1. Dokumentacja technologiczna - jest to zbiór dokumentów określających przebieg procesu technologicznego przedmiotu pracy i potrzebne do tego środki technologiczne. Czynniki wpływające na postać dokumentacji : - wielkość produkcji -rodzaj wyrobu -kwalifikacje pracowników. Skład dokumentacji technologicznej- Karta technologiczna -Karty instrukcyjne operacji -Karty uzbrojenia obrabiarki -Karta kontroli technicznej -Karta normowania czasu -Zestawienie pomocy warsztatowych
2. Dane wejściowe do projektowania procesu technologicznego =Dokumentacja konstrukcyjna: - Rysunek złożeniowy wyrobu - Rysunki wykonawcze części - Schemat kinematyczny - Warunki techniczne =Program produkcji: - Produkcja jednostkowa, seryjna, masowa =Środki produkcji:- Obrabiarki, narzędzia, pomoce warsztatowe (normalne lub specjalne)
3. Naddatek operacyjny Naddatek jest to warstwa materiału usuwana w czasie obróbki z przedmiotu obrabianego w celu osiągnięcia żądanych kształtów. A - długość przedmiotu B - średnica przedmiotu c1 - nad. na średnicy c2 - nad. na obr. Czoła c3 - nad. na obcięcie c4 - nad. na uchwycenie Lc - długość półfabrykatu
4. Naddatek całkowity C = q1 + q2 + q3 +.....+ qn C - nad. Całkowity qn - naddatki operacyjne q1 - nad. na obr. Zgrubną q2 - nad na obr. kształtującą q3 - nad. na obr. Wykańczającą D - średnica półfabrykatu D ≥ d +2C
5. Charakterystyka produkcji jednostkowej WYROBY (szt./rok): cieżkie do 5, średnie do 10, lekkie do 100 Program produkcji: mały, Obciążenie stanowisk: Zmienne, Środki produkcji: Uniwersalne, Rozmieszczenie środków produkcji: Funkcjonalne, Zakres operacji : Obszerny, Kwalifikacje pracow: Wysokie, Zamienność części: Dopasowanie - wykonanie pojedynczych przemiotów - obróbka przedmiotu jak najmniejszym kosztem, bez stosowania narzędzi i oprzyrządowania specjalnego - w dużym stopniu operacje ręczne -obrabiarki uniwersalne
6. Charakterystyka produkcji masowej WYROBY (szt./rok): cieżkie >1000, średnie >5000, lekkie >50000 Program produkcji: Wielki, Obciążenie stanowisk: Stałe, Środki produkcji: Specjalne, Rozmieszczenie środków produkcji: Liniowe, Zakres operacji: Mały, Kwalifikacje pracow: Niskie , Zamienność części: Pełna - duża liczba wyrobów -długi, ciągły okres produkcji -osobne stanowisko dla każdej operacji -obrabiarki zespołowe, specjalne, linie obróbkowe,
7. Dobór baz do pierwszej operacji przyjmuje się powierzchnie która: - Nie będzie obrabiana - Jest najdokładniej wykonana, duża, równa i czysta - Ma najmniejsze przesunięcia w stosunku do innych powierzchni półfabrykatu ….W przypadku gdy wszystkie powierzchnie są obrabiane za bazę wejściową przyjmuje się powierzchnię o najmniejszych naddatkach
8. Dobór baz do kolejnych operacji - Bazy właściwe - powierzchnie pokrywające się z bazami konstrukcyjnymi - Powierzchnie zapewniające najmniejsze siły skrawania i odkształcenia - Powierzchnie obrobione w 1 operacji - Zastosowanie tej samej bazy w kolejnych operacjach
9. Nowoczesne metody przecinania : -laser plazma, woda, drut
Laser- przecina metal poprzez stopienie materiału w skupionej wiązce. Może to w powodować utwardzanie krawędzi będących w obszarze oddziaływania temperatury pochodzącej ze spalania. W wielu sytuacjach ten efekt uboczny może być jak najbardziej korzystny i pożądany. Ma to miejsce w wypadku, gdy element wychodzący spod wiązki lasera jest już produktem finalnym, a w każdym razie nie będzie już później poddawany obróbce mechanicznej, jak np.: zaginanie, formowanie. Zalety to prędkość, jakość-precyzja, bardzo czysta metoda, brak hałasu, gładka powierzchnia cięcia: zbędna dodatkowa obróbka, wąska szczelina cięcia (oszczędność materiału)
Wodą- polega na cięciu materiałów za pomocą bardzo silnego strumienia wody, puszczonego pod ogromnym ciśnieniem. Daje to duże możliwości precyzyjnego wycinania elementów o dowolnych kształtach w szerokiej gamie materiałów różnego rodzaju (stal, ceramika, granit, marmur, szkło, guma, drewno…) urządzenia tnące, mogą często pracować bez przestojów.
