PREZENTAREA FIRMEI S.C.GMAB CONSULTING SRL [306875]

CAPITOLUL 1

PREZENTAREA FIRMEI S.C.GMAB CONSULTING SRL

1.1. Istoricul firmei

S.C.GMAB CONSULTING SRL a fost ȋnființată în anul 1999.

[anonimizat], Geo-Beta Enterprises L.L.C. și International Enginering & Technologies (IET) [anonimizat].

[anonimizat].

Figura.1.1.

1.2. Distribuția produselor și serviciilor

Distribuția constă în ansamblul operațiilor prin care un bun iese din aparatul de producție și este pus la dispoziția consumatorului.

Aparatul de distribuție a evoluat în mod considerabil sub presiunea multiplelor schimbări care au marcat “Sistemul de consum”. [anonimizat], economice, demografice, a mentalităților, a [anonimizat].

O misiune, o viziune, o multitudine de valori toate acestea ofera o imagine clară ce reușește să raspundă la ȋntrebările definitorii pentru ȋ[anonimizat] a IET din România. [anonimizat]. [anonimizat]:

CATIA V4 & V5

NX

AutoCAD

FIDES

Pentru a defini planul de acțiune a companiei, ne propunem tratarea următoarelor puncte:

Activitatea firmei

Domeniul de activitate al firmei este predominant pentru industria de automobile și are ca și activitate principala proiectarea liniilor de asamblare a caroseriilor auto precum și a dispozitivelor aferente acestor linii cum ar fi:

punte spate automobil

flanșă suport telescop și arc

suport rezervor

suport roată de rezerva

etc.

Ca și activități detaliate acestea ar fi :

activități de inginerie;

[anonimizat] (SDV-uri) pentru industria Auto;

proiectarea dispozitivelor și roboților de sudură ai caroseriilor;

Proiectarea dispozitivelor de manipulare a caroseriilor;

Instruire și formare în programe CAD;

Instruire și formare pe meserii;

Dezvoltare și implementare programe (Programare I.T.)

[anonimizat], CATIA V (R18-R24), FIDES, UNIGRAFICS, ROBCAD, [anonimizat], programe ale caror licențe au costuri ce se ridică la sute de mii de Euro.

[anonimizat].

Sigla firmei

S.C. [anonimizat] o istorie complexă marcată de câteva momente semnificative.

Anul înființării societății: 1994;

Produsele executate de noi se adresează predominant pieței externe; [anonimizat], [anonimizat], FORD, MERCEDES, BMW, JEEP, RENAULT ([anonimizat].).

Din produsele proiectate de noi amintesc:

Dispozitiv de asamblat prin ȋnșurubare a balamalelor de capota pe capota. (Fender Pierse) 3d și 2d

End efectori (brațe de lucru pentru roboți industriali) 2d și 3d

Stații de andocare a efectorilor finali (End efectori) 2d și 3d

Paravane de protecție 2d și 3d

Dispozitive de poziționare și fixare în vederea asamblării prin sudură prin puncte a diferitelor elemente de caroserie: 2d și 3d, Longeroane, Traverse, Planșeuri, [anonimizat] (stg/dr), Stâlpi (stg/dr), Capote (față/spate), Laterale (stg/dr), Caroserii, Weld Gun-uri (Clești de sudură prin puncte a elementelor de caroserie)

Atât desenele de concept 3d cât și cele de execuție 2d se lucrează pe calculator în diferite programe de proiectere în funcție de preferințele beneficiarului.

Din produsele realizate de noi ar fi:

WELDING GUN-uri – pentru ABB Suedia ( dispozitive automate de sudare în puncte);

WELDING GUN-uri – pentru GONZALES – USA ( dispozitive automate de sudare în puncte);

Linii de transfer pentru sudare, DACIA PITEȘTI;

Linii de transfer pentru sudare, DACIA PITEȘTI;

Linii de transfer pentru sudare, MERCEDES;

Platforma pentru ȋncercat caroseria în diferite condiții meteo;

Dispozitive de tăiere pentru industria metalurgică LEVY- USA.

Figura 1.2. Roboți de sudură

Acești roboți sunt comercializați de către ABB și sunt folosiți pentru suduri de caroserie.

Ȋn această fotografie sunt prezentați mai mulți roboți care execută operații de sudură pe o stație din linia de fabricație a caroseriilor auto.

Ȋn fotografie se observă masa (verde) pe care este așezată construcția stației de sudură cu clampuri (albastru și galben) care fixează caroseria la comenzi electro-pneumatice pentru a putea fi sudată.

Roboții au capacitatea de a suda în diferite poziții și puncte ȋn funcție de programul de simulare care este făcut cu ajutorul programului ROBCAD și care ulterior poate fi controlat de calculator sau de operatorul acestuia.

Pentru a putea executa lucrările de sudură robotul are nevoie de un programel bine calculat și simulat în ROBCAD sau în alte programe de simulare, altfel robotul intră în coliziune cu caroseria sau cu stația de asamblat.

Pentru a putea lucra, robotul are nevoie de stpațiu pentru rotire și pentru a se putea apropia suficient de tabla caroseriei pentru a o suda.

Dispozitivele de poziționare și prindere utilizate în industria de automobile

Scopul dispozitivelor de poziționare și prindere

Scopul dispozitivelor de poziționare și prindere a caroseriilor este acela de a creea condițiile necesare pentru asamblarea diverselor elemente de caroserie, mai exact fixarea mai multor table de dimensiuni si forme diferite în poziții fixe una față de alta, cu scopul de a le suda și/sau nitui împreună în ansamble din ce în ce mai mari și mai complexe până la obținerea caroseriei complete.

Caroseriile auto sunt compuse în principal din piese de tabla ambutisată, asamblate unele față de altele formând rând pe rând diferite subansamble pentru ca acestea la randul lor sa definească în final caroseria completă a unui autoturism.

În funcție de procedeul de asamblare al elementelor de caroserie (sudură, lipire, nituire, etc.) trebuie să se țină cont de o mulțime de aspecte legate de accesul cleștilor de sudură la zonele de lucru, de ergonomia locului de muncă, de posibilitatea de introducere/scoatere a elementelor de caroserie, de mișcările roboților și/sau a elementelor automatizate din linia de asamblare.

Clasificarea dispozitivelor de fixare

dispozitive de fixare statice care sunt construite de obicei pe o masă sau construcție sudată, tipizate și netipizate și sunt instalate direct pe podeaua halei.

dispozitive de fixare mobile de obicei se folosesc grippere

Gripperele sunt de mai multe feluri: de geometrie, de manipulare, de proces.

Gripperele sunt montate pe roboți industriali standard, trebuie să se încadreze în limite de greutate, astfel partea sudată a unui gripper trebuie construită în așa fel să nu depășească greutatea care poate duce un gripper.

De multe ori este de preferat ca un gripper sa fie asamblat din elemente standard, pentru a menține costuri de fabricație scăzute și o greutate optimă.

Figura 1.3. Dispozitiv de prindere a stației în vederea sudării

Alegerea unui Unit din stația de sudură

1.3. Stații de asamblat

Aceste stații sunt construite de către G.M.A.B. de la nivel de concept

Ele sunt construite din plăci metalice profile, tuburi, parți standardizate ale clamp uniturilor și părți comerciale care sunt comandate și cumparate, ele fiind de regulă părți electropneumatice.

Costul unei astfel de stații este foarte ridicat unele ajungând la peste 200.000 Euro. Ele sunt foarte eficiente oferind o precizie foarte ridicată și o viteză mult superioară operatorului uman.

Satația se montează pe planșeu sau pe o masă special construită acestea fiind fixate cu mare precizie. De asemenea aceste stații lucrează în paralel având ȋncă o stație care este construită în simetrie și lucrează atât pe partea stânga cât și pe partea dreapta a caroseriei în același timp. De asemenea, pe o stație se vor putea asambla 2, 3, 4 sau chiar mai multe table dar nu toate tablele de caroserie sau sașiu. Acestea vor fi transferate cu ajutorul roboților de manipulat pe stații, care vor fi capabile să monteze urmatoarele componente (table).

Figura 1.4. Robot de manipulare caroserie

1.4. Roboți de sudură ABB

Roboții industriali pot fi utilizați în mai multe operații, cum ar fi:

de vopsire;

de sudură;

de paletizare;

de manipulare;

de asamblare.

