Podstawy Technologii Maszyn

1. Technologia - dział wiedzy technicznej zajmującej się sposobem wytwarzania i przetwarzania materiałów, półwyrobów i wyrobów

2. Podział maszyn.

Maszyny dzielimy na:

• technologiczne (do przetwarzania materiałów i surowców)

• transportowe (do zmiany położenia przedmiotów)

• energetyczne (do wytwarzania energii)

• informacyjne (komputery)

• Część - niepodzielny element maszyny wykonany z jednego lub kilku „kawałków” materiału połączonych nierozłącznie (stale)

• Zespół - składa się z określonej liczby części połączonych w ten sposób, że tworzą wyodrębniony element składowy wyrobu o określonej funkcji

• Układ - zbiór części zależnych od siebie funkcjonalnie, lecz nie tworzących odrębnej całości

• Cech maszyn i urządzeń (parametry maszyn):

• cech technologiczne (prędkość, stan powierzchni po obróbce itp.)

• trwałość fizyczna

• trwałość ekonomiczna

• niezawodność działania

• łatwość i bezpieczeństwo obsługi

• stopień automatyzacji

• dokładność i estetyka wykonania

• ekologiczność (hałas, wibracje itp.)

• koszty wytwarzania

• koszty eksploatacji

7. Główna produkcja bezpośrednia - podsystem wytwarzania, którego zadaniem jest materializacja konstrukcji

8. Produkcja bezpośrednia pomocnicza - zajmuje się wytwarzaniem wyrobów (narzędzi, oprawek, uchwytów, całych maszyn oraz narzędzi pomiarowych) dla produkcji bezpośredniej wytwarzającej właściwy asortyment

9. Fazy produkcji bezpośredniej głównej:

• wykonanie prototypów

• wykonanie serii próbnej - informacyjnej

• produkcja właściwa

1. Typy produkcji:

• jednostkowa (J) - gdzie przedmioty wytwarzane są pojedynczo lub po kilka sztuk; jest to typowe dla zakładów produkujących maszyny ciężkie (turbiny, obrabiarki, silniki okrętowe)

• seryjna (S): małoseryjna (MS); średnioseryjna (SS); wielkoseryjna (WS), w której przedmioty jednakowe pod względem konstrukcyjnym i wymiarowym są wytwarzane w określonych odstępach czasu w seriach lub partiach mogących się powtarzać, co pewien okres

• masowa (M), - w której wyroby wykonywane są w dużych ilościach bez przerwy, przy czym konstrukcja wyrobu rzadko się zmienia

• Cech charakterystyczne produkcji:

1. jednostkowa

• wykonywanie na jednej obrabiarce (stanowisku) wielu operacji, a często nawet całkowitej obróbki danej części

• stosowanie uniwersalnych obrabiarek i urządzeń ogólnego przeznaczenia

• ustawienie obrabiarek grupowo

• stosowanie prawie wyłączni narzędzi znormalizowanych

• duży udział czynności ręcznych (zwłaszcza przy montażu)

• wysokie kwalifikacje obsługi

2. seryjna

• obciążenie poszczególnych stanowisk pracy powtarzającymi się okresowo powtarzającymi się operacjami

• park obrabiarek składający się z obrabiarek ogólnego przeznaczenia, specjalizowanych i specjalistycznych (zależnie od wielkości serii)

• ustawienie obrabiarek i stanowisk pracy częściowo grupowe, częściowo według kolejności wykonywania operacji

• stosowanie narzędzi i przyrządów specjalnych, rzadziej znormalizowanych

• ograniczenie obróbki ręcznej do niezbędnego minimum

• mniejsza liczba pracowników wysoko kwalifikowanych

• bardziej szczegółowe opracowanie procesów technologicznych z uwzględnieniem ekonomiki, czasu wykonania itp.

1. masowa

• wykonywanie każdej operacji obróbki lub montażu na ściśle określonym miejscu pracy, przy czym na każdym z nich jest wykonywana tylko jedna operacja

• ścisła specjalizacja poszczególnych stanowisk pracy

• szerokie lub wyłącznie stosowanie obrabiarek specjalistycznych i przystosowanych do wykonywania jednej operacji

• szerokie zastosowanie przyrządów i narzędzi specjalnych

• ustawienie stanowisk pracy w linie obróbkowe i montażowe

• całkowita lub bardzo duża zamienność części

• znikome prace ręczne

• stosowanie materiałów wyjściowych zbliżonych kształtem i wymiarami do gotowego przedmiotu

• stały przepływ półwyrobów od stanowiska do stanowiska

• wysoki stopień wykorzystania obrabiarek

• personel o niskich kwalifikacjach, pracownicy o wysokich kwalifikacjach zatrudnieni tylko przy ustawianiu i remontach maszyn oraz do wykonywania przyrządów i narzędzi specjalistycznych

• bardzo szczegółowe opracowanie procesów technologicznych i norm technicznych

13. Proces produkcyjny - to zespół odpowiednio uporządkowanych czynności niezbędnych do wykonania określonego wyrobu

14. Proces technologiczny - to część procesu produkcyjnego w wyniku, którego z materiałów wyjściowych, drogą zmian kształtów i wymiarów oraz właściwości fizycznych powstają części maszyn a w wyniku ich łączenia zespoły i gotowe maszyny

