de fierăstrău circular pentru debitare:

pânză circulară fierăstrău STAS 6734 – 70

3.4.2.3 Calculul parametrilor regimurilor de așchiere

3.4.2.3.1 Debitarea semifabricatului

Se adoptă:

adâncimea de așchiere: t = B = 4 [mm];

(B – lățimea pânzei circulare)

avansul de lucru: s = 60 [mm/min];

viteza de lucru: v = 11,5 [m/min];

Alegerea mașinii – unelte:

se folosește o mașină – unealtă SN 400×750

dimensiunea barei de tăiat: Ø30 x 7000

3.4.2.3.2. Strunjirea

Adâncimea de așchiere

Suprafața S5, S6 :

– degroșare : t = 1,4 [mm];

– finisare : t = 0,1 [mm];

Suprafața S8 :

– degroșare : t = 3,82 [mm];

– finisare : t = 0,15 [mm];

Suprafața S12 :

– degroșare : t = 0,85 [mm];

Adoptarea avansurilor

pentru degroșare: s = 0,4 [mm/rot];

pentru finisare: s = 0,07 [mm/rot];

Verificarea avansului pentru degroșare:

din punct de vedere al rezistenței corpului cuțitului

[daN]

b = 20 [mm];

h = 20 [mm];

L = 30 [mm];

C4 = 35,7

t = 1,3 [mm];

HB = 241

x1 = 1;

y1 = 0,75;

n1 = 0,75;

= 1,293 [mm/rot]

sadm = 1,02 [mm/rot] > s = 0,4 [mm/rot]

din punct de vedere al rezistenței plăcuței așchietoare.

= 0,83 [mm/rot]

c = 3 [mm]

σr = 80 [daN/mm2]

k = 900

xs = 0,7

din punct de vedere al rigidității piesei:

D= diametrul de prelucrat, mm;

E= modul de elasticitate=2050000[daN/mm2];

L=lungimea de prelucrat, mm;

I=0,05XD4;

ptr. Suprafața S5, S8: s=3,72[mm/rot];

ptr. Suprafețele,S6: s=3,12[mm/rot];

ptr. Suprafața S12: s=3,52[mm/rot];

sadoptat = 0,4 mm/rot < s

Calculul vitezei de așchiere

[m/min]

Cv = 60,8

T = 60 [min]

HB = 240

m = 0,1

xv = 0,25

yv = 0,66

n = 1,5

k1 = 0,96

k2 = 0,7

k3 = 0,93

k4 ……9 = 1

tS5deg = 4[mm];tS5fin = 0,1[mm];

tS6,deg = 1,82[mm];tS6fin = 0,15[mm];

tS8,S11deg = 1,2[mm];tS7,S10fin =0,15[mm];

Alegerea strungului

[kw]

Fz=;

FzS14 = 116,66 [daN];

Fz S5,S6, S8 S12deg = 49,55 [daN]; Fz S5,S6,S8 S12fin = 44,57 [daN];

C4 = 35,7;

v = 119,69 [m/min];

Ne = 2,37 [kW] S.N. 400×750.

Alegerea turațiilor de lucru

[rot/min]

NS5deg = 1242,5 [rot/min] → nad = 1000 [rot/min].

NS5fin = 1603,75 [rot/min] → nd = 1600 [rot/min].

NS6,S8,S12deg = 1762 [rot/min] → nad = 1600 [rot/min].

NS6,S8,S12fin = 1797 [rot/min] → nad = 1600 [rot/min].

3.4.2.3.3 Rectificarea

Obs!