Cele mai cunoscute și utilizate operații de lucru ale roboților industriali sunt operațiile de sudură. Repetabilitatea, calitatea uniformă și viteza unui braț robotic de sudură este inegalabil deoarece nu necesită pauze, hrană, salarii și poate ȋnlocui un număr mare de muncitori.

O altă așa zisă meserie pe care roboții industriali o practică foarte eficient este în domeniul vopsitoriilor. Consistența și repetabilitatea mișcării unui robot permite atât calitate la standarde ridicate precum și eficiență crescută în vopsire, reducând consumul de vopsea. Aplicațiile prin pulverizarea vopselei pot fi executate de roboți, reducându-se astfel necesitatea unui personal calificat, asigurând în același timp o calitate ridicată, uniformitate și costuri reduse.

Pe langa domeniul producției industriale, roboții pot efectua și alte operațiuni importante precum design CAD / CAM și prototipuri sau chiar intreținere echipamente.

CAPITOLUL 2

ORGANIZAREA LINIEI TEHNOLOGICE

Clasificare după metoda de sudare:

Linii tehnologice cu sudură complet robotizată

Linii tehnologice cu sudură manuală

Linii tehnologice cu sudură mixtă compuse din dispozitive manuale și dispozitive robotizate

Liniile tehnologice cu sudură complet robotizată

Sunt liniile care au de regulă majoritataea dispozitivelor automatizate cu actionare penumatică, hidraulică și/sau electrică, inclusiv transportul între posturile de lucru succesive se realizează tot automat, operatorul neavănd acces în aceste zone din motive de siguranță.

Figura 2.1. Liniile tehnologice cu sudură complet robotizată.

Componența liniilor tehnologice de sudură:

Liniile tehnologice au destinații bine definite. Pe fiecare tip de linie se realizează un singur tip de produs. Elemente principale din care se compun liniile tehnologice pentru sudura a caroseriilor auto:

Stațiile de sudură

Dispozitivele, instalatiile de transport pentru repere, subansamble între stații de lucru: gripere, conveioare sau sisteme de transport tip transfer

Stații de lucru (zone) de stpcare repere

Sisteme de siguranță (active sau pasive)

Diferite zone auxiliare pentru deservire

Stații de sudră:

Grup de disppozitive așezate pe un sport comun numit masă (BASE), cu ajutorul cărora se realizează o opreație sau o succesiune de operații. Tipurile de dispozitive untilizate în cadrul stațiilor sunt unitățile (UNITS) ce reprezintă totalitatea elementelor unui ansamblu necesar îndeplinirii unei sarcini de: susținere, fixare, presare sau ghidare.

Clasificate după tipul lor sunt:

REST UNIT

Unitate suport pentru susținerea tablei de caroserie. Are rolul de susținere a elementelor de caroserie. NU are rolul de fxare sau orientare. La cererea beneficiarului unitatea poate îndeplini și rolul de orientare prin profilarea exactă a elementului de susținere numit: „NC BACK-UP”.

Figura 2.2. Unitate suport pentru susținerea tablei de caroserie (REST UNIT).

CLAMP UNIT

Unitate de strangere sau prindere a tablei de caroserie. Cu un rol de suținere si fixare în vederea sudării elementelor de caroserie. În unele cazuri elemental de suținere “NC BACK-UP” poate lipsi, în acest caz unitatea realizează doar presarea/fixarea elementelor de caroseri. Sunt folosite în cadrul stațiilor de geometrie unde se realizează sudura sau în cadrul stațiilor de transport intermediar, de la o stație la alta.

Figura 2.3. Unitate de strangere sau prindere a tablei de caroserie (CLAMP UNIT).

PIN UNIT

Unitate de ghidare a tablei de caroseri. Unitatea ce are rolul de orientare a elementelor de caroserie, în vederea poziționării corecte între ele.

Figura 2.4. Unitate de ghidare a tablei de caroseri (PIN UNIT).

ROUGH LOCATOR UNIT

Unitate de poziționare sau ghitare grosolană. De regulă acestea sunt folosite pentru ajutorarea operatorului în vederea ghidării tablei pe unitățile PIN ale stației. Prezintă o suprafață înclinată situată la 10mm deasupra pinilor, ce ajută la evitarea forțării și descentrării acestora, cât și indoirea sau avarierea tablei de câtre operator.

Figura 2.5. Unitate de poziționare sau ghitare grosolană (ROUGH LOCATOR UNIT).

SLIDE UNIT, DUMP UNIT, FLOOP WAY

Unități ce ajută deservirea diferitelor deplasăr ale altor unități.

Figura 2.6. Unitate de tip „SLIDE UNIT”.

Elementele utilizate în construcția de unități:

RISER

Reprezintă piesa cu rol de susținere a întregii unități, fiind prins pe masa stației. Ele pot fi:

Standardizate

Figura 2.7. Element de tip RISER standardizat.

Nestandardizate

Este de dorit utilizarea în cât mai multe cazuri posibile a celor standardizate, fiind cumpărate cu toate prelucrările necesare folosirii acestora în condiții cât mai precise. Acestea nu necesită desen de execuție, decât în cazul unor prelucrări ulterioare determinate de complexitatea construcției sau spațiului restrând în zona de prindere pe masa stației.

BLADE

Definită ca piesa de legătură dintre elemetele unității, în cele mai multe cazuri fiind nestandardizată, debitată cu ajutorul unui șablon numit: „BURN-OUT”.

Figura 2.8. Element de legătură dintre componenetele unității (BLADE).

NC FINGER

Sunt elementele ce vin în contact direct cu table de caroseri, situate pe partea mobilă a ansamblului din care fac parte, numită “ARM”, având un rol susținere și fixare/presare, regăsindu-se în majoritatea cazurilor în cadrul unităților de tip REST sau CLAMP.

Figura 2.9. Element de strângere/presare caroserie (NC FINGER)/Element de legătură (ARM).

NC BACK-UP

Asemănător NC FINGER-ului, sunt elementele ce vin în contact direct cu table de caroserie situate pe partea fixă a ansamblului, având rolul de susținere.

Figura 2.10. Element de susținere caroserie (NC BACK-UP).

Formele suprafețelor de contact a NC-urilor trebuie să fie identicî cu cele ale caroseriei în zona petei de contact numită “PATCH”, obținute prin prelucrări mecanice realizte cu ajutorul centrelor de prelucrare CNC.

PIN

Sunt de regulă piesele de revoluție cu rol de ghidare și poziționare relativă a elementelor de caroserie. În cadrul unei stații sunt folosiți cel puțin două elemente de acest gen, pentru suprimarea celor 5 grade de libertate: translație și rotație; cel de al șaselea fiind suprimat cu ajutorul NC-urilor.

Figura 2.11. Element de ghidare caroserie (PIN).

SENZORI DE MIȘCARE

Sunt de regulă piesele de revoluție cu rol de ghidare și poziționare relativă a elementelor de caroserie. În cadrul unei stații sunt folosiți cel puțin două elemente de acest gen, pentru suprimarea celor 5 grade de

Acesti senzori au rolul de a identifica prezenta tablei daca este pe stație sau nu, de a detecta prezenta daca intra o persoanaîn raza sa de actiune pentru oprirea de și guranta, daca intraîn limitele altei statii de lucru sa se opreasca de urgenta, daca la o stație de lucru avem sanie cu și na și patina atunci senzorii sunt montatiîn scopulmanipulari saniei peși na de la pozitia reglata deschis, la pozitia reglata inchis, sa intreîn limita senzorilor și sa nu ii depaseasca pentru a nu produce pagube.

Figura 2.12. Senzori de mișcare

Criterii ce stau la baza elaborării unui proces tehnologic:

Criteriul tehnic

Acest criteriu presupune luarea tuturor măsurilor pentru realizarea produsului respectiv la performanțele prevăzute în documentația tehnică și tehnologică. Potrivit acestui criteriu trebuie să se realizeze întreg volumul de producție stabilit, cu parametrii de calitate impuși, privind precizia geometrică, de formă, de poziție reciprocă și de calitate a suprafețelor, cu respectarea unor indici de fiabilitate astfel încât să existe garanția unei exploatări a produsului în condiții normale, pe o perioadă îndelungată.

Criteriul economic

Acest criteriu impune realizarea produsului tehnologic în condiții de eficiență maximă. În acest scop, este necesar a se lua în discuție mai multe variante de proces tehnologic, adoptându-se cea care ași gură eficiență maximă. Sub acest aspect, cele două criterii, tehnic și economic, trebuie conși derate într-o legătură indisolubilă, rezultând din analiza unui complex de factori de natură tehnică, economică și organizatorică ce trebuie să ducă la obținerea unor produse cu proprietăți de întrebuințare superioare și costuri minime.

