Proces produkcyjny- obejmuje wszystkie działania niezbędne do wytworzenia określonego wyrobu w danym zakładzie. Obejmuje wytworzenie półfabrykatu, wytworzenie przedmiotu, montaż i kontrole jakości.

Proces technologiczny- podstawowa część procesu produkcyjnego którego zadaniem jest zmiana kształtu wymiarów oraz własności obrabianego przedmiotu (warstwy wierzchniej). Funkcja procesu techn.- zmiana stanu obrabianego przedmiotu ze stanu początkowego Sp na stan końcowy Sk

F:Sp→Sk ; Sk=(I W M G)

I-dane identyfikacyjne wyrobu , W-wskaźniki specjalne, M-materiał i obróbka cieplna, G- cech geometryczne i fizyczne przedmiotu.

Półfabrykat - - z materiałów hutniczych (pręty, kątowniki, ceowniki, teowniki), spawane odkuwki, odlewy, z tworzyw sztucznych, wykroje, obróbka plastyczna na zimno, spiekanie proszków metali. Nowe metody wytwarzania zmniejszają czas przeprowadzania półfabrykatu w gotowy wyrób.

Proces produkcyjny obejmuje wszystkie czynności potrzebne do wytworzenia maszyny, a więc wiąże się z obróbką, montażem, a przede wszystkim z zaprojektowaniem, oraz czynności administracyjne kierownictwa zakładu.

Proces technologiczny obejmuje tylko czynności mające na celu zmianę kształtu, względnie zmianę własności fizycznych półfabrykatu.

Musimy dysponować dokumentacja konstrukcyjną; musimy wykonać rysunki złożeniowe, wykonawcze (opracowanie konstrukcyjne). W skład wchodzą rysunki zestawieniowe i wykonawcze, warunki odbioru technicznego, instrukcje obsługi, katalogi części zamiennych.

Technologiczność konstrukcji - takie zaprojektowanie części maszyny, ażeby przy zapewnieniu funkcji i czynności, jakie ma spełniać koszt jej był jak najmniejszy. Technolog może podpowiedzieć konstruktorowi, jak daną część zaprojektować. Opracowanie procesu montażu wymaga rysunku zestawieniowego poszczególnych podzespołów, zespołu i całej maszyny.

Operacja -jest to wycinek procesu technologicznego obróbki części obejmujący czynności wykonane na jednym stanowisku pracy (obrabiarce) przy jednym określonym oprzyrządowaniu bez przerw na wykonanie innych prac. Pod względem technicznym czynności składające się na operację dzielimy na:

1) czynności główne (zmiana wymiarów i innych własności przedmiotu obrabianego)

2) czynności pomocnicze

Operacje mogą być proste lub złożone.

Zabieg - jest to część operacji w której czynności główne wykonywane są za pomocą tego samego narzędzia, oraz przy tych samych parametrach pracy urządzenia (obroty i posuw).

Czynności pomocnicze przegradzające kolejne zabiegi tej operacji obejmuję

a) czynności, których zadaniem jest zmiana parametrów pracy urządzenia;

b) czynności, których zadaniem jest zmiana położenia narzędzia lub jego wymiana

W OSN czynności grupy a) i b) są realizowane automatycznie, są zapisane w programie obrabiarki. Pojedynczy zabieg może obejmować nie tylko jedno, ale kilka przejść narzędzia lub zespołu narzędzi, w czasie których zdejmowane są kolejne warstwy materiału (szlifowanie długiego wałka)

Czynność- zamocowanie przedmiotu, dojazd noża.

Ruch elementu- włączenie posuwu, przesunięcie dźwigni.

Rodzaje obróbki- proces technologiczny nie stopniowym nadawaniem kształtu i własności użytkowych, zależy od wymagań stawianych przez konstruktora.