Se rectifică exterior suprafeța S5

a) Determinarea avansului

sl=

β=0,63; B=12 [mm]; sl=7,56 [mm/rot]; s= 0,05[mm/rot];

= 5,84 , s = 0,004[mm/rot];

b) Determinarea vitezei

v=

T=5 [min]; t=0,01[mm]; d=25 [mm]; k1=95; k2=0,82;

VS5=15,81 [m/min]

3.5.CALCULUL NORMEI DE TIMP

3.5.1 Debitarea

Tpî = 3,6 min

=0,66 min

ta = ta1 + ta2 + ta3 + ta4 = 0,8 min

tdt = 0,0132 min

tdo = Tef =0,0066 min

ton = 0,0657 min

NT = 1,531 min

3.5.2. Strunjirea suprafetelor frontale:

Tpî = tpî1 + tpî2 = 16 + 10

Tpî = 26 min

Tpî = tpî1 + tpî2 = 3 + 4

Tpî = 7 min

tb = 2 min

ta = 0,03 + 0,06 + 0,04 + 0,14 = 0,34 min

tdt = 0,067 min

tdo = 0,014 min

ton = 0,042 min

NT = 2,902 min

3.5.3. Centruirea:

Tpî = tpî1 + tpî2 = 3 + 4

Tpî = 7 min

tb = 1 min

ta = 0,03 + 0,06 + 0,0+ 0,14 = 0,34 min

tdt = 0,067 min

tdo = 0,014 min

ton = 0,042 min

NT = 1,902 min

3.5.4. Strunjirea de degroșare

Tpî = 20 + 1,1 + 1 = 22,1 min

tbI = 1,085 min

taI = 5,11 min

tdt = 0,027 min

tdoI = 0,0108 min

tonI = 0,340 min

NTI = 10,743 min

tbII = 0,254 min

taII = 3,14 min

tdoII = 0,00063 min

tdtII = 0,0063 min

tonII = 0,176 min

NTI = 3,576 min

3.5.5. Strunjirea de finisare

Tpî = 17,2 min

tbI = 1,944 min

taI = 5,11 min

tdtI = 0,0486 min

tdoI = 0,0194 min

tonI = 0,388 min

NTI = 7,66 min

tbII = 0,589 min

taII = 2,67 min

tdtII = 0,0147 min

tdoII = 0,0088 min

tonII = 0,179 min

NTI = 3,45 min

3.5.7. Frezarea canalelor de pană

Tpî = 10 min

tb = 0,872 min

ta = 0,95 min

tdt = 0,0476 min

tdo = 0,0258 min

ton = 0,082 min

NT =5,11 min

3.5.9. Rectificarea de degrosare

Tpî = 17,7 min

tb = 4,236 min

ta = 2,390 min

tdt = 0,819 min

tdo = 0,112 min

ton = 0,168 min

NT = 5,253 min

3.5.10 Rectificarea de finisare

Tpî = 17,7 min

tb = 1,24 min

ta = 2,54 min

tdt = 0,298 min

tdo = 0,075 min

ton = 0,113 min

NT = 4,44 min

3.6.CALCULUL TEHNICO – ECONOMIC

În lipsa unor principii de alegere a succesiunii operațiilor, numărul variantelor tehnologice care se pot întocmi pentru prelucrarea prin așchiere a unei piese este dat în relația:

V = N !

V – numărul variantelor de proces tehnologic

N – numărul operațiilor necesare prelucrării unei piese.

Necesitatea alegerii variantei optime din punct de vedere tehnico – economic se impune pentru rezolvarea următoarelor etape ale proiectării tehnologice:

alegerea semifabricatului;

alegerea variantei procesului tehnologic de prelucrare mecanică;

alegerea echipamentului tehnologic;

precizarea mijloacelor de transport uzinal;

organizarea procesului de producție în spațiu și timp.

Dintre variantele de proces tehnologic care se pot ]ntocmi pentru prelucrarea unei piese trebuie să se aleagă aceea care să asigure realizarea corectă a piesei, în condițiile tehnice impuse de documentație, la prețul de cost cel mai mic, cu un volum de timp cât mai redus.