15. Proces kontroli - to część procesu produkcyjnego, w wyniku, którego drogą pomiarów i oględzin następuje sprawdzenie zgodności wykonania rzeczywistego z zamierzonym, określonym w dokumentacji technologicznej i konstrukcyjnej

16. Rodzaje kontroli:

• kontrola wstępna (materiałów wyjściowych)

• kontrola międzyoperacyjna (przejściowa)

• kontrola ostateczna (po zakończeniu procesu technologicznego)

17. Zabieg technologiczny - to ściśle określony zestaw czynności (pomocniczych i głównych) niezbędnych do osiągnięcia zamierzonych zmian cech wymiarowych i kształtu lub osiągnięcia określonego położenia montowanych części

18. Ustawienie - nadanie przedmiotowi określonego położenia mające na celu umożliwienie wykonania określonego zestawu zabiegów

19. Ustalenie - nadanie przedmiotowi określonego położenia wymaganego w danej operacji

20. Zamocowanie - unieruchomienie przedmiotu w ustalonym położeniu z siłą potrzebną do wykonania danej operacji

21. Pozycja - każde z różnych położeń przedmiotu przy jednym jego ustawieniu, nadawane za pomocą specjalnego urządzenia

22. Formy organizacji produkcji:

1. produkcja potokowa, równomierna, o stałym kierunku przepływu strumienia materiałowego między stanowiskami roboczymi, przewidywanymi do realizacji procesu technologicznego; rozróżniamy produkcję potokową:

• synchroniczną (równomierny czas trwania operacji)

• asynchroniczną

2. produkcja niepotokowa, nierównomierna, o zmiennym kierunku przepływu strumienia materiałowego między stanowiskami roboczymi, przewidywanymi do realizacji procesu technologicznego

23. Układy grupowania stanowisk roboczych

1. układ rodzajowy, który polega na grupowaniu obrabiarek według rodzajów i typów; stosowany obecnie wyłącznie w produkcji jednostkowej (rzadko w małoseryjnej)

2. układ przepływowy (potokowy), polegający na ustawieniu stanowisk roboczych zgodnie z przebiegiem procesu technologicznego, według kolejności operacji; stosowany w produkcji masowej i seryjnej; wyróżniamy trzy odmiany tego układu:

• gniazda obróbkowe technologiczne lub przedmiotowe, czyli zestawy stanowisk roboczych dla wykonania grupy technologicznie podobnych części, przy czym stanowiska te ustawione są w kolejności wykonywanych operacji

• linie obróbkowe, czyli układy stanowisk ustawionych według kolejności wykonywanych operacji,

1. Czynności związane z eksploatacją maszyn:

• konserwacja, czyli utrzymanie maszyny w stanie pozwalającym na poprawne technologiczne i ekonomiczne jej funkcjonowanie

• przeglądy techniczne mające na celu dokonanie niezbędnych czynności związanych z funkcjonowaniem maszyny (regulacja luzów oraz usuwanie drobnych usterek itp.)

• remonty (bieżący (B), średni (S), kapitalny (K) ) odbywające się w zależności od warunków: poawaryjne , profilaktyczno - okresowe, programowane np. :(Z-B-B-S-B-B-S-B-B-K)

24. Proces magazynowania - to część procesu produkcyjnego mająca na celu czasowe przechowywanie w odpowiednich warunkach materiałów wyjściowych, części i zespołów w różnym stopniu zaawansowania procesu technologicznego oraz gotowych wyrobów przed wysłaniem ich do odbiorcy

25. Rodzaje magazynów:

• wyjściowe

• przejściowe

• wyrobów finalnych

24. Proces transportu - część procesu produkcyjnego, w wyniku, której następuje przemieszczenie tzw. strumienia materiałowego i realizacja wszystkich czynności procesu we właściwej kolejności, miejscu i czasie

25. Strumień materiałowy - wszelkiego rodzaju materiały wyjściowe

26. Transport zewnętrzny - zaopatrzenie zakładu, dostarczenie materiałów jak i dowóz do odbiorców gotowych wyrobów

27. Transport wewnętrzny - wszelkie zagadnienia dotyczące przemieszczenia materiałów, półproduktów i wyrobów w obrąbie zakładu

28. Operacja - to wydzielona część (zespół określonych czynności np.: wytaczać otwór i planować czoło) procesu produkcyjnego realizowana na specjalnie do tego celu przygotowanym stanowisku roboczym, przez osobę na jednym lub kilku przedmiotach jednocześnie bez przerw na wykonywanie innych czynności

29. Zabieg technologiczny - to ściśle określony zestaw czynności (np.:wytaczać zgrubnie, wytaczać pod rozwiertak)głównych i pomocniczych niezbędnych do osiągnięcia zamierzonych zmian kształtu, wymiarów i właściwości obrabianego przedmiotu lub osiągnięcie określonego położenia montowanych części