Obróbka zgrubna- usunięcie zewnętrznej warstwy materiału tak by pozostał jednakowy naddatek na obróbkę wykańczającą, duże f i ap, umożliwia uzyskanie 14 klasy dokładności Ra 40-10μm. Mamy 20 klas dokładności. Dokładnej powierzchni nie da się uzyskać po jednym rodzaju obróbki. 6 klasa dokładności wymaga obróbki wykańczającej wymaga pozostawienia naddatku.

Obróbka kształtująca- umożliwia uzyskanie klasy 9-11

Ra 5-2,5μm, ma za zadanie nadanie kształtu przedmiotu zgodnego z wymaganiami. Powierzchnie w klasie 5,6,7 są na ogół szlifowane, im większa średnica i dłuższy wałek tym naddatek musi być większy.

Obróbka wykańczająca-uzyskuje się głównie przez szlifowanie , umożliwia uzyskanie klasy dokładności 5-8 i Ra 0,63μm.

Obróbka dokładna i bardzo dokładna- klasy 1-4

i Ra 0,16-0,01μm. można uzyskać stosując: obróbki wiórowe, obróbki ścierne i plastyczne.

Obrabiarka

Projektując proces technologiczny operacji, technolog powinien tak dobrać obrabiarkę, aby zapewnić z jednej strony uzyskanie zadanych dokładności, z drugiej zaś najniższych kosztów wytwarzania. Decydujący wpływ na wybór obrabiarki ma przedmiot obrabiany, jego przynalezność do okrcslonej klasy, wymiary gabarytowe oraz wielkość produkcji i jej powtarzalność.

Narzędzia

Wyboru narzędzi dokonuje technolog, biorąc pod uwagę następujące czynniki:

— wielkość produkcji,

— sposób obróbki,

— materiał obrabianego przedmiotu,

— typ obrabiarki,

— rodzaj i dokladno66 obr6bki,

— kształty obrabianych powierzchni

Rodzaje obróbek cieplnych i cieplno-chemicznych:

— wyżarzanie odprężające,

— ulepszanie cieplne,

— hartowanie i odpuszczanie,

— nawęglanie, hartowanie i odpuszczanie,

— wegloazotowanie, hartowanie i odpuszczanie,

— azotowanie,

— azotonasiarczanie.

METODY OBRÓBKI MIMOŚRODÓW

Wyróżniamy trzy podstawowe rodzaje obróbki mimośrodów:

1) obróbka w kilku zamocowaniach; każdej osi odpowiada jedno mocowanie (produkcja jednostkowa);

2)obróbka w jednym zamocowaniu i w kilku pozycjach przedmiotu; wymagane są specjalne przyrządy umożliwiające nadanie przedmiotowi różnych położeń w stosunku do osi obrabiarki (produkcja masowa i seryjna);

3)obróbka w jednym zamocowaniu i w jednej pozycji

a)przy użyciu obrabiarek wielowrzecionowych, na których obracają się wrzeciona obrabiarki a przedmiot pozostaje nieruchomy -każdemu kierunkowi osi różnych powierzchni części obrabianej odpowiada kierunek danego wrzeciona obrabiarki (produkcja masowa do części o osiach przecinających się);

b)za pomocą metody kształtowego toczenia - przedmiot obrabiany obraca się, a nóż zamocowany w suporcie utrzymuje przesunięcie względem osi obrabiarki (produkcja wielkoseryjna i masowa)

OBRÓBKA W KILKU ZAMOCOWANIACH

a) obróbka z wykorzystaniem dwóch par nakiełków

Kontrola mimośrodowości polega na odpowiednim mocowaniu w kłach i sprawdzaniu za pomocą czujnika.

b) obróbka przy zastosowaniu uchwytu trójszczękowego; mimośród uzyskujemy przez zastosowanie podkładki pod jedną ze szczęk

Wzór ten jest słuszny przy założeniu punktowego styku pomiędzy wałkiem a szczękami.

c) obróbka przy zastosowaniu tulei mimośrodowej rozprężnej o wymaganej wartości mimośrodu e.