Dwa rodzaje A) cięcie czystą wodą B) cięcie wodą z dodatkiem ścierniwa. Metoda czystą wodą pozwala na cięcie materiałów miękkich: gumy, pianki i tworzyw sztucznych. Druga metoda (cięcie abrazyjne). Dla zwiększenia efektywności cięcia do wody dodaje się specjalną domieszkę np. piasku. Metoda ta pozwala na cięcie stali, aluminium, szła, glazury, marmuru i pozostałych twardych materiałów. Stosowana w każdej gałęzi przemysłu.
PLAZMA: proces cięcia plazmowego polega na topieniu i wyrzucaniu metalu ze szczeliny cięcia silnie skoncentrowanym plazmowym łukiem elektrycznym, jarzącym się między elektrodą nietopliwą, a ciętym przedmiotem. Elektroda nietopliwa wykonana jest z miedzi z wprasowaną płytką cyrkonową lub hafnową i jest bardzo intensywnie chłodzona wodą lub powietrzem. Temperatura strumienia plazmy jest zależna od natężenia prądu, stopnia zwężenia łuku oraz rodzaju i składu gazu plazmowego. Zalety:• znaczne prędkości• cięcie bez podgrzewania - szybkie przebijanie• wąska strefa wpływu cięcia - stosunkowo niewielki wpływ temperatury na cały materiał dzięki dużym prędkościom i wąskim działaniem temperatury• niewielka szczelina cięcia • możliwość cięcia bez nadpalania materiałów cienkich Wady:• duży hałas • silne promieniowanie• duża ilość gazów i dymów• zmiany w strefie wpływu cięcia• trudności w utrzymaniu prostopadłości krawędzi Parametry cięcia plazmowego • natężenie prądu (A),• napięcie łuku (V),• prędkość cięcia w m/min.,• rodzaj i ciśnienie w Mpa (bar) oraz natężenie przepływu gazu plazmowego w l/min.,• rodzaj i konstrukcja elektrody.• średnica dyszy zwężającej w mm,• położenie palnika względem ciętego przedmiotu.
DRUT- elektroerozyjne drutem - polega na wycinaniu metodą elektroiskrową detali o zaprogramowanych kształtach w materiałach przewodzących prąd elektryczny (np. miedź, aluminium, stal, żeliwo, spieki metali) przy pomocy cienkiego drutu (0,25 mm). Wykorzystywane jest głównie do wykonywania precyzyjnych narzędzi (ciągadła, matryce) form wtryskowych, wykrojników ze stali wysokostopowych lub ze stopów, poddanych wcześniej termicznej i chemicznej obróbce.
10.Metody szybkiego prototypowania (Rapid Prototyping): - Spiekanie proszków metali- dokonuje się poprzecznego (płaszczyzna XY) podziału modelu na warstwy, których grubość uzależniona jest od rodzaju stosowanej metody. Czas wykonania rzeczywistego modelu metodami RP jest niewspółmiernie krótszy w porównaniu od standardowych metod obróbki ubytkowej, przez co technologia ta otworzyła nowe możliwości przed konstruktorami i projektantami
11. Charakterystyka czesci klasy wał A)Wały stanowią typowe części w maszynach służących do przenoszenia mocy i momentu obrotowego B)Wymagania dotyczące wałów - Współosiowość wszystkich powierzchni walcowych - Prostopadłość powierzchni czołowej do osi - Dokładność powierzchni współpracujących z innymi częściami (np. pasowania czopów łożyskowych) - Odpowiednia chropowatość powierzchni Podział: - wały gładkie , -stopniowane, -z otworem osiowym Półfabrykaty: - prety walcowe, ciągnione, -odkówki kute swobodnie, matrycowe
12. Charakterystyka czesci klasy kolo zębate
A)Koła zębate są to części klasy tuleja, tarcza, wałek (zębnik) z naciętym uzębieniem
B)Rodzaje uzębienia: - Walcowe: proste, śrubowe - Stożkowe: proste, łukowe, krzywoliniowe Wymagania: -Dokładność wymiaru i kształtu otworu - H7 -otwór stanowi bazę dla kolejnych operacji -Współosiowość otworu i uzębienia -Prostopadłość powierzchni czołowych do osi otworu -Dokładność powierzchni zębów Półfabrykaty : - pręt walcowany - odkuwki - odlewy, półfabrykaty spawane
Operacja jest to część procesu technologicznego wykonywana na jednym stanowisku roboczym przez jednego pracownika (lub grupę pracowników) na jednym przedmiocie (lub grupie przedmiotów) bez przerw na inną pracę.