30. Czynność - to każde odrębne działanie mające na celu osiągnięcie określonego efektu roboczego, rozróżniamy czynności pomocnicze(np.: zamocować przedmiot )i główne, związane z procesem tech. (np.: toczyć)

31. Ruch roboczy - najmniejszy składnik czynności, który daje się określić jednoznacznie sprecyzowanym zadaniem (np.: nachylić się, odłożyć klucz)

32. (U)Chwyt elementarny - najmniejszy wymierny element pracy (wyciągnąć rękę, nacisnąć włącznik obrotów)

33. Wskaźniki organizacji produkcji bezpośredniej :

• cykl produkcyjny wyrobu czyli czas trwania procesu produkcyjnego, okres czasu od momentu wydania materiału wyjściowego do czasu spływu gotowego wyrobu

• rytm produkcyjny czyli okres czasu między wyprodukowaniem dwóch kolejnych przedmiotów (rytm przedmiotu) lub serii (rytm serii)

• produkcja w toku to liczba i wartość przedmiotów o nie zakończonym cyklu produkcyjnym

24. Podstawowe sposoby przekazywania przedmiotów pomiędzy stanowiskami produkcyjnymi :

• przebieg szeregowy polegający na przekazywaniu określonej liczby przedmiotów obrabianych ze stanowiska na stanowisko po zakończeniu danego zespołu operacji na jednej obrabiarce

• przebieg równoległy czyli przedmiot „wędruje” od stanowiska do stanowiska po zakończeniu danego zespołu operacji na jednej obrabiarce

• przebieg mieszany szeregowo--równoległy

24. Wymagania obróbkowe - są to wymagania określone przez konstruktora (dokładność wymiarowa, geometryczna, stanu powierzchni)

25. Dokładność maszyny wymagana - to określony przez konstruktora stopień przybliżenia maszyny rzeczywistej do idealnej, a więc dopuszczalny rozrzut wartości rzeczywistych

26. Dokładność metody wytwarzania - to rzeczywisty rozrzut wartości odchyłek, który powstaje przy zastosowaniu danej metody obróbki (rzeczywiste możliwości otrzymania dokładności wymiarowych) np.: dokładności kształtu, wymiarów, chropowatości

27. Typizacja - ujednolicenie opracowań procesów technologicznych dla przedmiotów (części maszyn) należących do zbioru o wspólnych cechach technologicznych (np.: wałów, kół zębatych). Typizacja umożliwia:

• zmniejszenie różnorodności metod produkcyjnych (podniesienie wydajności i obniżenie kosztów)

• skrócenie cyklu przygotowania produkcji oraz samej produkcji

• zmniejszenie parków maszynowych

24. Klasyfikacja części maszyn dla potrzeb typizacji. Istotą klasyfikacji jest tzw. podobieństwo technologiczne części które może mieć różny zakres i stopień. Dlatego do jednej grupy mogą należeć np.: wały, tuleje, tarcze (cz. o pow. obrotowych), dzwignie, mimośrody (cz. wieloosiowe) itp.

25. Przestalenie - odebranie przedmiotowi dwukrotnie tego samego stopnia swobody (dwa nakiełki - dwie powierzchnie stożkowe pozbawiające 5 stopni swobody każda)

26. Powierzchnie styku przedmiotu i obrabiarki:

• powierzchnie ustalające, których zetknięcie z odpowiednimi elementami ustalającymi obrabiarki, nadaje przedmiotowi żądane położenie w kierunku wymiarów uzyskiwanych w danej operacji; rozróżniamy powierzchnie ustalające główne (odbierające co najmniej trzy stopnie swobody) i pomocnicze (odbierające dwa lub jeden stopień swobody)

• powierzchnie oporowe, nadające przedmiotowi określone położenie w kierunkach nie związanych z wymiarami osiąganymi w danej operacji

• powierzchnie zamocowania, które stykają się z urządzeniami mocującymi przedmiot na obrabiarce

24. Baza - to powierzchnia, linia lub punkt względem których określa się położenie innych powierzchni, linii lub punktów.

25. Baza konstrukcyjna - to powierzchnia, linia lub punkt określająca położenie danej części w stosunku do innych części wg założeń konstruktora

26. Baza produkcyjna - to powierzchnia, linia lub punkt przyjęta w procesie produkcyjnym przedmiotu w celu określenia położenia jakiegoś punktu, linii lub powierzchni w sposób uwarunkowany dla wytwarzania przedmiotu i całego wyrobu

27. Baza obróbkowa -- to powierzchnia, linia lub punkt względem której określa się położenie powierzchni obrabianej w danej operacji lub zabiegu, wyróżniamy bazy obróbkowe:

• stykowe gdy przedmiot obrabiany bezpośrednio opiera się swą bazą

na obrabiarce

• sprzężone czyli powierzchnie, według której określa się położenie powierzchni obrabianych i które są powiązane z tymi powierzchniami bezpośrednimi wymiarami

• nastawcze, czyli powierzchnie lub linie, według której odbywa się ustawienie przedmiotu na obrabiarce i kontrola jego ustawienia

---