Alegerea celei mai avantjoase variante tehnologice din punt de vedere tehnico – economic se face în baza unor indici tehnico – economici. Se compară valorile acestor indici pentru variantele luate în analiză cu valori ale acelorași indici cunoscuți din activitatea de producție a unor întreprinderi cu tehnologie avansată.

Printre cei mai importanți indici tehnico – economici se prezintă următorii:

coeficientul timpului de bază

coeficientul de continuitate în funcționare M. U.

coeficientul de utilizare a materialului

norma de timp pentru întreg procesul tehnologic

prețul de cost al unei piese.

Dacă se iau în discuție două variante tehnologice pentru care s-au făcut investiții diferite, obținându-se cost minim al produsului, pentru investiții se va calcula termenul de recuperare al investițiilor, cu relația:

, în care:

I1 și I2 – investițiile la variantele 1 și 2

C1 și C2 – costurile variantelor 1 și 2

Trm – termenul de recuperare normat al investiției suplimentare.

Investițiile la varianta 2 asigură un cost al produsului mai mic. Dacă termenul de recuperare normat este cel puțin egal cu termenul de recuperare, se alege varianta 2 de proces tehnologic, care asigură un cost minim al produsului, deși se fac investiții mai mari.

Coeficientul timpului de bază

, în care:

tb – timpul de bază [min]

Tu – timpul unitar [min]

Tu = tb + ta + tdt + tdo + ton [min]

debitare: Cbd = 0,427

strunjirea suprafețelor frontale: Cbff = 0,575

centruire: Cbc = 0,545

strunjire: Cbs = 0,202

mortezare canal pană: Cbfc = 0,369

rectificare degroșare: Cbrd = 0,481

Coeficientul de continuitate în funcționare M. U.

, în care:

tb – timpul de bază [min]

Tef – timpul efectiv [min]

debitare: Ccd = 0,452

frezarea suprafețelor frontale: Ccff = 0,642

centruire: Ccc = 0,746

strunjire: Ccs = 0,2105

mortezare canal pană: Ccfc = 0,478

rectificare degroșare: Ccrd = 0,575

Coeficientul de utilizare a materialului

, în care:

g – greutatea piesei finite, [kg] g = 2,083 kg

G – greutatea semifabricatului, [kg] G = 2,873 kg

Norma de timp pentru întregul proces tehnologic

Ttot = Σ NT = 58,24 [min]

Costul piesei

Se calculează conform :

Pc=M+S+R

M-cost semifabricat

S-retribuția muncitorilor productivi

R-regia secției

B.1. cost material

M=m⋅G-m1⋅k(G-g)

m-costul unui kg de material

G-masa semifabricat

m1-costul unui kg de deșeu

k-coeficient de utilizare a deșeurilor

g-masa piesei finite

M=15⋅2,5–5⋅0,8(2,873 -2,083 ) = 35 lei/buc

B.2. retribuția muncitorilor

Si-retribuția tarifară orară a unui muncitor. Cum toți muncitorii necesari sunt de categoria II⇒

S’= 6 lei/oră

B.3. regia secției

R=C%(M+S) C=200%

Pc=35 + 4,45 + 54,9 = 94.35 lei/buc

3.7. Plne de operatii

Concluzii:

S-a realizat o sinteză a datelor din literatura de specialitate și de pe internet referitoare la proiectarea și verificarea unui șasiu spațial.

Analiza critică a datelor din literatura de specialitate a permis formularea direcțiilor de cercetare a cadrului.

În vederea proiectării unor noi metode proiectare a cadrului s-au utilizat mijloace moderne de proiectare. Pentru proiectarea CAD s-a utilizat pachetul software SolidWorks 2010 iar în vederea verificării soluției constructive adoptate s-a folosit metoda elementului finit, metodă aplicată cu ajutorul programului CosmosWorks și Femap.

S-a efectuat o analiză cu element finit a stării de eforturi și deformații a întregului ansamblu CAD al cadrului.