Criteriul social

Acest criteriu impune proiectarea unor procese tehnologice care să asigure condiții de muncă cât mai ușoare pentru personalul de deservire. În acest scop, la elaborarea proceselor tehnologice trebuie luate masuri pentru introducerea mecanizării și automatizării avansate care să asigure eliberarea factorului uman de prestarea unor munci grele. Aceste măsuri trebuie să fie subordonate totodată celorlalte două criterii astfel încât, în ansamblu, să rezulte un proces tehnologic care să asigure produse de înaltă calitate, cu costuri mici, în condițiile unei solicitări reduse a forței de muncă.

CAPITOLUL 3

ELABORAREA PROCESULUI TEHNOLOGIC DE OBȚINERE A UNEI PIESE MANUFACTURATE

Alegerea materialului pentru profilul semifabricatului

Pentru obținerea unei piese finite dintr-un semifabricat există mai multe posibilități de abordare a succeși unii operațiilor de prelucrare. Dar nu orice succesiune de operații poate asigura îndeplinirea conocmitentă a celor trei criterii care stau la baza elaborarii proceselor tehnologice. Un principiu de bază care trebuie respectat la elaborarea proceselor tehnologice îl constituie menținerea, pe cât posibil, a acelorași baze tehnologice.

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 operatiilor. Concentrarea tehnică a operațiilor se bazează pe executarea unui numar mare de prelucrări: elementare, succesive, la un singur loc de munca, păstrând, de regulă, aceeași orientare și fixare a piesei. Procesul tehnologic astfel proiectat conține, de regulă, un numar mare de operații cu faze multiple și, în cadrul fiecarei operații, semifabricatul suferă transformari importante ale formei și dimensiunilor.

Conceptul de flexibilitate este deci utilizat pentru caracterizarea unor solutii tehnice diferita, incepand de la linia de transfer adaptata la cateva variante ale sarcinii de productie și de la centrul de fabricație cu comanda numerica și pana la linia de fabricație cu comanda numerica și sistemele integrate de mașini-unelte și instalatii logistice comandate de catre structuri ierarhizate de dispozitiv de prelucrare a datelor.

Pentru fabricarea unui reper este nevoie de materie corespunzatoare. (aliaj care sa corespunda și sa reziste la fortele și comditiile de lucru).

Materialul piesei:

C45 Oțelurile carbon, conform SR EN ISO 4957:2002, cuprind oțelurile prelucrate prin deformare plastică la cald sau rece sub formatele de produse laminate, forjate și trase în vederea realizări sculelor. Aceste oțeluri conțin un procentaj de 0,42-1,25%C, se pretează tratamentului termic de călire/revenire joasă. În urma călirii ating duritatea 54-62HRC. Au o călibilitate redusă, deoarece numai sub Ø10mm se călesc complet în volum, pentru Ø10mm-Ø15mm călirea este superficială cu o limită de 5mm, iar peste Ø50mm au o călire superficială în limita a 2mm. Stabilitatea termică a structurii este limitată de temperatura de revenire la 180˚C. Se simbolizează cu litera C ( oțel de calitate) urmată de una sau două cifre, care indică conținutul de carbon în sutimi de procent. Mărcile și domeniile de utilizare sunt prezentate în tabelul următor:

Proprietățile materialului:

– Tipul oțelului: Oțel carbon cu o concentrație de Carbon de 0.45%.

Nu este recomandabil pentru sudură.

– Utilizări: piese tratate termic, de rezistență ridicată (discuri de turbină, arbori cotiți, biele, volante, roți dințate, roți cu clichet, pene de ghidaj, flanșe, melci, etc.

Figura 3.1. Model 3D

Aspecte generale privind piesa manufacturată – „Reper NC Gun suport”

Figura 3.2. Desen execuție.

Stabilirea itinerarului tehnologic:

Sunt mai multe variante pentru tehnologia de prelucrare la ora actuala, în funcție de dotare sau de tehnica. Tehnologia de prelucrare se va stabili in primul rand in functie de desenul de executie al piese.

Debitarea:

La momentul actual există numeroase posibilităti și tehnologii pentru debitarea coturului pieselor ce se doresc a fi prelucrate în vederea utilizării acestora într-un ansamblu sau într-o construcție mecanică, dintr-un semifabricat. Din acestea am ales să prezint:

Debitarea cu jet de apă

Debitarea cu plasmă (PICOREX)

Debitarea cu oxiacetilenă

Debitarea cu laser

Fiecare dintre acestea prezintă avantaje și dezavantaje. Din puct de verea al adaosului necesar între 2 sau mai multe piese/repere cât și pentru piesa respectivă, la debitarea cu oxiacetilenă este nevoie de un adaos mai mare decât la debitarea cu plasmă, iar în vârfur clasamentului, cu cel mai mic adaos necesar la debitarea, este cea cu laser.

Debitarea cu jet de apă prezintă în cazul nostru două avantaje: primul dintre acestea este reprezentat de faptul că la debitarea nu introduce tensiuni suplimentare în volum piesei, iar cel de al doilea avantaj este fptul că nu călește marginile piesei debitate, ceea ce în cazul celorlalte modalități de debitarea amintite, nu se poate evita. Aceste două avantaje menționate pentru debitarea cu jet de apă, determină și un al treilea avantaj, reprezentat de reducerea uzurii pentru sculel aschietoare folosite ulterior debitării.

Pentru avantajele prezentate, dar și indemnat de dorința de a prezenta o tehnolgie apărută ulterior celor convenționale, am decis utilizare jetului de apă pentru debitarea piesei necesare acestui proiect.

La concurența foarte strânsă cu procedeul de prelucrare cu laser se află prelucrarea cu jet de apă cu particule abrazive, unul dintre cele mai noi procedee de tăiere. Plecând de la procedeul de prelucrarea a sticlei, unde singura problemă care apare sunt zgârieturile de pe suprafața tăiată cu jet de apă, prin injectare de particule abrazive foarte fine s-a reușit tăierea materialelor metalice. Tăiere cu jet de apă este o tehnologie de debitare cu margini multiple în cazul căruia tăierea este efectuată de jetul de apă de mare viteză, sau cu jetul de apă de mare viteză amestecat cu aditivi abrazivi, adică jet hidro abraziv.

– cu jet de apă (se folosește puterea de eroziune a jetului de apă de mare viteză);

– cu jet hidroabraziv (jetul de apă este amestecat cu aditivi abrazivi, crescând astfel considerabil puterea de eroziune).

Acest procedeu are la baza următorul principiu de funcționare: un aditiv abraziv de înaltă presiune (de obicei, granit) în amestec cu un fascicol de apă de diametru mic controlat este orientat pe suprafața materialului prelucrat. Fascicolul în amestec se îndreaptă spre piesă cu viteza supersonică, îl bombardează, desprinzând astfel mici particule din suprafața ei. Ca urmare a utilizării tehnologiei de îndepărtare a materialului prin jet hidro abraziv, creșterea temperaturii de-a lungul suprafeței tăiate este minimă, structura materialului nu se schimbă.

Calitatea suprafeței după tăiere poate fi foarte brută sau foarte fină, după caz, funcție de grosimea piesei tăiate, calitatea materialului, de presiunea aplicată, de debitul de apă, de diametrul diuzei de tăiere, de diametrul și lungimea tubului de focalizare/amestec, de debitul masic, și granulația particulelor abrazive, de viteză de tăiere.

Echipamente necesare debitării cu jet de apă

Figura 3.3. Echipamente necesare debitării cu jet de apă.

1: jet de apă de înaltă presiune; 2: diuză; 3: cameră amestec; 4: apărător; 5: jet hidroabraziv; 6: piesă; 7: grilaj susținere piesa; 8: rezervor apă; 9: piesă debitată; 10: tub amestec; 11: particule abrazive

Prin reducerea vitezei de tăiere, mărirea cantității de material abraziv în compoziție, poate fi rafinată considerabil rugozitatea suprafeței, astfel se pot obține caracteristici comparabile cu cele ale suprafețelor tăiate cu laser. Viteza de avans în timpul tăierii se poate situa în gama de 1 mm/minut până la 20 m/minut. Grosimile de material ce pot fi debitate, funcție de calitatea materialului, se situează într-o gamă foarte largă (în cazul otelurilor depășește chiar 150 mm). Rostul de tăiere rezultat se situează în gama 0,3 mm -1,6 mm ceea ce înseamnă o pierdere scăzuta de material în urma debitării.