Ustawienie - część operacji wykonywana w jednym zamocowaniu
Zamocowanie - przyłożenie sił i momentów sił do przedmiotu w celu zapewnienia niezmienności jego położenia podczas obróbki.
Pozycja - określone położenie przedmiotu obrabianego, ustalonego i zamocowanego w uchwycie podziałowym względem narzędzia (przy jednym zamocowaniu)
Zabieg technologiczny - jest to część operacji wykonywana za pomocą tych samych narzędzi i przy stałych parametrach obróbki, zamocowaniu i pozycji.
Przejście - zdjęcie kolejnej warstwy materiału przy tych samych parametrach obróbki .
Przebieg projektowania procesu technologicznego -Analiza danych wejściowych -Dobór metod i sposobów obróbki -Ustalenie postaci i wymiarów półfabrykatów -Ustalenie rodzajów i kolejności operacji -Dobór obrabiarek -Przyjęcie baz obróbkowych i sposobu mocowania -Dobór pomocy warsztatowych: uchwytów i przyrządów -Dobór narzędzi i ustalenie parametrów obróbki -Obliczenie czasów operacji -Obliczenie kosztów produkcji -Opracowanie dokumentacji technologicznej
Dane wejściowe do projektowania Dokumentacja konstrukcyjna: -Rysunek złożeniowy wyrobu -Rysunki wykonawcze części -Schemat kinematyczny -Warunki techniczne, Program produkcji: -Produkcja jednostkowa, seryjna, masowa ,Środki produkcji: Obrabiarki, narzędzia, pomoce warsztatowe (normalne lub specjalne)
Naddatek - jest to warstwa materiału usuwana w czasie obróbki z przedmiotu obrabianego (półfabrykatu), w celu osiągnięcia żądanych kształtów, wymiarów lub właściwości. Wielkość naddatku kompensuje błędy wymiarowo-kształtowe i wady powierzchniowe występujące na poszczególnych etapach wytwarzania. Rodzaje naddatków: całkowite, operacyjne
Czynniki wpływające na dobór półfabrykatów Tworzywo, Kształt, Wielkość produkcji, Specjalne zalecenia dot, warunków technicznych
Ramowy proces tech stopniowanego bez OC Przecinanie, Prostowanie, Obróbka wstępna -nakiełkowanie, Obróbka zgrubna, Obróbka kształtująca: Toczenie pow. stożkowych i kształtowych, Frezowanie rowków wpustowych, Frezowanie wielowypustów , Wykonanie gwintów, Wykonanie otworów poprzecznych -Obróbka wykańczająca, Obróbka bardzo dokładna, Kontrola jakości, Wykonanie otworów osiowych
Z OC: Obróbka cieplna wstępna - stan miękki, po kszt. Obróbka cieplna - stan utwardzony
BAZA, każda powierzchnia, linia lub punkt przedmiotu, względem których wyznaczone zostaje w sposób bezpośredni położenie określonej powierzchni, linii lub punktu tej samej części lub in. z nią współpracującej. Wyróżnia się bazy konstrukcyjne, uwidocznione na rysunku za pomocą podania parametrów, i bazy produkcyjne, stosowane, np. przy obróbce, montażu czy pomiarach Dobór NARZĘDZI: Sposób obróbki -Rodzaj i dokładność obróbki -Kształt obr. powierz. -Tworzywo obr. przed. -Typ obrabiarki -Wielkość produkcji Rodzaj : normalne,specjalne Materiał ostrza narzędzia: węgliki spiekane, stal szybkotnąca, mat. Ścierne, diament, azotek boru, cermetale Pomoce warsztatowe: Znormalizowane - wykonane wg norm państwowych branżowych lub zakładowych, o uniwersalnych zastosowaniach, Specjalizowane - bazujące na oprzyrządowaniu uniwersalnym, uzupełnione o elementy specjalne Specjalne - projektowane i wykonywane indywidualnie w zależności od potrzeb