S-au utilizat aplicații pe calculator avansate pentru studiul teoretic și experimental

6.2. Contribuții practice

S-a realizat un nou șasiu spațial care s-a dovedit a fi relativ ieftină, robustă, cu un mai mare grad de universabilitate, Cadrul în prezent se afla in constructie in cadrul catedrei Tehnologia Construcției de Mașini pentru concursul Formula Student.

6.3. Direcții de dezvoltare a cercetării

Având în vedere rezultatele teoretice și cercetările experimentale prezentate în lucrare și pe baza concluziilor trase din analiza acestor rezultate pot fi alese mai multe direcții de dezvoltare a cercetării:

Analiza procesului de proiectare și execuție utilizând o gamă mai variată de materiale.

Utilizarea în experimente și a altor materiale în confecționarea Șasiului spațial.

Perfecționarea cadrurilor de masini pentru Formula 1 prin aplicarea unor unor noi metode de prindere și utilizarea unor noi modele de contravântuiri.

Testarea și extinderea acestui nou tip de Șasiu spațial și pentru obținerea altor tipuri de Șasiuri.

Aprofundarea cercetărilor privind influența diferitelor tipuri de suduri și prinderi asupra rezultatelor testări cadrului.

Aprofundarea cercetărilor privind extinderea soluțiilor adoptate și a metodelor teoretico-experimentale utilizate noilor metode de sudare și așezare asupra construiri noului model de Șasiu. (de exemplu: Executarea sudurilor cu argon cu electrod de wolfram, executarea contravantuirilor din materiale cu sectiune diferită).

Am folosit dimensiuni inpuse de regulamentul SAE. Am inclus desene și imagini din proiectarea cadrului ale componentelor care îl compun și am detaliat modul de construire și utilizare ale acestuia.

Acest proiect de diplomă are scopul de a arăta cât mai clar proiectarea si verificarea unui nou model de Șasiu spațial pentru construirea unei mașini de Formula 1.

Listă bibliografică:

MUSCĂ Gavril ; Proiectarea asistată folosind Solid Edge; Editura Junimea, Iași, 2006.

MUSCĂ Gavril ; SolidEdge, soluția completă pentru proiectarea mecanică; Editura Pim, Iași.

MUSCĂ Gavril ; Cresterea Conpetitivităti Companiilor Folosind Proiectarea Asistată de Calculator și Managementul Datelor pe Întreaga Durata de Dezvoltarea a Procesului; Editura Pim, Iași, 2008.

MUSCĂ Gavril, Lucian TĂBĂCARU ; Performanță în Proiectre SOLID EDGE ST și managementul datelor tehnice in concepția produselor; Editura Pim, Iași, 2010.

MUSCĂ Gavril ; SolidEdge, soluția completă pentru proiectarea mecanică; Editura Pim, Iași, 2008.

Andrei Gabriel, Walton Douglas; Andrei Laurenția Bazele Proiectării Asistate de Calculator,Publicat: Galați, Editura Fundației Universitare Dunărea de Jos, 2000.

Frey David, PREDA Simona; AutoCAD 2008 și AutoCAD LT ; Editura Teora, București, 2008.

Nagy Ștefan, Lecă Teodor, Nagy Adrian; Conceptul CAD/CAM – teorie și aplicații Editura Oradea, Universității, Editura 2006.

Homann Alfons, CAD selbst erlernen mit SPIRIT Version 5.0 – Band 1 Publicat: Düsseldorf, Werner, 1994.

Homann Alfons, CAD selbst erlernen mit SPIRIT Version 5.0 – Band 2 Publicat: Düsseldorf, Werner, 1994.

BABICIU Pavel Coautor: BIRIȘ Sorin-Ștefan, PARASCHIV Gigel; AutoLISP-Limbaje de proiectare Masini agricole; Editura Printech, București, 1998.

TALABA Doru; CAD – Proiectare asistată; Brașov, Editura Universității Transilvania, 2000.