Przez tulejkę rozprężną mocuje się wałek i obrabia jedną jego część; następnie postępuje się podobnie względem drugiej części

podobnie względem drugiej części

d) obróbka z zastosowaniem uchwytu czteroszczękowego o indywidualnie przesuwanych szczękach

Wykorzystywane są tu bazy kontrolne (przedmiot jest ustawiany oddzielnie dla każdego zamocowania wg tych baz) obróbka wykonywana jest w dwóch zamocowaniach

Pierwsze zamocowanie - obrabia się otwór i kołnierz, przedmiot zamocowany jest wtedy za piastę

Drugie zamocowanie - obrabiana jest zewnętrzna powierzchnia piasty, a położenie szczęk ustalane jest za pomocą trzpienia wstawionego do otworu.

OBRÓBKA W JEDNYM ZAMOCOWANIU I W KILKU POZYCJACH

a) obróbka z zastosowaniem tarcz tokarskich ze szczeliną promieniową. Wzdłuż szczeliny może się przesuwać suwak, który można ustalić w dowolnym położeniu. Obrabiana część jest zamocowana w suwaku, a jego położenie określa wartość e.

b) obróbka dla przypadku, gry powierzchnia zewnętrzna ma być mimośrodowa w stosunku do uprzednio wykonanego otworu

1) czop ustalający przedmiot obrabiany

2 )przyrząd obróbkowy

3) tarcza tokarska, w której przyrząd jest ustalany za pomocą czopa

4) czop do ustawiania fazy

W położeniach pośrednich przy obrocie o kąt α znajduje zastosowanie wzór Carnota:

W położeniach skrajnych:

Wzór ten może być wykorzystany do skalowania przyrządów.

c) obróbka mimośrodów w przyrządach specjalnych np. obróbka bębnów żeliwnych na tokarce rewolwerowej

d) obróbka mimośrodów w przyrządach uniwersalnych

W przypadku zastosowania uchwytu trójszczękowego samocentrującego wymaganą mimośrodowość uzyskuje się poprzez przekręcenie uchwytu względem nieruchomej tarczy

BAZOWANIE W OBRÓBCE

Wyróżniamy bazy wstępne i bazy właściwe. Bazą nazywamy powierzchnię, linię lub punkt, które służą do ustalenia (nadania) określonego położenia przedmiotu.

Bazy dzielimy na tzw. bazy obróbkowe, montażowe, konstrukcyjne, sprawdzania itd.

Jeśli powierzchnie, linie lub punkty służą do nadania określonego położenia przedmiotu w podzespole maszyny, w którym ten przedmiot pracuje, wówczas nazywa się je bazami montażowymi. Jeżeli powierzchnie, linie lub punkty służą do określenia położenia innych elementów przedmiotów w czasie obróbki nazywamy je bazami obróbkowymi.

Bazy wstępne są to powierzchnie linie, lub punkty, które służą do nadania określonego położenia w pierwszej operacji. Do pozostałych operacji służą bazy właściwe.

Osiowanie lub centrowanie jest to nadanie określonego położenia osi półfabrykatu w stosunku do osi uchwytu.

Ustalenie jest to nadanie przedmiotowi odpowiedniego płożenia w stosunku do uchwytu.

Zamocowanie polega na zabezpieczeniu przedmiotu przed jego przemieszczeniem w wyniku działania sił skrawania.

Ustawienie = ustalenie + zamocowanie

Oprócz ustawienia przedmiot wymaga oparcia, podparcia.

Ze względu na liczbę odbieranych stopni swobody bazy obróbkowe dzielimy na główne (odebrane co najmniej 3 stopnie swobody) i pomocnicze. Przestalenie polega na dwukrotnym odebraniu tego samego stopnia swobody.

Do operacji obróbki wymagane jest podparcie i oparcie przedmiotu.

