Technologia budowy maszyn (TBM) jest nauką o procesach wytwarzania części maszyn i łączenia ich w gotowe maszyny i urządzenia. Zajmuję się ona całymi procesami produkcyjnymi, koncentrując się głównie na technologii procesów obróbki i ogólnych zasadach montażu. Ma ona charakter kompleksowy gdyż podaje zasady doboru półfabrykatów, projektowania ciągów operacji, normowania operacji obróbki, opracowania niezbędnego oprzyrządowania procesów obróbki i montażu oraz oceny ekonomicznej różnych rozwiązań.
(T-okres trwałości.
Proces produkcyjny obejmuje wszystkie działania mające na celu wytworzenie określonych wyrobów w danym zakładzie: A)obejmuje on proces wytworzenia półfabrykatów B)obróbki poszczególnych części C)montażu D)kontrolę jakości, transport, magazynowanie, konserwacja
Proces technologiczny jest podstawową częścią procesu produkcyjnego i związany jest bezpośrednio ze zmianą kształtu, wymiarów, jakości powierzchni i właściwościami fizyko-mechanicznymi obrabianego przedmiotu
Operacja jest to część procesu technologicznego wykonywana na 1 stanowisku roboczym przez 1 pracownika lub grupę pracowników na 1 przedmiocie lub grupie przedmiotów bez przerw na inne prace
Części składowe operacji:
Ustawienie - oznacza odebranie obrabianemu przedmiotowi wszystkich stopni swobody. Ustawienie obejmuje ustawienie przedmiotu i jego zamocowanie. Podczas ustalenia następuje zetknięcie baz stykowych przedmiotu z odpowiednimi elementami uchwytu obrabiarki i oparcie go o elementy oporowe. Po ustaleniu następuje zamocowanie które polega na przyłożeniu sił i momentów sił dla zapewnienie niezmienności położenia przedmiotu, podczas wykonywania danej operacji technicznej. Operacja może być wykonywania w 1 lub kilku ustawieniach.
Pozycja- operacja może być przeprowadzona w 1 lub kilku pozycjach. Pozycja jest to określone położenie przedmiotu ustalonego i zamocowanego w uchwycie podziałowym lub na stole podziałowym np. wiertarko-frezarka względem narzędzia przy jednym zamocowaniu.
Zabieg- jest to część operacji technologicznej realizowana za pomocą tych samych środków technologicznych przy niezmienionych parametrach obróbki, zamocowaniu i pozycji
Przejście - w zabiegu można wyróżnić przejścia, polegające na zdjęciu kolejnych warstw obrabianego materiału. Zabieg może być wykonywany w 1 lub kilku przejściach.
Dane wejściowe do projektowania procesu technologicznego: A)Dokumentacja konstrukcyjna B)Program produkcji C)Dane o parku maszynowym
Program produkcji- jest to liczba wyrobów, przewidzianych do produkcji w określonej jednostce czasu. Do określenia programu produkcji najczęściej przyjmuje się 1 rok.
Produkcję dzielimy na: A)jednostkową B)Seryjną C)Masową
Dokumentacja technologiczna składa się z: A)karty technologicznej B)karty instrukcyjne obróbki C)instrukcja uzbrojenia obrabiarki D)karty kalkulacyjne (karty normowania E)spis pomocy warsztatowych.
Kartę technologiczną sporządza się dla konkretnego przedmiotu stanowi ona spis operacji uzupełniony wyszczególnieniem stanowiska roboczego, pomocy specjalnych oraz podaniem czasu przygotowawczo-zakończeniowego, czasu jednostki, czasu wykonania operacji dla danej wielkości serii.
Karta instrukcyjna obróbki - sporządza się w celu podania treści operacji pracownikowi obsługującemu obrabiarkę. Podaje się w niej stanowisko robocze, liczbę i kolejność zabiegów, łącznie z warunkami obróbki, wszelkie pomoce warsztatowe niezbędne do wykonania danej operacji tj. przyrządy, uchwyt, narzędzia, sprawdziany, rysunek obrabianego przedmiotu, który jest wykonany w pewnych proporcjach na którym grubą linią zaznacza się obrabiane powierzchnie, nanosi końcowe wymiary, oznacza się chropowatość powierzchni i za pomocą umownych symboli określa się sposób ustalenia i zamocowania przedmiotu.
Karta uzbrojenia obrabiarki.
Struktura procesu technologicznego: a)operacje wstępne b)wykonane bazy lub baz obróbkowych do przeprowadzenia dalszych operacji c)przeprowadzenie obróbki zgrubnej i kształtującej d)obróbka cieplna lub cieplno-chemiczna e)przeprowadzenie obróbki wykańczającej i bardzo dokładnej.