Pentru această primă fază, vom folosi o tablă din material C45 cu grosimea de 60mm.

Figura 3.4. Toleranțele debitării cu jet de apă.

Frezare contur:

Frezarea conturlui se va realiza cu scula aschietoare: freză cilindro-frontală Ø10.

Masina unealtă: Feză universală FUS 32. Calitate suprafeței rezultate în urma procesului de frezare al conturului, va fi de 6,3 ϥm.

Frezare plană pe ambele părți:

Frezarea conturlui se va realiza cu scula aschietoare: freză cilindro-frontală
Mașina unealtă: Feză universală FUS32 Mașină de rectificat plan.
Calitate suprafeței rezultate în urma procesului de frezare al conturului, va fi de 3,2 ϥm
Din grosimea totală a piesei la debitare, se va freza simetric pe ambele părți până la grosimea de 60.4mm. Adaosul de 0,4mm este necesar operației de rectificare.

Piesa va suporta în prima etapă o degroșare simetrică:

Totalizarea operațiilor:

4 treceri, 2 pe fiecare suprafață pentru FREZARE PLANĂ

Unde:
t – reprezintă trecerea sculei

Găurire/Alezare:

Mașina unealtă: MAȘINĂ DE FREZAT/GĂURIT
Scule: Burghiu Ø5.8, Ø9; Alezoare Ø6H7, adancitor Ø15 .

Pentru executarea găurilor filetate există două posibilități: cea manuală realizată cu ajutorul unui tarod de mână sau cea mecanizată. Procesul se va derula astfel:

În cazul știfturilor de fixare se lasă un adapos de 0,2mm pe diametru necezar alezării, alegânduse un burghiu Ø5,8mm pentru pregăurirea găurilor Ø6H7. Turația necesară realizării acestora este aleasă n=1200rot/min. În ceea ce reprezintă găurile de trecere șurub,vom utiliza un burghiu cu diametrul de Ø9mm, dar cu turație mai mică, n=800rot/min.

Figura 3.5. – Realizarea grupului de găuri pentru prindere și fixare.

Figura 3.6.-Realizarea degajărilor piesei cu ajutorul Frezelor cilindro-frontale 30mm.

Alezarea:

Pentru grupul de găuri Ø6H7, se alege alezor de Ø6. Alezarea găurilor se face dintr-o singură trecere, mărind precizia și calitatea suprafețelor acestora

Tratement terminc:

Pentru protejarea suprafețelor rezultate, piesei în cauză i se va aplica un tratament termic de călire-revenire în suprafață. Nu se va aplica un tratament termic de călire-revenire în volum deoarece atunci piesa va deveni casantă.

Tratamentul termific va fi efectuat cu ajutorul tehnoligiei neconvenționale C.I.F (curenți de înaltă frecvență).

Procedeul de călire prin curenți de înaltă frecvență este răspândit îndeosebi la producția de serie, oferind pe lângă o productivitate mare și o calitate superioară a pieselor tratate. Acesta asigură reproductibilitatea riguroasă a condițiilor de încălzire pentru tot lotul de piese și se pretează la mecanizarea și automatizarea operației. În raport cu alte procedee de călire în profunzime sau de suprafață cu flacără, la care încălzirea se realizează prin transferul de căldură de la o sursă exterioară, aici căldura se naște rapid în interiorul piesei, în straturile superficiale ale acesteia.

Rectificare plană:

Grosimea rezultată în urma degrosării este de 60,4mm. Diferența până la 60mm este necesară pentru operația de rectificare plană.

Mașina unealtă: MAȘINĂ DE RECTIFICAT PLAN
Diametrul pietrei Ø250mmx30mm

Calitate suprefeței obținute în urma operației de rectificare va fi de 1,6 ϥm.

Totalizarea operațiilor

18 treceri pentru DEGROȘARE

2 treceri pentru SEMIFINISARE

2 treceri pentru FINISARE

Control final:

În funcție de desenul de excuție se vor alege instrumentele de măsură și control necesare, astfel încât să corespundă preziciei cerute pe desenul de execuție.

Calibre tampon ”TRECE/NU TRECE” pentru găurile de știf (centrare);

Măsurarea durității cu ajutorul metodei ROCKWELL;

Măsurarea rugozității cu ajutorul rugozimetrului SUTRONIC 25;

Măsurarea dimensiunilor geometrice cu ajutorul șublerului digital;

Măsurarea abaterilor de formă și poziție cu ceasul comparator și cale etalon.

CAPITOLUL 4

MAȘINI UNELTE UTILIZATE ÎN REALIZAREA REPERULUI „NC GUN”

Pentru realizarea reperului denumit se pot utiliza două modalităti:

Metoda clasică unde sunt utilizate mai multe mașini;

Metoda de realizare prin utilizarea unei tehnologii noi: centru de prelucrare CNC.

I. Realizarea reperului prin metoda clasică:

Alegerea semifabricatului

Pentru realizarea acestui reper se utilizează ca și semifabricat tablă laminată cu grosimea de 60 [mm]. Materialul semifabricatului este OLC 45 STAS 880-88, cu denumirea internațională C45N (1.0503)

Semifabricatul se obține prin debitare cu jet de apă.

Dimensiunea tablei este de 115 x 95 [mm].

Debitarea

Pentru debitarea semifabricatului necesar, s-a utilizat tehnologia debitării cu jet de apă, cu ajutorul mașinii de debitare cu jet de apă în 3 axe INTERMAC Primus 184, având următoarele caracteristici:

Suprfață lucru: 1860x4000mm;

Presiune: 400Mpa;

Debit: 3,8l/min;

Putere electrică: 37kW [3].

Figura 4.1. Mașină debitare cu jet de apă în 3 axe INTERMAC Primus 184.

Frezare

– FUS 32 – O freză universală cu o suprafață de lucru de 320×1000 mm proiectată și construită în România de Stimin Industries.

Figura 4.2. Mașină pentru frezare contur FUS 32.

Găurirea găurilor de prindere și adancirea acestora.

Operațiile necesare realizării găurilor din piesa studiată, sunt realizate cu mașină de găurit PROFIMACH seria RD, prezentată în figura.

Figura 4.4. Mașină de găurit PROFIMACH seria RD.

În figura sunt prezentate caracteristicile mașinii de găurit menționată mai sus.

Caracteristicile mașinii de găurit PROFIMACH seria RD

Tratament termic de suprafață cu C.I.F (curenți de înaltă frecvență).

Tratamentul termic aplicat piesei studiate, este realizat cu ajutorul instalației curenților de înaltă frecvență, prezentată în figura 5.21:

Figura 4.5. Instalație curenți de înaltă frecvență.

Rectificare plană.

Rectificările părților laterale plane ale piesei sunt realizate pe mașină de rectificat PROTH seria PSGS-M.

Figura 4.6 – Mașină de rectificat PROTH seria PSGS-M

În tabelul următor sunt prezentate caracteristicile mașinii de rectificat menționată mai sus.

Caracteristicile mașinii de rectificat PROTH seria PSGS-M

Control final.

Șubler:

Figura 4.7. Șubler digital.

Micrometru:

Figura 4.8. Micrometru.

Rugozimetru SUTRONIC:

Figura 4.9 – Rugozimetru.

Aparat de măsură a durității Rockwell:

Figura 4.10 – Aparat de măsură a durității Rockwell.

Calibre tampon:

Figura 4.11. Calibre tampon.

Ceas comparator:

Figura 4.12. Ceas comparator

Scule utilizate necesare prelucrărilor realizate reperului „NC GUN SUPORT”:

– Menghină – Menghinele pentru mașini unelte (Fig. 2.10) diferă de cele de uz general, în mare parte prin toleranțele implementate la mecanismul de ghidaj și la filetul principal. [14]

Menghină pentru mașini unelte

-Freză cu plăcuțe amovibile Ø40 – Freză atașabilă cu șase plăcuțe amovibile de tip SOKU 1505.

Fig. 2.11 Freză cu plăcuțe amovibile

Figura 4.14. Centruitor Ø12

Figura 4.14. Burghiu Ø9

Figura 4.14. Burghiu Ø5,8

Figura 4.15. Alezor Ø6H7.

Figura 4.16. Lamator Ø15.

Figura 4.16 Freză cilindro-frontală Ø30.