STĂNCESCU Constantin, PÂRVU Corneliu, DOICIN Cristian, ALUPEI-COJOCARU Ovidiu; AutoCAD -Grafică asistată Proiectare asistată; Editura Fast, București, 2007.

OPRIȘA-STĂNESCU, Paul-Dan ; CAD – Proiectare asistată Calculatoare IBM; Editura Politehnica, Timișoara, 1997.

FILIP Viviana, MARIN Cornel, GRUIONU Lucian, NEGREA Alexis; Proiectarea, modelarea, simularea sistemelor mecanice, utilizând SolidWorks, CosmosMotion și CosmosWorks; Editura Valahia University Press, Târgoviște, 2008.

BELGIU George; Sisteme CAD/CAM/CAE/PLM : vol.I : CAD aplicatii in SolidWorks; Editura Centrul de multiplicare al Universitatii Politehnica, Timisoara, 2004.

COMAN Daniela, PONTA Victor; Proiectarea asistată de calculator SolidWorks; Editura Universitaria, Craiova, 2007.

2008.

BĂDUȚ Mircea, IOSIP Mihail; Bazele proiectării cu Solid Edge; Editura Albastră, Cluj-Napoca, 2002.

GHIONEA Ionuț Gabriel; CATIA v5 aplicații în inginerie mecanică; Editura Bren, București, 2009

Ana-Maria Suduc, Mihai Bizoi; Proiectarea asistata de calculator a retelelor electrice; Editura: Bibliotheca Alexandria 2009.

MANOLEA Daniel ; Proiectare constructivă prin ProEngineer modelare, aplicații; Editura Universității Lucian Blaga,Sibiu, 2007.

Schier, Klaus. Finite Elemente Modelle der Statik und Festigkeitslehre; Berlin, Heidelberg :, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2011.

Marwala, Tshilidzi; Finite-element-model Updating Using Computional Intelligence Techniques; London :, Springer-Verlag London,, 2010.

http://www.formulastudent.de/uploads/media/FSC_Rules_2010_v1.1.3.pdf

http://www.plm.automation.siemens.com/en_us/products/velocity/femap/1857

http://www.plm.automation.siemens.com/en_us/products/velocity/femap/1857(Accesat la data

http://www.plm.automation.siemens.com/en_us/products/velocity/femap/features/index.shtml Accesat la la data 12.04.2011

Octavian Pruteanu , Laurențiu Slătineanu , Vasile Braha “Tehnologia construcției de mașini” – îndrumar de proiectare,Institutul Politehnic Iași , 1980

Octavian Pruteanu , Constantin Picoș , Vasile Braha “Proiectarea tehnologiilor de prelucrare mecanică prin așchiere” – volumul I,Editura Universitas Chișinău , 1992

Octavian Pruteanu , Constantin Picoș , Vasile Braha “Proiectarea tehnologiilor de prelucrare mecanică prin așchiere” – volumul II, Editura Universitas Chișinău , 1992

Listă bibliografică:

MUSCĂ Gavril ; Proiectarea asistată folosind Solid Edge; Editura Junimea, Iași, 2006.

MUSCĂ Gavril ; SolidEdge, soluția completă pentru proiectarea mecanică; Editura Pim, Iași.

MUSCĂ Gavril ; Cresterea Conpetitivităti Companiilor Folosind Proiectarea Asistată de Calculator și Managementul Datelor pe Întreaga Durata de Dezvoltarea a Procesului; Editura Pim, Iași, 2008.

MUSCĂ Gavril, Lucian TĂBĂCARU ; Performanță în Proiectre SOLID EDGE ST și managementul datelor tehnice in concepția produselor; Editura Pim, Iași, 2010.

MUSCĂ Gavril ; SolidEdge, soluția completă pentru proiectarea mecanică; Editura Pim, Iași, 2008.

Andrei Gabriel, Walton Douglas; Andrei Laurenția Bazele Proiectării Asistate de Calculator,Publicat: Galați, Editura Fundației Universitare Dunărea de Jos, 2000.

