background image

 

 

 

 

Białystok 2009

Białystok 2009

Technologiczne 

Technologiczne 

przygotowanie 

przygotowanie 

produkcji

produkcji

background image

 

 

 

 

Technologiczne przygotowanie produkcji 

to  opracowanie  procesów  technologicznych  dla  części  wchodzących  w  skład 

dokumentacji 

konstrukcyjnej,  a  przede  wszystkim  zaprojektowanie  w  tych  procesach  poszczególnych 

operacji, 

łącznie  z  dobraniem  obrabiarki  czy  stanowiska,  na  których  dana  operacja  będzie 

wykonywana, 

dobraniem  narzędzi,  obliczeniem  i  ustaleniem  wielkości  naddatków,  wytypowaniem 

pomocy 

warsztatowych,  określeniem  warunków  i  parametrów  obróbki  oraz  obliczeniem  czasu 

trwania danej 

operacji. 

1. Technologiczność konstrukcji

Technologiczność  konstrukcji  można  zdefiniować  jako  właściwość  konstrukcji 

zapewniającą  uzyskanie,  przy  określonej  wielkości  produkcji,  wymaganych 

właściwości wyrobu przy  minimalnych kosztach  wytwarzania  w danych, określonych 

warunkach produkcji.

Ocena technologa powinna dotyczyć takich czynności, jak:
- normalizacja i unifikacja części i zespołów,
- racjonalny dobór materiałów,
- właściwe zaprojektowanie części w celu racjonalnego kształtowania półfabrykatów,
- właściwe zaprojektowanie części ze względu na obróbkę skrawaniem,
- właściwe zaprojektowanie części ze względu na montaż.

background image

 

 

 

 

Technologiczne przygotowanie produkcji

Normalizacja i unifikacja części i zespołów

W  każdej  konstrukcji  powinno  się  stosować  szeroko  pojętą  normalizację. 

Dotyczy  to  zwłaszcza  takich  części  maszyn,  jak:  wszelkiego  rodzaju  śruby, 

nakrętki, łożyska toczne itp. 

 Racjonalny dobór materiałów

Istotnym  wskaźnikiem  technologiczności  konstrukcji  jest  zapewnienie 

projektowanej 

maszynie 

przewidzianych 

dla 

niej 

właściwości 

eksploatacyjnych  przy  możliwie  małej  masie.  Jedną  z  dróg  do  tego 

prowadzących  jest  właściwy  i  racjonalny  dobór  materiałów  na  poszczególne 

części.  Konstruktor  powinien  dobrze  znać  materiał,  jego  właściwości 

fizykochemiczne  oraz  wpływ  procesu  technologicznego,  w  tym  przede 

wszystkim obróbki cieplnej, plastycznej, procesu spawania, na te właściwości. 

 

Racjonalne kształtowanie półfabrykatów

Jest  to  zagadnienie  bardzo  istotnie  wpływające  na  otrzymaną  jakość 

półfabrykatu, jak również na koszt wykonania modelu, kokili czy matrycy.

Zasadnicze metody kształtowania: 

background image

 

 

 

 

 Technologiczność konstrukcji odlewów

Projektowanie  odlewów  jest  zagadnieniem  trudnym  i  wymaga  od  konstruktora  dobrej 

znajomości  zarówno  tworzywa,  z  którego  wykonuje  się  odlew,  jak  i  technologii 

odlewnictwa.  Najważniejsze  zasady  projektowania  odlewów  można  sformułować 

następująco:
- Grubość  ścian  odlewu  powinno  się  tak  dobierać,  aby  stygnięcie  przebiegało 

równomiernie  we  wszystkich  jego  częściach,  co  można  zapewnić,  różnicując  grubość 

ścian.  Ściany  wewnętrzne,  z  których  jest  utrudnione  odprowadzenie  ciepła,  powinny 

być cieńsze od ścian zewnętrznych, z których odprowadzenie ciepła jest łatwiejsze.

- Kształt odlewu powinien umożliwiać nieskrępowany skurcz. Pod wpływem oporu formy, 

rdzenia  lub  elementów  skrzynki  formierskiej  powstają  naprężenia,  które  w  skrajnych 

przypadkach mogą doprowadzić do powstawania pęknięć.

- Należy dążyć do zmniejszenia naprężeń cieplnych w odlewie, które powstają na skutek 

nierównomiernego stygnięcia poszczególnych jego części. W tym celu należy stosować 

ściany pochyłe lub wygięte zamiast płaskich.