Uchwyt - jest to pomoc warsztatowa przeznaczona do ustalenia położenia i zamocowania przedmiotu w celu wykonania operacji obróbki lub montażu
Oprawka - jest to PW przeznaczona do ustalania i zamocowania narzędzi
Przyrząd - stanowi przedłużenie łańcucha kinematycznego obrabiarki i umożliwia poszerzenie jej możliwości obróbkowych Zastosowanie Pm Zapewnienie wymaganej dokładności obróbki, Zmniejszenie pracochłonności i kosztów produkcji, Polepszenie warunków i bezpieczeństwa pracy Dobór parametrów obróbki Zapewnienie minimalnych kosztów wytwarzania przy możliwie maksymalnej wydajności obróbki i wymaganej jakości Normowanie procesu technologicznego Ma na celu określenie nakładu czasu pracy (normy czasowej) potrzebnego na wykonanie każdej operacji przy założonych normalnych warunkach pracy -Znajomość czasu trwania operacji jest niezbędna do: Określenia zdolności wytwórczych Określenia liczby stanowisk i pracowników oraz terminów wykonania Rozliczenia pracowników z wykonanej pracy Kalkulacji kosztów wytwarzania Norma CZASU pracy wykonanie operacji T= tpz + n • tj tpz - czas przygotowawczo-zakończeniowy, tj - czas jednostkowy, n - liczba sztuk w partii produkcyjnej.
Składniki czasu jednostkowego tw - czas wykonania,tg - czas główny, związany bezpośrednio z obróbkątp - czas pomocniczy, czynności pomocnicze tu - czas uzupełniający, tos - czas obsługi stanowiska too - czas obsługi organizacyjnej tot - czas obsługi technicznej tf - czas na potrzeby fizjologiczne tfo - czas na odpoczynek tfn - czas na potrzeby naturalne procesów technologicznych Typizacji dokonuje się w celu uzyskania zbiorów części podobnych, tak aby dla każdego typu części można było opracować jeden wzorcowy proces technologiczny. -Wszystkie części tego samego typu mogą być obrabiane w tych samych operacjach , tymi samymi metodami, w tych samych uchwytach i jednakowymi narzędziami.
Obróbka grupowa -polega na określeniu grupy części podobnych oraz części „przedstawiciela grupy”, dla której opracowuje się proces technologiczny. -Obróbka grupowa umożliwia obróbkę części z tej samej grupy, bez przezbrajania obrabiarki, umożliwia skrócenie czasu przygot.-zakończ. Tpz -Stosowana w produkcji małoseryjnej na obrabiarkach konwencjonalnych i numerycznych
Wymagania dotyczące tulei i tarcz Otwór stanowi bazę dla kolejnych operacji -Dokładność wymiaru i kształtu otworu - IT=6-8 np. H7, -chropowatość powierzchni współpracujących ≤ 2,5 μm -Współosiowość otworu i powierzchni zewnętrznej -Prostopadłość powierzchni czołowych do osi otworu
Proces ramowy części klasy TULEJA 1Obróbka zgrubna powierzchni zewnętrznych i obróbka otworu wstępnie lub na gotowo. 2Obróbka wykańczająca otworu (z naddatkiem na OC) 3Obróbka rowka wpustowego lub wielowypustu w otworze 4Obróbka kształtująca powierzchni zewnętrznych z bazowaniem na otworze 5Wykonanie rowków, gwintów, otworów poprzecznych, itp. na pow. zewnętrznych 6(Obróbka cieplna) 7(Obróbka wykańczająca otworu) 8Obróbka wykańczająca powierzchni zewnętrznych
Ram proces tech koła zębatego z OC(prod. ser1Wstępna obróbka otworu oraz obróbka zgrubna powierzchni zewnętrznych 2Obróbka dokładna otworu H7 (przeciąganie lub rozwiercanie) z pozostawieniem naddatku na obr. Wykańczającą 3Obróbka kształtująca powierzchni zewnętrznych z bazowaniem na otworze 4Nacięcie zębów 5Obróbka cieplna - hartowanie i odpuszczanie 6Obróbka wykańczająca otworu z bazowaniem na zębach 7Obróbka wykańczająca uzębienia z bazowaniem na otworze