Wskaźnik wymaganego wzrostu jakości powierzchni w wyniku obróbki
; Tpf- tolerancja półfabrykatu; T- tolerancja gotowej części.
-jedna operacja; 10<Ko<50-dwie operacje; Ko>50 -trzy operacje.
Dokładność ekonomiczna jakiegokolwiek sposobu obróbki, jest dokładnością osiąganą w normalnych warunkach pracy przy właściwym wyposażeniu i odpowiednich kwalifikacjach pracownika i przy kosztach niższych niż przy innych sposobach obróbki, możliwych do zastosowania w danych przypadku.
Naddatkiem obróbkę nazywamy celowo pozostawioną warstwę tworzywa, którą ma być usunięta w czasie obróbki. Jest to więc różnica pomiędzy wymiarem materiału wejściowego i wymiarem obrabianej części.
Naddatek całkowity C -jest warstwą tworzywa, która kompensuje wszystkie błędy wykonania występujące w poszczególnych etapach wytwarzania przedmiotu, spowodowane niedokładnością metod i urządzeń technologicznych.
Naddatek operacyjny g - jest to wielkość (grubość) warstwy usuwanej z obrabianego przedmiotu w czasie wykonywania operacji. Wartość naddatku operacyjnego określa się różnicą wartości wymiarów otrzymanych w dwóch kolejnych operacjach. Wymiary jakie będzie miał półfabrykat w poszczególnych stadiach obróbki nazywamy wymiarami operacyjnymi.
Naddatek jednostronny g=Ta+Rza+Wa+Sa+eb,
Naddatek dwustronny g=Ta+2(Rza+Wa)+2(Sa+eb)
g-naddatek operacyjny; Ta-wartość tolerancji wymiaru dla poprzedniej operacji mierzona w głąb materiału; Rza-normatyw średniej wysokości chropowatości powierzchni dla poprzedniej operacji; Wa-normatyw głębokości warstwy dla poprzedniej operacji; Sa-normatyw wypadkowego odchylenia przestrzennego wzajemnie związanych powierzchni obrobionej części w poprzedniej operacji; eb-normatyw błędów ustawienia części w wykonywanej operacji, obejmujący błąd ustawienie E i zamocowania
Zasady ustalenia przedmiotów przy obróbce. Ustalenie położenia części przy obróbce może nastąpić wg następujących sposobów: a)bezpośrednio na obrabiarce wg próbnych wiórów, ze sprawdzeniem położenia i odpowiedniej regulacji (mała produkcja b)wg trasy c)za pomocą uchwytów obróbkowych (duża produkcja) d)bazy obróbkowe
Bazą w technologii nazywamy powierzchnie, linię lub pryzmat przedmiotu obrabianego względem których jest określony sposób bezpośredniego położenia rozpatrywanego innego punktu, linii lub powierzchni.
Baza właściwa jest to baza produkcyjna jakiegoś punktu, linii, powierzchni przedmiotu identyczna z bazą konstrukcyjną tego punktu, linii lub powierzchni. Najbardziej poprawne jest rozwiązanie kiedy technolog może przyjąć za bazę te powierzchnię którą przyjął konstruktor.
Baza zastępcza jest bazą produkcyjną jakiegoś punktu, linii lub powierzchni przedmiotu rożna od bezy konstrukcyjnej tego punktu, linii lub powierzchni. Świadczy to o nie właściwym sposobie przyjęci bazy konstrukcyjnej zastosowanie baz zastępczych może prowadzić do konieczności zacieśnienia niektórych wymiarów ze względów technologicznych.
Zasady Doboru baz obróbkowych. Do pierwszych i kolejnych operacji: 1)Na bazę należy dobierać powierzchnie możliwie duże, wtedy tą samą odchyłkę kształtu powierzchni przyjętej za bazę powoduje zmniejszenie niedokładności ustalenia przedmiotu. 2)należy stosować bazy stykowe, a nie nastawcze 3)powierzchnie bazowe powinny być tak wybrane aby było zapewnienie najmniejszych odkształcenie obrobionej części na skutek działania zacisków i sił skrawania. W tym celu powinny znajdować się możliwie blisko powierzchni obróbkowych.
