TECHNOLOGIA MASZYN
Wykład
dr inĪ. A. Kampa
Technologia
- nauka o procesach wytwarzania lub
przetwarzania, półwyrobów i wyrobów.
- technologia maszyn, obejmuje metody
kształtowania materiałów, połączone ze
zmianą niektórych własnoĞci fizyko-
chemicznych, oraz metody łączenia
czĊĞci w zespoły i gotowe wyroby -
stosowane w przemyĞle maszynowym.
Literatura
1. Feld M.: Technologia budowy maszyn. PWN,
Warszawa 2000.
2. Feld M.: Podstawy projektowania procesów
technologicznych typowych czĊĞci maszyn.
WNT, Warszawa, 2000.
3. Choroszy B. Technologia maszyn. OWPW,
Wrocław 2000
4. Błaszczak M.: ûwiczenia z projektowania
procesów technologicznych czĊĞci maszyn.
Politechnika ĝląska, Skrypt Nr 2188, Gliwice
1999.
5. Poradnik inĪyniera. Obróbka skrawaniem. T. I-
III, WNT, Warszawa 1993.
Proces technologiczny
Proces technologiczny – stanowi główną
czĊĞü procesu produkcyjnego – związaną
bezpoĞrednio ze zmianą kształtu, wymiarów,
jakoĞci powierzchni i własnoĞci
fizykochemicznych przedmiotu obrabianego.
Jest to proces dyskretny, stan wytwarzanego
elementu zmienia siĊ stopniowo i na ogół
nieodwracalnie. WyróĪniamy:
-proces technologiczny obróbki
-proces technologiczny montaĪu
Struktura procesu technologicznego
Faza
Operacja
Zabiegi
PrzejĞci
a
Ruchy elementarne
Ustawienia
Pozycje
CzynnoĞci
Etap
Etapy procesu
technologicznego
• Wykonanie półfabrykatu
• Obróbka wstĊpna
• Obróbka zgrubna
• Obróbka kształtująca
• Obróbka cieplno-chemiczna
• Obróbka wykaĔczająca
• Obróbka bardzo-dokładna
• Operacje uzupełniające- kontrola, mycie,
konserwacja
Operacja
Operacja jest to czĊĞü procesu
technologicznego wykonywana na jednym
stanowisku roboczym przez jednego
pracownika (lub grupĊ pracowników) na
jednym przedmiocie (lub grupie
przedmiotów) bez przerw na inną pracĊ.
Ustawienie
Ustawienie – czĊĞü operacji wykonywana w
jednym zamocowaniu
Zamocowanie – przyłoĪenie sił i momentów sił do
przedmiotu w celu zapewnienia niezmiennoĞci
jego połoĪenia podczas
obróbki
.
Pozycja – okreĞlone połoĪenie przedmiotu
obrabianego, ustalonego i zamocowanego
w uchwycie podziałowym wzglĊdem
narzĊdzia (przy jednym zamocowaniu)
Zabieg
Zabieg technologiczny – jest to czĊĞü
operacji wykonywana za pomocą tych
samych narzĊdzi i przy stałych
parametrach obróbki, zamocowaniu i
pozycji
.
PrzejĞcie – zdjĊcie kolejnej warstwy
materiału przy tych samych
parametrach obróbki
Przykład operacji
Obróbka zgrubna wału w dwóch zamocowaniach (w uchwycie samocentrującym
trójszczĊkowym) na tokarce uniwersalnej w produkcji jednostkowej
Operacja obróbki korpusu w
trzech pozycjach
Korpus zaworu obrabiany w jednym zamocowaniu i w
trzech pozycjach na automacie tokarskim
Dokumentacja technologiczna
- jest to zbiór dokumentów (tekstowych lub
graficznych) okreĞlających przebieg procesu
technologicznego przedmiotu pracy i
potrzebne do tego Ğrodki technologiczne
Czynniki wpływające na postaü
dokumentacji :
- wielkoĞü produkcji
- rodzaj wyrobu
- kwalifikacje pracowników
•Karta technologiczna
•Karty instrukcyjne operacji
•Karty uzbrojenia obrabiarki
•Karta kontroli technicznej
•Karta normowania czasu
•Zestawienie pomocy warsztatowych
Skład dokumentacji
technologicznej
Przebieg projektowania
procesu technologicznego
1. Analiza danych wejĞciowych
2. Dobór metod i sposobów obróbki
3. Ustalenie postaci i wymiarów
półfabrykatów
4. Ustalenie rodzajów i kolejnoĞci operacji
5. Dobór obrabiarek
6. PrzyjĊcie baz obróbkowych i sposobu
mocowania
Przebieg projektowania procesu
technologicznego
7. Dobór pomocy warsztatowych: uchwytów
i przyrządów
8. Dobór narzĊdzi i ustalenie parametrów
obróbki
9. Obliczenie czasów operacji
10. Obliczenie kosztów produkcji
11. Opracowanie dokumentacji
technologicznej
Dane wejĞciowe do
projektowania
Dokumentacja konstrukcyjna:
– Rysunek złoĪeniowy wyrobu
– Rysunki wykonawcze czĊĞci
– Schemat kinematyczny
– Warunki techniczne
• Program produkcji:
– Produkcja jednostkowa, seryjna, masowa
• ĝrodki produkcji:
– Obrabiarki, narzĊdzia, pomoce warsztatowe
(normalne lub specjalne)
WielkoĞü produkcji (szt./rok)
Wyroby
Rodzaj
produkcji
ciĊĪkie
Ğ
rednie
lekkie
Jednostkowa
do 5
do 10
do 100
Małoseryjna
5–100
10-200
100-500
Seryjna
100-300
200-500
500-5000
Wielkoseryjna
300-1000
500-5000
5000-50000
Masowa
>1000
>5000
>50000
Masowa
Seryjna
Jednostkowa
Pełna
Niepełna
Dopasowanie
ZamiennoĞü czĊĞci
Niskie
ĝrednie
Wysokie
Kwalifikacje pracow.