Koszt wyrobu

k_w - koszty zakupu materiału

k­_s - koszty specjalne

Σ k_gi - koszt roboczogodziny

t_oi - norma czasu poszczególnych operacji

Wielkość naddatku:

Obróbka gładkościowa:

T_a - tolerancja wymiaru otrzymanego w poprzednim zabiegu

H_a - średnia wysokość nierówności otrzymanych w poprzednim zabiegu

W_a - głębokość warstwy, której struktura uległa zmianom wskutek poprzedniego zabiegu

S_a - suma wektorowa odchyleń przestrzennych wzajemnie związanych powierzchni obrobionej przedmiotu otrzymana podczas poprzedzającego zabiegu

e_b - błąd ustawienia powstający przy wykonywanym zabiegu

Cięcie materiału

1)piły tarczowe, grubość cięcia kilka mm

2)tokarki

3)tarcze ścierne o spoiwie gumowym

4)cięcie na nożycach

5)cięcie palnikiem acetylenowo - tlenowym

6)cięcie promieniem lasera

7)cięcie strumieniem wodno - ściernym

Prostowanie, kalibrowanie

Prostowanie ma na celu przywrócenie pierwotniej dokładności straconej albo wskutek niedbałego transportu lub magazynowania. Kalibrowanie ma na celu poprawienie dokładności położenia niektórych powierzchni w półwyrobie.

Wyróżnia się prostowanie siłą poprzeczną, siłą wzdłużną i prostowanie siłą poprzeczną z naprężeniem wzdłużnym.

Wykonywanie nakiełków

Są najczęstszym przykładem baz sztucznych. Mają na celu zapewnienie dobrej współosiowości, lub równoległości, oraz prostopadłości powierzchni obrabianych w różnych operacjach głównych. Rozróżniamy dwa typy nakiełków:

A - zwykły B - chroniony

Kąt rozwarcia stożka nośnego wynosi 60⁰. Przy wykonywaniu nakiełków należy zwrócić uwagę na:

1) dokładność stożka nośnego

2) współosiowość obu nakiełków

Do wykonywania nakiełków stosuje się specjalne nawiertaki, lub wiertła i pogłębiacze stożkowe.

Trasowanie

Ma na celu wyznaczenie ustawczych baz obróbkowych, względnie sprawdzenie odlewu pod kątem widzenia możliwości wykrojenia z półfabrykatu obrobionego przedmiotu.

Do wykonywania nakiełków i planowania czół służą frezarko - nakiełczarki.

Typowy proces obróbki wałków

1)ciecie materiału

2)planowanie czół i wykonanie nakiełków

3)toczenie zgrubne z jednej strony, a potem z drugiej, gdy wałek jest stopniowany w dwóch kierunkach

4)toczenie ostateczne jednaj, a potem drugiej strony. Przy wałkach drążonych po toczeniu zgrubnym zewnętrznych powierzchni przeprowadza się wiercenie i zgrubne wytaczanie otworów, a dopiero potem bazując na średnicach wytoczenia toczenie ostateczne (wymiarowe) średnicy zewnętrznej

5)szlifowane zgrubne szyjek mających służyć za dodatkowe bazy przy operacjach tokarskich

6)prostowanie (stosuje się dla wałków l > 10d, d < 100)

7)obróbka powierzchni kształtowych zgrubna i wykańczająca (zęby, krzywki, wielowypust)

8)operacje uzupełniające (wiercenie otworów poprzecznych, gwintowanie, fazowanie, wykonywanie rowków pod wpust)

9)prostowanie

10)obróbka cieplna

11)prostowanie (obowiązkowe po obróbce cieplnej)

12)szlifowanie zgrubne i ostateczne zewnętrznych i wewnętrznych powierzchni walcowych i stożkowych

13)szlifowanie ostateczne zewnętrznych powierzchni kształtowych

14)obróbka powierzchni specjalnie dokładnych

Odmiany szlifowania wałków

Szlif umożliwia wykonanie wałka w 5, 6, 7 klasie dokładności. Możemy szlifować z posuwem wzdłużnym, lub z posuwem poprzecznym. Oprócz szlifowania kłowego możemy stosować szlifowanie bezkłowe do powierzchni walcowych, stożkowych, obrotowych powierzchni kształtowych. W przypadku takiego szlifowania owal jest znacznie większy, niż w przypadku szlifowania kłowego. Oś tarczy jest nachylona pod pewnym kątem. Powoduje to rozkład prędkości tarczy i jedna ze składowych powoduje przesuwanie się wałka. Oprócz szlifowania powierzchni walcowych możemy szlifować powierzchni stożkowe. Przy szlifowaniu powierzchni walcowych kąt skręcenia tarczy 3 ÷ 5 ⁰, przy szlifowaniu do zderzaka 1 ÷ 2⁰.