Do pierwszej operacji. Przy wyborze baz do pierwszej operacji należy kierować się następującymi wytycznymi: A)Za powierzchnie bazowe należy przyjmować te powierzchnie, których położenie przy wykonywaniu półfabrykatów jest najbardziej dokładnie i słabe . Np. w odlewach nie przyjmuje się za bazy powierzchnie otworów otrzymanych przez zastosowanie rdzeniu, które narażone są na przesunięcie. B)powierzchnie bazowe powinny być możliwie równe i czyste c)Dla części nie całkowicie obrobionych za bazy do 1 operacji przyjmuje się te powierzchnie które pozostaną nie obrobione. W ten sposób zapewnia się najmniejsze ich przesunięcie w stosunku do powierzchni obrobionych. Jeżeli dana część ma kilka powierzchni, które pozostaną nie obrobione za bazę wyjściową należy wybrać te powierzchnie w których chcemy zapewnić najmniejsze przesunięci do pozostałych powierzchni. D)przy częściach całkowicie obrobionych do bazy do 1 operacji przyjmuje się te powierzchnie które mają najmniejsze naddatki w ten sposób zapewnia się lepsze warunki obróbki pozostałych powierzchni gdyż nie kompensuje ewentualnych błędów położenia , pozostawiając większe naddatki E)niedopuszczalne jest użycie bazy do 1 operacji jak bazy do dalszych operacji. Niedokładności nie obrobionych powierzchni są zbyt duże aby można było zapewnić w dwóch różnych operacjach jednakowe ustawienie części.
Półfabrykat - jest to niewykończony przedmiot pracy z którego poprzez dalszą obróbkę, polegającą na zmianie kształtu wymiaru, stanu powierzchni lub właściwości materiały wykonuje się daną część. Rodzaje; a)półfabr z mat hutniczego b)półfabr spajane c)odkuwki d)odlewy e)z tw sztucznych f)wykroje g)otrzymane metodą Obr plastycznej na zimno h)przez spiekanie proszków metali.
Ramowy proces tech wałka stopniowanego bez Obr cieplnej z pręta:
Cięcie mat
Wykonanie bazy
Zakiełkowanie
Obr zgrubna
Obr kształtująca
Toczenie powierzchni stożkowych i kształtowych
Frezowanie rowków wpustowych
Wykonanie wielowypustów
Wykonanie gwintów na zew pow. walcowych
Wykonanie otworów poprzecznych
Obr wykańczająca
Obr bardzo dokładna
Kontrola jakości
Wykonanie otworu osiowego
Ramowy proces tech wałka stopniowanego nawęglanego i hartowanego na niektórych powierzchniach:
Cięcie
Prostowanie
Zakiełkowanie
Obr zgrubna
Obr kształtująca pow które mają być hartowane
Nawęglanie
Obr kształtująca pozostałych powierzchni
Hartowanie i odpuszczanie
Prostowanie
Poprawienie nakiełków
Obr wykańczająca
Obr bardzo dokładna
Kontrola jakości
Ramowy proces tech wałka tuleja lub tarcza z bazowanie na otworze:
Obr zgrubna (lub zgr i kształtująca) pow zewnętrznych i wykonanie otw wstępnie i/lub na gotowo
Obr wyk otworu
Obr rowka wpustowego lub wielowypustów w otworze
Obr kszt pow zew z bazowanie na otworze
Frez rowków wpustowych na pow zew
Wyk wielowypustów
Wyk gwintów
Wyk otw poprzecznych
Obr bardzo dokł otworu
Obr wyk pow zew
Kontrola jakości
Ramowy proces tech koła zębatego bez Obr cieplnej:
Cięcie
Wyk otworu na Got oraz Obr zgrubna pozostałych pow
Przeciąganie wielowypustu
Obr kszt poz powierzchni zew z bazowanie na otworze
Nacięcie zębów
Obróbka wyk zębów
Kontrola jakości
Ramowy proces tech koła zębatego walcowe z Obr cieplną i hartowanie:
Cięcie
Wstępnie wyk otworu oraz Obr zgr poz powierzchni
Przeciąganie otworu łącznie z wielowypustem lub wpustem z pozostawienie naddatku na Obr wykańczającą (ze względów tech otwór wykonuje się z tol H7)
Obr kszta pow zewnętrznych z bazowanie na otworze
Nacięcie zębów
Hartowanie i odpuszczanie
Obr wyk otworu z bazowaniem na zębach
Obr wyk zębów z bazowanie na otworze
Technologiczność konstrukcji jest to jej właściwość zapewniająca uzyskanie przy określonej wielkości produkcji, wymaganych wł. Wyrobu p[rzy minimalnych kosztach wytwarzanych dla danych warunków produkcji.
Technologia budowy maszyn Wykład 1
- 5 -