Ram proces tech korpusu jednolitego 1Odprężanie 2Trasowanie 3Obr. zgrubna i kształtująca powierzchni stanowiącej pomocniczą bazę obróbkową 4Obr. zgrubna i kształtująca powierzchni stanowiącej zasadniczą bazę obróbkową 5Obr. wykańczająca powierzchni stanowiącej zasadniczą bazę obróbkową 6Obróbka głównych otworów z ustaleniem na zasadniczej bazie obróbkowej 7Obróbka powierzchni i nadlewów drugorzędnych 8Wiercenie i gwintowanie małych otworów 9Kontrola jakości
Nowoczesne technologie Przecinanie: laserem, plazmą, wodą, -Szybkie prototypowane (Rapid Prototyping) - kształtowanie przyrostowe:, Spiekanie proszków metali, stereolitografia, laminowanie 3d, drukowanie 3d, Drążenie elektroerozyjne ,Obróbka narzędziami z materiałów supertwardych - diament, azotek boru
Technologia MONTAŻ Montaż - to ogół czynności mających na celu połączenie części lub zespołów w zespoły bardziej złożone lub w gotowy wyrób z zastosowaniem różnego rodzaju połączeń. Proces technologiczny montażu - stanowi część procesu produkcyjnego obejmującą, wykonywane w określonej kolejności operacje montażowe związane z łączeniem jednostek montażowych w jednostki wyższego rzędu lub gotowy wyrób, wg określonych warunków technicznych.
Operacja montażowa - działanie wykonywane bez przerwy na jednym stanowisku montażowym, na określonych jednostkach montażowych Metody: pełnej zamienności części, zamienności częściowej, selekcji, kompensacji, selekcji, obróbki w trakcie montażu, obróbki wg wymiaru części współpracującyh
Zabieg montażowy - część operacji , wykonywana na określonych miejscach połączenia dwóch lub więcej jednostek montażowych, bez zmiany położenia tych jednostek i z zastosowaniem tych samych środków: Czynności, Chwyty, Ruchy robocze
Technologiczność konstrukcji Konstruowanie zorientowane na technologię wytwarzania -Takie projektowanie maszyny, zespołów części - z zachowaniem celowej dokładności i jakości- aby koszt wykonania w danych warunkach był jak najmniejszy
Ocena technologiczności konstrukcji Normalizacja i unifikacja części i zespołów Racjonalny dobór materiałów Właściwe ukształtowanie półfabrykatu Właściwe zaprojektowanie części ze względu na obróbkę wiórową Właściwe zaprojektowanie części ze względu na montaż
Rapid Prototyping (Szybkie Wykonywanie Prototypów) - określenie zbioru metod służących do szybkiej, precyzyjnej i powtarzalnej produkcji elementów w technologii addytywnej (np. z wykorzystaniem stereolitografii lub drukowania przestrzennego), zwykle przy sterowaniu komputerowym. Spiekanie proszków metali, stereolitografia, laminowanie 3D Zaletami stereolitografii są przede wszystkim: - wysoka powtarzalność i precyzja tworzenia modelu, -możliwość tworzenia skomplikowanej struktury wewnętrznej (różnego rodzaju podcięcia, otwory wewnętrzne, żebrowanie itp), - możliwość wytworzenia „na miejscu” gotowego modelu. wady: - proces powolny i drogi, - ograniczona objętość „drukowanych” detali, - ograniczenie wynikające ze stosowania specjalnych materiałów do drukowania stereolitograficznego, - modele wytworzone w tej technologii mają małą odporność mechaniczną i służą jedynie raczej jako wizualizacja niż tworzenie gotowych rozwiązań.