Gdy chcemy uzyskać chropowatość mniejszą niż 0,63 μm w produkcji masowej stosuje się szlifowanie taśmami ściernymi (dodatkowy ruch oscylacyjny przedmiotu, lub uchwytu)

Obróbka otworu pasowanego w klasie 6 ÷ 8 w materiale pełnym

1)nawiercanie

2)wiercenie

3)rozwiercanie zgrubne (wytaczanie kształtujące)

4)rozwiercanie wykańczające

OBRÓBKA WAŁU KORBOWEGO SILNIKA FIAT 126p

Półfabrykat- odlew z żeliwa sferoidalnego wewnątrz pusty

1)planowanie czół, wykonanie nakiełków (ta operacja odbywa się jednocześnie)

2)frezowanie baz

3)toczenie czopa głównego na tokarce kopiarce

a)planowanie czoła

b)toczenie kopiowe gniazda

c)wykonanie rowka

4) toczenie czopa głównego z drugiej strony

a)toczenie kopiowe czopa

b)wykonanie rowka kształtowego i planowanie czoła

5)toczenie przeciwciężarów

6)toczenie czopów wykorbień (do ustalenia wykorzystuje się obrobione czopy główne)

a)toczenie zgrubne

b)toczenie pod szlif

7)obróbka w linii automatycznej

8)śrutowanie wnętrza wału

9)mycie międzopreacyjne i suszenie

10)osadzenie zaślepek

11)szlifowanie czopa głównego

12)szlifowanie czopa głównego z drugiej strony

13)szlifowanie czopów korbowodowych

14)wyważanie wału

15)mycie i suszenie

16)szlifowanie płótnem ściernym czopów korbowych i łożyskowych

17)mycie i suszenie

18)kontrola wymiarowa w 100 %

19)osadzenie zaślepki

20)próba szczelności olejowej

21)osadzenie tulei i wpustu czółenkowego

22)kontrola ostateczna

Koła zębatego walcowego z obróbka cieplno-chemiczna nawęglaniem i hartowaniem

1) ciecie materiału,

2) wstępne wykonanie otworu oraz obróbka zgrubna pozostałych po-wierzchni,

3) przeciąganie otworu łącznie z wielowypustem lub wpustem, z po-zostawieniem naddatku na obróbkę wykańczającą (Uwaga: otwór należy wykonać w klasie 7 (H7) ze względów technologicznych),

4) obróbka kształtująca powierzchni zewnętrznych z bazowaniem na otworze,

5) miedziowanie powierzchni zewnętrznej lub innych powierzchni, które nie mogą być poddane nawęglaniu,

6) nacięcie zębów,

7) nawęglanie,

8) hartowanie i odpuszczanie,

9) obr6bka wykańczająca otworu z bazowaniem na zębach,

10) obróbka wykańczająca zębów z bazowaniem na otworze,

11) kontrola jakości.

Tulei i tarczy z bazowaniem na otworze

1) obróbka zgrubna lub zgrubna i kształtująca powierzchni zewnętrznej i wykonanie otworu wstępnie lub na gontowo,

2) obróbka wykańczająca otworu,

3) obróbka rowka wpustowego i wielowypustu w otworze,

4) obróbka kształtująca powierzchni zewnętrznej z bazowaniem na otworze,

5) frezowanie rowków wpustowych na powierzchniach zewnętrznych,

6) wykonanie wielowypustów,

7) wykonanie gwintów,

8) wykonanie otworów poprzecznych,

9) obr6bka bardzo dokładna otworu,

10) obróbka wykanczająca powierzchni zewnętrznej,

11) kontrola jakości.