Frey David, PREDA Simona; AutoCAD 2008 și AutoCAD LT ; Editura Teora, București, 2008.

Nagy Ștefan, Lecă Teodor, Nagy Adrian; Conceptul CAD/CAM – teorie și aplicații Editura Oradea, Universității, Editura 2006.

Homann Alfons, CAD selbst erlernen mit SPIRIT Version 5.0 – Band 1 Publicat: Düsseldorf, Werner, 1994.

Homann Alfons, CAD selbst erlernen mit SPIRIT Version 5.0 – Band 2 Publicat: Düsseldorf, Werner, 1994.

BABICIU Pavel Coautor: BIRIȘ Sorin-Ștefan, PARASCHIV Gigel; AutoLISP-Limbaje de proiectare Masini agricole; Editura Printech, București, 1998.

TALABA Doru; CAD – Proiectare asistată; Brașov, Editura Universității Transilvania, 2000.

STĂNCESCU Constantin, PÂRVU Corneliu, DOICIN Cristian, ALUPEI-COJOCARU Ovidiu; AutoCAD -Grafică asistată Proiectare asistată; Editura Fast, București, 2007.

OPRIȘA-STĂNESCU, Paul-Dan ; CAD – Proiectare asistată Calculatoare IBM; Editura Politehnica, Timișoara, 1997.

FILIP Viviana, MARIN Cornel, GRUIONU Lucian, NEGREA Alexis; Proiectarea, modelarea, simularea sistemelor mecanice, utilizând SolidWorks, CosmosMotion și CosmosWorks; Editura Valahia University Press, Târgoviște, 2008.

BELGIU George; Sisteme CAD/CAM/CAE/PLM : vol.I : CAD aplicatii in SolidWorks; Editura Centrul de multiplicare al Universitatii Politehnica, Timisoara, 2004.

COMAN Daniela, PONTA Victor; Proiectarea asistată de calculator SolidWorks; Editura Universitaria, Craiova, 2007.

2008.

BĂDUȚ Mircea, IOSIP Mihail; Bazele proiectării cu Solid Edge; Editura Albastră, Cluj-Napoca, 2002.

GHIONEA Ionuț Gabriel; CATIA v5 aplicații în inginerie mecanică; Editura Bren, București, 2009

Ana-Maria Suduc, Mihai Bizoi; Proiectarea asistata de calculator a retelelor electrice; Editura: Bibliotheca Alexandria 2009.

MANOLEA Daniel ; Proiectare constructivă prin ProEngineer modelare, aplicații; Editura Universității Lucian Blaga,Sibiu, 2007.

Schier, Klaus. Finite Elemente Modelle der Statik und Festigkeitslehre; Berlin, Heidelberg :, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2011.

Marwala, Tshilidzi; Finite-element-model Updating Using Computional Intelligence Techniques; London :, Springer-Verlag London,, 2010.

http://www.formulastudent.de/uploads/media/FSC_Rules_2010_v1.1.3.pdf

http://www.plm.automation.siemens.com/en_us/products/velocity/femap/1857

http://www.plm.automation.siemens.com/en_us/products/velocity/femap/1857(Accesat la data

http://www.plm.automation.siemens.com/en_us/products/velocity/femap/features/index.shtml Accesat la la data 12.04.2011

Octavian Pruteanu , Laurențiu Slătineanu , Vasile Braha “Tehnologia construcției de mașini” – îndrumar de proiectare,Institutul Politehnic Iași , 1980

Octavian Pruteanu , Constantin Picoș , Vasile Braha “Proiectarea tehnologiilor de prelucrare mecanică prin așchiere” – volumul I,Editura Universitas Chișinău , 1992

Octavian Pruteanu , Constantin Picoș , Vasile Braha “Proiectarea tehnologiilor de prelucrare mecanică prin așchiere” – volumul II, Editura Universitas Chișinău , 1992