Figura 4.16 Freză cilindro-frontală Ø22

Figura 4.16 Freză cilindro-frontală Ø10

Determinarea regimurilor de așchiere:

Operația de frezare contur și frezare plană + degajare pe ambele părți:

Scula: freză coromant Ø40

Turația (n): n= 400rot/min

Adâncimea (t): t= 0,9mm

Avansul (s): 20m/min

Viteza (v): se va determina cu următoarea formulă:

Operația de frezare pentru degajare găuri R12 și R15:

Ø22mm

Scula: freză cilindro-frontală Ø22mm

Turația (n): n= 600rot/min

Adâncimea (t): t=22mm/2=12mm

Avansul (s): s=0,25mm/rot

Viteza (v): se va determina cu următoarea formulă:

Ø30mm

Scula: freză cilindro-frontală Ø30mm

Turația (n): n= 500rot/min

Adâncimea (t): t=30mm/2=15mm

Avansul (s): s=0,25mm/rot

Viteza (v): se va determina cu următoarea formulă:

Operația de găurire:

Ø5.8mm

Scula: burghiu Ø5.8mm

Turația (n): n= 1000rot/min

Adâncimea (t): t=5.8mm/2=2.9mm

Avansul (s): s=0,25mm/rot

Viteza (v): se va determina cu următoarea formulă:

Ø9mm

Scula: burghiu Ø9mm

Turația (n): n= 800rot/min

Adâncimea (t): t=9mm/2=4.5mm

Avansul (s): 0,25mm/rot

Viteza (v): se va determina cu următoarea formulă:

Operația de adancire:

Ø15mm

Scula: adancitor Ø15mm

Turația (n): n= 600rot/min

Adâncimea (t): t=9mm/2=4.5mm

Avansul (s): 0,25mm/rot

Viteza (v): se va determina cu următoarea formulă:

Operația de alezare:

Ø6 H7

Scula: alezor Ø6

Turația (n): n= 100rot/min

Adâncimea (t): t=(6mm-5.8mm)/2=0.1mm

Avansul (s): 0,1mm/rot

Viteza (v): se va determina cu următoarea formulă:

Determinarea dimensiunilor intermediare și adaosul de prelucrare

(i=1)

0.15×2 => 0.3 (i=2)

( i=3 )

0.01 => 0.01 ( i=1 )

( i=2 )

(2.1)

(2.2)

(2.3)

Determinarea forțelor de așchiere

Folosind formula (2.5) vom determina componenta tangențială a forței de așchiere la operația de degroșare.

(2.5)

Ft – Componenta tangențială a forței de așchiere

D – diametru freză

t1 – lungimea de contact dintre tăișul sculei și piesa de prelucrat

Sd – avansul pe dinte

t – adâncimea de așchiere

z – numărul de dinți

n – turația frezei

Cf=50

xF=0.78

yF=0.83

uF=1

qF=0.4

wF=-0.17

K_mf= 1

Normarea tehnică:

Normarea tehnică reărezintă critreriul impus proceselor tehnologie în vederea obținerii unor criterii comune. Reprezintă și estimarea eficienței unui proces tehnologic.

Realizarea elementelor, pieselor sau reperelor din cadrul unui porces tehnologic, necesită o perioadă de timp. În vederea estimării stricte a cantității de produse corelate cu planul de producție, este de dorit ca toate operațiile, fazele, trecerile să se facă într-un timp cât mai scurt, dar nu în detrimentul calității, limitat de condițiile de fabricaței: schimb, zi, decadă lună.

Norma de Lucru/Norma de Timp și Norma de Producție

Perioada determinată de timp alocată excutării unui proces tehnologic prevăzut cu anumite condiții tehnico-economice reprezintă Norma de Lucru/Norma de Timp NT. Se măsorară în schimburi, ore sau minute.

Norma de Producție reprezintă cantitatea de produse sau de lucări stabilitea pentru a se realiza într-o unitate de timp de către un operator, în condițiile unei calificări corespunzătoare și a unor condiții tehnico-organizatorice precizate locului de muncă.

Tpi – timpul de pregatire si încheiere

Top -timpul operativ

tb – timpul de baza

ta – timpul auxiliar (ajutator)

Td1 – timpul de deservire a locului de munca

tdt – timpul de deservire tehnica

tdo – timpul de deservire organizatorica

Tîr – timpul de întreruperi reglementate

tto – timpul de întreruperi conditionate de tehnologia stabilita si de organizare a productiei

ton – timpul de odihna si de necesitati firesti (fiziologice)

Debitare cu jet de apă: aproximativ 6 minute

Operația de finisare:

(2.6)

(2.7)

(2.8)

(2.9)

Proiectarea dispozitivului utilizat pentru realizarea găurilor cu diametrul de 22 și30 executate cu freze cilindro-frontale:

Figura 4.16. Dispozitivul vertical 3D

Figura 4.17. Desenul de execuție al dispozitivului vertical

Documentația tehnică

Realizarea reperului cu ajutorul centrului de prelucrare CNC:

Informații generale piesa de executat

Figura 3.2. Desen execuție [1].

Alegerea sculelor necesare pentru prelucrarea Reperului NC pe CNC

Pentru prelucrarea suprafețelor de contact cu tabla ale NC-ului, se vor folosi două scule și anume un Coromant cilindro-frontală cu diametrul de 16mm

și o freză sferica cu diametrul de 8mm

După frezare, centruire, găurire și alezare, piesa NC va fi prinsă pe două dispozitive unul orizontal și cel de al doilea vertical pentru a se putea prelucra cu ajutorul unui Coromant cilindrofrontal pentru eboș și cu ajutorul unei freze sferice pentru finisare, suprafețele inclinate la diferite unghiuri. Aceste prinderi vor fi executate pe centrul de prelucrare Haas CNC, mașina cu comandă numerică, programul acestei piese fiind rulat cu ajutorul generatotului tehnologiei de prelucrare și a codului NC care va controla deplasarea axelor mașinii. Noi vom folosi SprutCam.In continuare aș dori sa urmărim procesul tehologic prin care se execută reperul NC in generatorul de program SprutCam.

Centru de prelucrare vertical HAAS VF2

Caracteristicile tehnice ale centruliu de prelucrare vertical HAAS VF2

Program CNC pentru prelucrarea prin așchiere a piesei studiate pe Haas

Scule necesare și posturile aferente: T2= Coromant Ø40

T3=Centruitor Ø12

T5=Burghiu Ø5.8

T6=Alezor 6H7

T7=Burghiu Ø9

T10=Freză Cilindro-Frontală Ø10

%

O00007
G54 (Origine Piesă prima Gaură de știft)

T2 M06 (Coromant 40)

G00 G90 X24.5 Y40.

S600 M03

G43 H02 Z50. M08

G01 Z0. F500.

Y-40. F200.

G00 G80 Z50. M09

G28 G91 Z0 M05

M00

T3 M06 ( CENTRUIRE )

G00 G90 X0. Y0.

S800 M03

G43 H03 Z50. M08

G81 G98 Z-4. R5. F20.

X-15.

X15.

X30.

G00 G80 Z50. M09

G28 G91 Z0 M05

M00

T5 M06 ( Burghiu 5.8 )

G00 G90 X0. Y0.

S700 M03

G43 H05 Z50. M08

G83 G98 Z-26. Q1.5 R5. F20.

X30.

G00 G90 G80 Z50. M09

G28 G91 Z0 M05

M00

T6 M06 ( Alezor 6H7 )

G00 G90 X0. Y0.

S180 M03

G43 H06 Z50. M08

G81 G98 Z-22. R5. F25.

X30.

G00 G80 Z50. M09

G28 G91 Z0 M05

M00

T7 M06 ( Burghiu 9 )

G00 G90 X-15. Y0.

S600 M03

G43 H07 Z50. M08

G83 G98 Z-26. Q1.5 R5. F20.

X15.

G00 G90 G80 Z50. M09

G28 G91 Z0 M05

M00

T10 M06 (Interpolare 15 cu freză CF 10)

G00 G90 G55 X-15. Y0.

S1200 M03

G43 H10 Z50. M08

G01 Z0. F1000.

G13 G91 Z-0.5 L20 I7.5 D10 F100.

G01 G90 Z10. F500.

G00 Z50.

X15.Y0.

G01 Z0. F1000.

G13 G91 Z-0.5 L20 I7.5 D10 F100.

G01 G90 Z10. F500.

G00 Z50.