PROCES TECHNOLOGICZNY KORBOWODU SILNIKA FIAT 126p

Półfabrykat - odkuwka foremnikowa

1)szlifowanie jednej strony stopy i główki

2)wiercenie, rozwiercanie zgrubne, fazowanie, rozwiercanie wykańczające otworu w główce

3)przeciąganie zewnętrzne na gotowo i przecinanie korbowodu na stanowisku I; na stanowisku II przeciąganie zgrubne gniazda panewki i płaszczyzna styku trzonu i pokrywy

4)wiercenie, rozwiercanie zgrubne i wykańczające otworów pod śruby. Frezowanie zamka panewki i rowka zabierającego wióry. To samo wykonujemy dla pokrywy

5)wiercenie otworu smarowego Φ 3

6)wiercenie otworu smarowego Φ 1,2

7)wiercenie otworu smarowego Φ 3 z drugiej strony korbowodu

8)wiercenie otworu smarowego Φ 1,2 z drugiej strony korbowodu

9)szlifowanie płaszczyzna styku trzonu i pokrywy

10)kontrola

11)fazowanie otworów pod śruby

12)wciśnięcie śrub do trzonu, nałożenie pokrywy i skręcenie. Wciśnięcie tulejki. Kontrola

13)szlifowanie zgrubne i wykańczające czoła stopy, odwrócenie i szlifowanie wykańczające czoła stopy szlifowanej w 1 operacji

14)wytaczanie półwykańczająco otworu dużego, fazowanie z obu stron, frezowanie rowka w główce 3 mm

15)wyważenie i frezowanie korekcyjne

16)stępienie ostrych krawędzi po frezowaniu korekcyjnym

17)fazowanie tulejki w główce korbowodu z obu stron

18)wytaczanie na gotowo otworu małego i dużego

19)kontrola

20)gładzenie otworu w stopie

21)kontrola

22)znakowanie

23)kontrola

PROCES TECHNOLOGICZNY TŁOKA SILNIKA WYOKOPRĘŻNEGO

1)Wykorzystujemy do ustalenia powierzchnie walcowe wewnętrzne i czoło jako bazę oporową. Toczenie: planowanie czoła, toczenie powierzchni walcowej zewnętrznej, wykonanie fazy

2)ustalenie przedmiotu na obrobionej powierzchni zewnętrznej i wytaczanie zamka, planowanie czoła, wytaczanie otworu, fazowanie

3)toczenie kopiowe denka

4)wiercenie otworu pod sworzeń Φ 30, powiercanie Φ 45, wytaczanie otworu i jego pogłębianie

5)frezowanie nadlewów wewnętrznych

6)frezowanie wgłębień wewnętrznych

7)frezowanie wgłębień zewnętrznych, aby nie powstawały zadziory podczas operacji 8

8)toczenie mimośrodowe boku tłoka, ponieważ skojarzenie tłoka ze sworzniem jest ślizgowe i tłok w tym miejscu bardziej się rozszerza

9)toczenie średnicy zewnętrznej (powierzchni walcowej), wykonanie zgrubne rowków, wykonanie wykańczające rowków

10)kontrola międzyoperacyjna

11)wiercenie otworów na obudowie tłoka (chłodzenie)

12)wiercenie otworów drugorzędnych oraz ich pogłębianie

13)toczenie wykańczające komory spalania

14)frezowanie wgłębień pod zawory

15)stępienie ostrych krawędzi

16)ustalenie na zamku i toczenie powierzchni walcowej na odcinku 74 mm i toczenie stożka

17)ustalenie na zamku i na powierzchni walcowej otworu pod sworzeń i wykonanie wykańczające otworów pod sworzeń tłokowy

18)frezowanie wewnętrzne wykańczające

19)usunięcie zadziorów i ostrych krawędzi

20)polerowanie komory spalania i stożka

21)polerowanie wycięcia pod zawory

22)mycie, przedmuchanie i suszenie

23)kontrola ostateczna

---