Mały
ĝredni
Obszerny
Zakres operacji
Liniowe
Gniazdowe
Funkcjonalne
Rozmieszczenie
Ğrodków produkcji
Specjalne
Specjalizow
ane
Uniwersalne
ĝrodki produkcji
Stałe
Powtarzalne
Zmienne
ObciąĪenie
stanowisk
Wielki
ĝredni
Mały
Program produkcji
Typ produkcji
Cechy
charakterystyczne
Rodzaje obróbki
•Obróbka wstĊpna
•Obróbka zgrubna
•Obróbka kształtująca
•Obróbka wykaĔczająca
•Obróbka bardzo dokładna
Naddatek na obróbkĊ
Naddatek - jest to warstwa materiału usuwana
w czasie obróbki z przedmiotu obrabianego
(półfabrykatu), w celu osiągniĊcia Īądanych
kształtów, wymiarów lub właĞciwoĞci.
WielkoĞü naddatku kompensuje błĊdy
wymiarowo-kształtowe i wady powierzchniowe
wystĊpujące na poszczególnych etapach
wytwarzania.
Rodzaje naddatków:
•całkowite
•operacyjne
Struktura naddatku
operacyjnego
A
Lc
c
4
c
3
c
2
B
c
1
c
1
A - długoĞü przedmiotu
B - Ğrednica przedmiotu
c
1
- nad. na Ğrednicy
c
2
- nad. na obr. czoła
c
3
- nad. na obciĊcie
c
4
- nad. na uchwycenie
Lc - długoĞü
półfabrykatu
Naddatek całkowity
C = q
1
+ q
2
+ q
3
+.....+ q
n
C
D
q
3
q
2
q
1
C - nad. całkowity
q
n
- naddatki operacyjne
q
1
- nad. na obr. zgrubną
q
2
- nad na obr.
kształtującą
q
3
- nad. na obr.
wykaĔczającą
D - Ğrednica półfabrykatu
D d +2C
d
Naddatek operacyjny
q
n
= T
a
+ R
za
+ W
a
+ S
a
+ e
z
T
a
– wartoĞü tolerancji wymiaru dla
poprzedniej operacji
R
za
– Ğrednia wysokoĞü chropowatoĞci
dla poprzedniej operacji
W
a
– głĊbokoĞü warstwy wadliwej dla
poprzedniej operacji
S
a
– błĊdy kształtu i połoĪenia bĊdące
wynikiem poprzedniej operacji
e
z
– błĊdy zamocowania w bieĪącej
operacji
2q
n
= T
a
+ 2(R
za
+ W
a
) + 2( S
a
± e
z
)
Na 1 stronĊ
Na 2 strony
lub
Liczba niezbĊdnych operacji
WskaĨnik wymaganego wzrostu
dokładnoĞci powierzchni w wyniku
obróbki K
Tp – wartoĞü tolerancji półfabrykatu
T - wartoĞü tolerancji gotowego przedmiotu
Liczba operacji wymaganych do osiągniĊcia
Īą
danej dokładnoĞci:
K 10 moĪna stosowaü 1 operacjĊ
10 < K 50 powinny byü 2 operacje
K > 50 powinny byü 3 operacje
K = Tp/T
Dobór półfabrykatów
Rodzaje półfabrykatów:
• Półfabrykaty z materiałów hutniczych
• Półfabrykaty spawane
• Odkuwki
• Odlewy
• Wykroje
• Inne – tworzywa sztuczne, szybkie
prototypowanie
Czynniki wpływające na dobór
półfabrykatów
• Tworzywo przedmiotu
• Kształt przedmiotu
• WielkoĞü produkcji
• Specjalne zalecenia dotyczące warunków
technicznych
Ustalenie rodzajów i kolejnoĞci
operacji
• Rodzaje i sposoby obróbki
• DostĊpne Ğrodki produkcji
• Produkcja nowa, powtarzalna, typowa
• Koncentracja operacji (mała liczba
operacji wielozabiegowych)
• RóĪnicowanie operacji (duĪa liczba
operacji jedno- kilkuzabiegowych)
• Ekonomiczna dokładnoĞü obróbki
→
Ramowe procesy technologiczne