G00 G90 G80 Z50. M09

G28 G91 Z0 Y0 M05

M30

%

SPRUTCAM CNC

Figura 4.18

Această fereastră odată deschis generatorul de programe ne va întampina, pentru a selecta varianta dorită de prelucrare a acestui reper. După cum bine observăm avem posibilitatea alegerii intre mai multe axe sau mașini unelte cu ajutorul carora dorim sa simulam programul. Noi vom bifa 3axis milling machine, mașină unealta in 3 axe și cu cap de prelucrare vertical. Deoarece mașina unealtă pe care noi vom prelucra această piesă dispune doar de 3 axe, si anume: X,Y,Z. Însa in timpul rulării programului CNC, mașina se deplaseaza pe toate aceste 3 axe concomitent.

Figura 4.19

Următorul pas pentru a putea executa reperul cu profil CNC pe mașina cu comandă numerică, odată deschis reperul in 3D in SprutCam, va trebui sa îi definim originile, sau mai precis acel punct 0 față de care generatorul de program se va raporta mereu, în momentul prelucrării.

Figura 4.20

După alegerea sistemului de coordonate și a originii piesei, împreună cu dispozitivul pentru prinderea piesei in vederea prelucrării, trebuie ca să specificăm din ramura Tool a generatorului SprutCam, sculele cu care vom prelucra materialul. În urmaalegerii diametrului de fi 16 și a lungimii coromantului cu pastile schimbabile plus a numarului de tăișuri, vom specifica si care va fi partea din care scula noastră va pătrunde in material cat și adancimea de prelucrare pe pătrundere dar si distanta pe care aceasta va așchia. De exemplu: scula va pătrunde în material din partea dreaptă, va avea un traseu in linie dreaptă, va intra pe o adîncime de 0.5mm cu jumătate din raza acesteia. În cazul nostru cu 8mm.

Turația și avansul de prelucrare avand in vedere ca vom prelucra doar piese standard, nu va fi dat in funcție de formula, ci vom alege o turație de 1200 rotații pe minut și un avans de deplasare de 220. Acest regim va putea suferi modificări pe mașina unealtă in momentul prelucrării piesei de către operatorul CNC.

Figura 4.21

La această fază odată ajunși, după cum bine se poate observa, va fi nevoie să definim parametrii sculei pentru prelucrare. Aici vom specifica diametrul sculei, raza cu care aceasta va pătrunde în material, adancimea de prelucrare,numărul de repetări pe care aceasta trebuie să il facă, dar și retragerea sculei în punctul inițial.

Figura 4.22

Odata ajunși la partea de alegere a strategiei programului cnc pentru prelucrarea prin așchiere a piesei, vom face cateva modificări dorite de noi pentru a alege daca scula cnc va putea să prelucreze materialul atat de la dreapta la stanga cat și invers. Adancimea de prelucrare, modul de prelucrare in linie dreaptă sau in formă de dreptunghi sau in zigzac,compesația pe rază a sculei așchietoare si multe altele.

Figura 4.23

Vom imcepe simularea efectivă a programului cnc, in această fază a programului ni se va aduce la cunoștință modul de lucru impreună cu numărul de treceri dar și cu zonele in care Coromantul cu pastile vidia schimbabile cu diametrul de 16mm va lucra.

Figura 4.24

Aici avem așchierea piesei cu profil cnc in prima parte a acesteia rulandu-se eboșul,adica indepartarea surplusului de material in cantități mari, urmand mai apoi ca sa rulam o sculă pentru finisare. Prinderea piesei in vederea execuției va fi făcuta in menghina mașinii cnc.

Figura 4.25

Înainte de a rula programul de finisare, vom face cateva modificări in sprutcam, alegand profilul sculei care de această data va fi o freză sferică cu diametrul de 8mm.

Figura 4.26

La selectarea parametrilor sculei de finisare,vom specifica adaosul lăsat de scula enterioară impreună cu strategia de finisare.

Figura 4.27

Finisarea din prinderea pe dispozitivul vertical.Odată ajunși la finisare, generatorul de programe Sprutcam ne permite atașarea unor restricții pentru scule cand noi dorim aceasta. După cum bine observăm in imaginea alăturată am restricționat finisarea anumitor zone ale piesei cu profil cnc, deoarece acestea nu au o suprafață activă.

Figura 4.28

Vedem efectiv traseul de finisare al frezei sferice impreună cu zonele restricționate.

CAPITOLUL 5.

PROIECTAREA DISPOZITIVULUI UTILIZAT PENTRU REALIZAREA REPERULUI „NC GUN SUPORT”

Elementele componente:

Dispozitivul:

Figura 5.1 – Dispozitiv Prinderea 1.

Figura 5.1 – Dispozitiv Prinderea 2.

Placă de bază:

Figura 5.2 – Placă de bază.

Placă suport:

Figura 5.3 – Placă suport.

Cep I și II:

Figura 5.4 – Cep I și II.

Cilindru pneumatic 9500 Swing Clamp DESTACO:

Figura 5.5 – Cilindru pneumatic 9500 Swing Clamp DESTACO.

Șurub + șaibă:

Figura 5.6 – Șurub + șaibă.

Funcționarea și întreținerea dispozitivului:

Dispozitivul este compus din două elemente manufacturate: placa de bază și placa suport; un element comercial: cilindru pneumatic 9500 Swing Clamp DESTACO și elemente tipizate/standardizate: șuruburi M10 și șaibe potrivite acestora.

Placa de bază a dispozitivului este prinsă cu ajutorul șuruburilor în canalele „T” ale mașinii unelte, strânsă și fixtă în trei puncte. Placa suport este fixată pe suprafața superioară de așezare a plăcii de bază și fixate cu un șurub M10 și două știfturi Ø6 H7.

Placa suport este prevăzută cu doua știfturi Ø6 H7 unde cepurile I și II intră cu străngere. De asemenea pe suprafața plană de așezare sunt canale „V” la un unghi de 90° ce reduc suprafața de contact cu piesa asigurându-se o planeitate precisă.

Piesa este pusă pe suprafața de așezare a plăcii suport, centrată în cepul II cu ajutorul găurii de știft Ø6 H7 și sprijinită tangențial pe cepul I. Sunt suprimate astfel 5 grade de libertate, cel de-al șaselea fiind suprimat de cilindrul pneumatic de exercită o forță de strângere împotriva smuljerii la ieșirea burgiului pentru scoaterea șpanului.

Calculul erorilor de fixare și orientare:

Calculul erorilor de fixare găuri I:

Figura 5.7 – Calculul erorilor de fixare cep I.

Unde:

L1 – 80mm;

L2 – 45mm;

T – toleranța înscrisă pe desenul deexecuție 0.05mm.

Eroarea rezultată în urma calcului analitc este mai mică decât cea înscrisă pe desenul de excuție 0,02<0,05, piesa fiind realizată în condiții optime.

Calculul erorilor de centrare găuri II:

Figura 5.8 – Calculul erorilor de centrare II.

Unde:

H – 20mm;

h – 3mm;

T – toleranța înscrisă pe desenul deexecuție 0.05mm.

Fiind diametru, această eroare influențează pe două direcții precizia piesei de prelucrat, astfel cota L3 prezentată în figura este determinată de această eroare, iar mai apoi erorii determinate la fixarea pe cepul I, se adaugă eroarea de la orientarea pe cepul II.

Forța de strângere:

Figura 5.10 – Forța de strângere.

Unde:

– forța de strângere;

– momentul de găurire;

– forța de aschiere;

– distanța dintre rezultanta forței distribuite și axa cepului II – 2mm;

– diametrul burghiului Ø9.8mm.

Definiția și rolul dispozitivelor:

În literatura de specialitate definirea noțiunii de dispositive este prezentată în diferite variante, fiecare a căutat să definească dispozitivul pornind, mai mult sau mai puțin, de la locul și rolul acestuia în operațiile de prelucrare. În cazul cel mai general dispozitivul este coret definit în lexiconul tehnic:

“Dispozitivul reprezintă un component auxiliar al unit sistem tehnologic, constituind o unitate din punctul de vedere funcțional, alcătuit din elemente solide, ale căror legături le permite o mobilitate limitată și care rămân în serviciu în repaus relativ”.

Dispozitivul este un grup de mecanisme care ne ajută la prelucrarea mai rapidă, mai exată, deci mai sigură a unei piese, în așa fel încât piesa nu mai trebuie pregătită în mod special prin trasaj. Din această definiție rezultă că locul dispozitivelor trebuie plasat în diferite sisteme tehnice, care în procelsele tehnologice din construcția de mașini, în principal sunt:

De prelucrare;

De control;

De asamblare.

Rolul dispozitivelor în principal este de a orienta suprafețele de prelucrat ale semifabricatelor în raport cu traiectoriile presupuse ale tăișurilor principale ale sculelor și de a menține orientarea în tot timpul cât durează procesul de prelucrare.

O altă întrebuințare a dispozitivelor este de a face posibil ca prin folosirea lor să se accelereze ritmul muncii, fără ca prin aceasta să se piardă exactitatea prelucrării, ci din contră ele trebuie să sporească calitatea și precizia dimensională a pieselor de prelucrat. Pe scurt putem spune că, prin folosirea dispozitivelor se garantează o productivitate ridicată, mai apoi se asigură calitatea produselor, precum și uniformitatea prelucrării.

Ramura construirii dispozitivelor este foarte vastă și impune, pe măsura dezviltării tehnicii, noi și noi probleme.Trebuie să menționăm că, astăzi construcția dispozitivelor poate fi socotită ca o ramură separată în domeniul construcțiilor de mașini. S-a constatt că problemele prelucrărilor spciale pot fi solționate foarte simplu prin adaptarea de dispozitive la mașinile existente, înlăturând necesitatea de a cumpăra o mașină unealtă complicată și scumpă.

Structura dispozitivelor:

Ele sunt structurate astfel:

Elemente necesare orientării suprafețelor de prelucrat, în raport cu traiectoriile tăișurilor principale ale sculelor, denumite și reazeme;

Elemente și mecanisme necesare menținerii orientării în timpul procesului de prelucrare, numite și de fixare;

Elemente de legătură cu mașina-unealtă, având rolul de orientare și fixarea ansamblului dispozitivului pe masa sau pe axul principal al mașinii de prelucrat;

Elemente de regralre, ghidare sau conducere a sculelor, care condiționează poziția reciprocă dispozitiv și sculă;

Elemente de bază pe care sunt asamvlate toate elementele și mecanismele enumerate anterior, este denumit corpoul dispozitivului.

Structura dispozitivelor depinde foate mult de procedeul de prelucrare clasic sau neconvețional și de sculele folosite la operaia de prelucrare.

Condițiile cerute dipozitivelor:

Pentru a corespunde a corespunde rolului care au fost construite, dispozitivele folosite la prelucrările pe mașini-unelte, trebuie să îndeplinească următoarele condiții de bază:

Realizarea acestora trebuie să fie una rațională, cu un grad de mecanizare sau automatizare adaptat nevoilor și cerințelor de folosire în vederea creșterii productivității în raport cu efectuarea aceleiași operații fără dispozitiv;

Să îndeplinească condiția rezistenței pentru a permite aplicarea unor regimuri corespunzătoare de schiere, în condițiile unor deformații minime, prevenind astfel apariție vibrațiilor și păstrând în timp precizia prescrisă;

Să contribuie semnificativ la creșterea securității muncii și la asigurarea condițiilor superioare de muncă;

Construcția acestora să fie una simplă, cu o execuție și prindere pe mașina-unealtă practică;

Costurile de rezlizare și întreținere să fie reduse.

Pentru ușurarea etapei de verificare și control dispozitivele trebuie construite în concordanță cu sistemele de calibrare a acestora. Punctele, axele sau suprafețele folosite la prinderea reperului vor fi utilizate ca referință pentru calibre. Importanța condiției esențiale de a se realiza cât mai multe prelucrări și măsurători dintr-o singură prindere cât și păstrarea poziție de prindere până la terminarea opețiunilor de prelucrare, este amintită la fiecare realizare a unui dispozitiv. Respectarea condiției conduce la dezvoltarea altor trei avantaje:

Crește gradul preciziei;

Reduce numărul sculelor;

Scade prețul de cost al produsului.

Influența dispozitivelor aspura calității produselor:

Existența dispozitivelor de orientare și fixare, are o aprenta pozitivă asupra unor factori tehnico-economici în domeniul construcțiilor de mașini, prin aportul adus în reducerea prețului de cost determinată de eliminarea totală sau parțială a operațiilor de:

trasare ce necesită consumul muncii de înaltă calificare;

orientare a suprafețelor de prelucrat;

verificare a poziției suprafețelor de prelucrat;

reducerea timpului prin fixarea simultană a unei piese în mai multe locuri sau a mai multor piese în același dispozitiv.

Concepția ansamblului unui dispozitiv este resposabilă cu îmbunătățirea și păstrarea calității prelucrărilor. Aspectul îmbunătățirii condițiilor de muncă, este reprezentat de eliminare eforturilor necesare verificării pozițiile suprafețelor de prelucrat în raport cu traiectoria sculelor, cât și reducerea efortului fizic muscular de strângere și desfacere a semifabricatelor.

Existența unui dispozitiv în procesul de fabricație influențează pozitiv prin extinderea posibilităților de exploatare a mașinilor-unelte existente, prin asimilare unor produse noi prin aportul unor cheltuieli minime și îmbunătățirea parametrilor de precizie, rigiditate și randament ai unor mașini uzate.

Materiale utilizate în construcția dispozitivelor:

Materialele din care sunt confecționate dispozitivele trebuie alese în funcție de scopul acestora. Materialele din care sunt confecționate dispozitivele pentru prelucrările clasice și cele neconvenționale, sunt de mai multe tipuri:

oțeluri;

aliaje neferoase;

materiale nemetalice.

Cel mai des utilizate este oțelul, datorită caracteristicilor adecvate pe care le prezintă.

Când anumiți factori cum ar fi: greutatea, rezistența sau gabaritul; permit neglijarea lor corpul dispozitivului poate fi obținut prin procedeul tehnic de turnare. În cazul celor obținute prin turnarea aluminuului suprafetele active ce sunt supuse unor efortul sunt protejate prin încastrarea unor produse laminate de oțel. Prinderea celorlalte elemente din dispozitiv de corpul acestuia, este realizată prin sudură, nituire sau elemente tipizate de înșurubare.

Fiind realizate în majoritatea cazurilor din oțel, organele dispozitivelor trebuie să prezinte o calitate superioară, alegerea oțelurilor laminate sau forjat fiind consultate și respectate normele STAS, deoarece calitate lor diferă în funcție de scopul și rolul ce-l are de îndeplinit elementul respectiv.

Oțeluri.

În alegerea oțelului folosit pentru construcția elementelor sunt luate în calcul următoarele specificații:

prelucrabilitate ridicată

calitatea bună a suprafeței

tratamente termice simple

deformații mici /reduse la tratamentul termic

Aceste pot fi clasificate astfel:

oțeluri anticorozice

oțeluri de cementare

oțeluri pentru călire

oțeluri de uz general

oțeluri pentru nitrurare

oțeluri de îmbunătățire

STAS 500/2-86 sunt prezentate oțelurile de uz generat ce au o sudabilitate, prelucrabilitate prin aschiere, rezistență și tenacitate corespunzătoare. Sunt utilizate pentru realizarea elementelor de legătură și fixare: știfturi, șuruburi fixare sau dopuri filetate; pentru realizarea ce prezintă o importanță redusă: distanțiere, plăci prindere sau diferite plăci.

Oțeluri de nitrurare și cementare sunt uțilizate în cazul elementelor active ce necesită o duritate ridicată pentru forțele de strângere. Fiind elemente active, intrând în contact cu piesa de prelucrat, necesită o calitate a suprafeței ridicată, precizie mare de orientare și fixare. Folosirea oțelurilor din această categori necesită o bună justificare, deoarece necestiă tratament termic scump. Tratamentul termic este în trepte sau în două medii de călire, fiind procedeele ce reduc riscul deformărilor și al apariției fisurilor.

Oțeluri de îmbunătățire sunt utilizate în cadrul costrucțiilor de mașini cât și în construcția de dispozitive. Sunt alese pentru rezistența la deformările în urma tratamentelor termice, rezistența la uzură și rapiditatea în executarea dispozitivelor. Tratamentul termic numit “Îmbunătățire” are rolul de a elimina tensiunile interne.

După cum le spune și denumirea oțelurile antivorozive, sunt folosite în medii corozive, medii prezente mai mult în cazul prelucrărilor neconvenționale, cu precădere în cazul prelucărilor prin atac chimic.

Metale și aliaje neferoase.

Această categorie de materiale se folosesc în urma impunerii unor condiții anticorozive, de conductibilitate termică sau electrică. Un procent mare din această categorie de materiale îl ocupă cuprul și aliajele sale, ce sunt utilizate în tenlogia eroziunii electrice și electrochimice pentru rezistența la coroziune și conductibilitatea electrică ridicată.

Cuprul este materialul neferos ce nu se folosește în stare pură ci numai sub compoziție de aliaje, datorită prelucrabilității foarte slabe.

Bronzurile reprezintă aliajele cuprului cu staniul, fiind caracterizate de o bună rezistență la coroziune în apă și aer, rezistență ridicată la uzură și o bună durificare prin deformare la rece, cu o largă utilizare în realizarea dispozitivelor de prindere a electrozilor-sculă utilizați în cadrul tehnologie de prelucrare prin eroziune electrică cu electrod masiv.

Aluminiul și aliajele sale

Aceste materiale sunt folosite în construcția dispozitivelor unde condiția greutății este strict impusă. Sunt folosite aliaje ale aluminiului cu zinc crom,magneziu și cupru, elemente ce dezvoltă aspectele de rezistență la tracțiune și duritate.

La această etapă odata ajunși, SprutCam ne va genera programul cnc pentru execuția reperului ales.

CONCLUZII

Industria auto este într-o continuă dezvoltare. Acest lucru se reflectă în cerințele producătorilor de automobile în ceea ce privește productivitatea liniilor de fabricație, acestea devenind din ce în ce mai moderne cu instalații de ultimă oră. Astfel, se poate scurta ciclul de fabricație a unui automobil si presupune, printre altele, gruparea operațiilor astfel încât să se realizeze o echilibrare a liniilor defabricație. Gruparea operațiilor impune proiectarea unor dispozitive multifuncționale. Subansamblul unui astfel de dispozitiv a făcut obiectul proiectului de diplomă, acesta realizând fixarea unor elemente din caroserie pentru stațiile de sudură robotizate.

Proiectarea subansamblului a presupus parcurgerea următoarelor etape: proiectarea elementelor netipizate, alegerea elementelor tipizate, iar în cele din urmă realizarea ansamblului.

Proiectul de diplomă a pus în evidență, de asemenea, modul în care au fost rezolvate problemele de ordin tehnologic specific realizării unui reper.

Pentru proiectarea subansamblului, proiectarea dispozitivului, proiectarea tehnologiei de execuție si alegerea sculelor, au fost utilizate cu succes programe și proceduri asistate de calculator

BIBLIOGRAFIE

Curs de pregătire din cadrul firmei G.M.A.B.

Revista „Tehnică și Tehnologie”, numărul 6, din anul 2012.

Home

http://www.alfamm.ro/

http://www.inoxservice.hu/

http://www.rasfoiesc.com/

http://www.incitecamcentre.com/engineering_services.html

NAAMS Riser Angle Bracket AAB100E

https://www.weldingschool.com/blog/welding/what-is-a-welding-jig/

Buidoș T. „Echipamente și tehnologii pentru prelucrari neconvenționale”, Editura Universității din Oradea 2006.

www.google.ro

Stănășel I. „Tehnologia construcțiilor de mașini” vol. I, Editura Universității din Oradea 2011.

Stănășel I „Laborator – B.P.T.A.C pentru uzul studenților”.

Tripe Vidican A., „Dispozitive – Proiectare, construcție, exploatare” vol I, Editura Universității din Oradea 2000.

Anexe

Programul CNC generat de SprutCAM pentru acest reper

%

O37161

( E832937161-P1.igs )

N1G90G17G40G49G80

N2(Roughing waterline – Ebos)

N3G91G0G28Z0.

N4T2M6

N5G40(@16mm COROMANT)

N6G90G54G0X17.923Y30.224S1999M3

N7 G43Z50.H2M8

N8 G1Z49.5F330

N9G1Z39.5

N10G2X31.46Y31.662I13.512J-62.743

N11G1X85.062Y31.666

N12G2X89.194Y31.492I-0.596J-63.218

N13X92.483Y25.686I-4.696J-6.495

N14G1Y23.09

N15G3X84.471Y23.666I-7.986J-55.111

N16G1X30.778Y23.662

N17G3X20.606Y22.599I0.702J-55.929

N18X16.01Y21.6I11.57J-64.287

N19G1X16.011Y13.294

N20G2X20.64Y14.451I13.607J-44.61

N21X25.043Y15.234I12.976J-60.193

N22X31.462Y15.662I6.386J-47.429

N23G1X84.902Y15.666

N24G2X92.484Y15.006I-0.528J-49.931

N25G1X92.485Y6.894

N150X83.882Y-7.782I-4.713J-28.948

N151G1X30.891

N152G3X26.38Y-8.27I0.31J-23.97

N153X23.586Y-8.871I8.797J-47.652

N154X18.096Y-10.923I8.058J-29.933

N155G1X16.013Y-12.024

N156X16.014Y-21.786

N157G2X19.715Y-19.111I15.873J-18.072

N158G1X21.695Y-18.069

N159G2X26.136Y-16.486I9.669J-20.098

N160G1X28.38Y-16.026

N161G2X31.194Y-15.782I2.768J-15.564

N162G1X84.348

N163G2X86.394Y-15.967I-0.709J-19.291

N164X88.226Y-16.29I-1.386J-13.224

N165G1X90.041Y-16.72

N166G2X92.486Y-17.581I-4.009J-15.289

N167G1X92.487Y-26.593

N168G3X88.746Y-24.69I-11.367J-17.72

N169X87.836Y-24.419I-2.653J-7.242

N170G1X86.155Y-24.021

N171G3X83.882Y-23.782I-2.61J-13.93

…

N4496G91G28Z0.

N4497M5

N4498T9M6

N4499G40(@8mm Ball nose)

N4500G90G54G0X77.132Y24.9S1200M3

N4501 G43Z50.H9M8

N4502 G1Z44.789F450

N4503G1Z34.675

N4504X77.143Z34.447

N4505X77.165Z34.22

N4506X77.197Z33.994

N4507X77.241Z33.77

N4508X77.294Z33.548

N4509X77.359Z33.329

N4510X77.433Z33.113

N4511X77.518Z32.901

N4512X77.613Z32.694

N4513X77.717Z32.491

N4514X77.831Z32.293

N4515X77.955Z32.101

N4516X78.087Z31.915

N4517X78.228Z31.735

N4518X78.378Z31.563

N4519X78.535Z31.397

N4520X78.7Z31.24

N4521X78.872Z31.09

N4522X79.052Z30.949

N4523X79.238Z30.816

N4524X79.429Z30.693

N4525X79.627Z30.578

N4526X79.83Z30.473

N4527X80.037Z30.378

N4528X80.249Z30.293

N4529X80.465Z30.218

N4530X80.684Z30.154

N4531X80.906Z30.099

N4532X81.13Z30.056

N4533X81.356Z30.023

N4534X81.583Z30.001

N4597X83.494Z29.71

N4598X83.173Z29.797

N4599X82.85Z29.869

N4600X82.523Z29.925

N4601X82.193Z29.966

N4602X81.863Z29.991

N4603X81.697Z29.995

N4604Y24.6

N4605X81.863Z29.991

N4606X82.193Z29.966

N4607X82.523Z29.925

N4608X82.85Z29.869

…

N8702X38.548Y-11.85Z30.

N8703X24.49Z29.958

N8704X24.492Y-11.925Z29.966

N8705X24.493Y-12.Z29.973

N8706X33.859Z29.993

N8707X31.376Y-12.15Z29.994

N8708X24.501Z29.984

N8709X24.498Y-12.225Z29.987

N8710X24.494Y-12.3Z29.99

N8711X27.656Z29.993

N8712G0Z54.

N8713G91G28Z0.M9

N8714M5

N8715M30

%

DECLARAȚIE DE AUTENTICITATE

A

LUCRĂRII DE FINALIZARE A STUDIILOR

(Proiect de diplomă)

Titlul lucrării ____________________________________________________

_______________________________________________________________

Autorul lucrării __________________________________________________

Lucrarea de finalizare a studiilor este elaborată în vederea susținerii examenului de diplomă organizat de către Facultatea_____________________________________________ din cadrul Universității din Oradea, sesiunea____________________ a anului universitar ___________________.

Prin prezenta, subsemnatul (nume, prenume, CNP)_________________________ ___________________________________________________________________

__________________________________________________________________, declar pe proprie răspundere că această lucrare a fost elaborată de către mine, fără nici un ajutor neautorizat și că nici o parte a lucrării nu conține aplicații sau studii de caz publicate de alți autori.

Declar, de asemenea, că în lucrare nu există idei, tabele, grafice, hărți sau alte surse folosite fără respectarea legii române și a convențiilor internaționale privind drepturile de autor.

Oradea, Semnătura

Data_______________ ______________