- Należy  zapewnić  stosunkowo  łatwy  dostęp  do  wszystkich  powierzchni  zewnętrznych  i 

wewnętrznych odlewu, co ułatwi usunięcie rdzeni oraz oczyszczenie wnętrza odlewu.

Konstrukcja  odlewu  umożliwiająca 

jego kierunkowe krzepnięcie: 

a) konstrukcja błędna, 

b) konstrukcja 

poprawna 

ze 

stopniowym  wzrostem  grubości 

ścianek

b)

a)

background image

 

 

 

 

i /4

 

5. Technologiczne przygotowanie produkcji

Technologiczność konstrukcji odkuwek

Odkuwki jako półfabrykaty są stosowane bardzo często, zwłaszcza w produkcji seryjnej i 

wielkoseryjnej. Pomimo różnych sposobów kucia oraz różnych kształtów odkuwek, można 

sformułować ogólne podstawowe zasady ich konstruowania:
- Projektując  odkuwki,  zwłaszcza  odkuwki  matrycowe,  należy  pamiętać  o  możliwości 

wykorzystania ich stosunkowo dużej dokładności i nie przewidywać na powierzchniach, 

dla których ta dokładność jest wystarczająca, naddatków na obróbkę.

- Należy  unikać  cienkich  przekrojów  ścianek  i  żeber  ze  względu  na  szybkie  stygnięcie 

podczas kucia.

- Projektując  odkuwki,  należy  brać  pod  uwagę  sposób  ich  bazowania  podczas  obróbki 

mechanicznej.

- Konstrukcyjne  kształty  półfabrykatów  powinny  być  w  miarę  możliwości  mało 

skomplikowane, aby uzyskać mały koszt wykonania matryc.

- Powierzchnia  podziału  matrycy  powinna  być  w  miarę  możliwości  płaska,  co  ułatwia 

uzyskanie dużej dokładności matrycy oraz jej eksploatację.

Odkuwka:  a)  z  podziałem  matrycy  w  płaszczyźnie  największego 

wymiaru,

                 b) z podziałem matrycy w płaszczyźnie prostopadłej do 

osi

background image

 

 

 

 

Technologiczność konstrukcji spawanych

 
Technologiczność  konstrukcji  spawanych  należy  rozważać  z  punktu  widzenia 

podstawowych zasad ich projektowania. Do zasad tych zalicza się:

1. Zapewnienie dogodnego dostępu elektrody do miejsca spawania.

2. Unikanie łączenia przez spawanie grubych przekrojów z cienkimi. 

3. Zmniejszenie pracochłonnej obróbki krawędzi blach. 

4. Obrabianie powierzchni dokładnych po spawaniu. 

5. Na skutek spawania powstają naprężenia, które muszą być usunięte przez 

wyżarzenie.

                     a)                                  b)                             c)                                d)

Konstrukcje spawane z blach: 

a)

i    c) konstrukcje nietechnologiczne, wymagające obróbki krawędzi blach, 

b)

I    d) konstrukcje technologiczne, umożliwiające umieszczenie spoiny we wnękach po przesunięciu 

blach

Konstrukcje  spawane  z  blach:  a)  nietechnologiczna  -  cienkie  ostre  naroża  1,  b)  technologiczna  brаk 

ostrych naroży

background image

 

 

 

 

Racjonalne kształtowanie części ze względu 

na 

obróbkę wiórową

Technologiczność  konstrukcji  części  kształtowanych  metodą  obróbki 

skrawaniem 
można rozważać zarówno z punktu widzenia klasy przedmiotu, jak również 

typu 
obrabiarki,  na  jakiej  ten  przedmiot  będzie  obrabiany.  Ma  to  zresztą  dość 

ścisły 
związek, gdyż najczęściej przedmioty:

• klasy wałów, tulei i tarcz kojarzy się z tokarkami,

• klasy korpusów z wiertarko-frezarkami, 

• klasy dźwigni z wiertarkami, 

• klasy części płaskich z frezarkami.

background image

 

 

 

 

2. Podział metod projektowania

2. Podział metod projektowania

Biorąc pod uwagę dzisiejszy stan techniki, projektowanie procesów technologicznych 

Biorąc pod uwagę dzisiejszy stan techniki, projektowanie procesów technologicznych 

(projektowanie operacji) można podzielić na:

(projektowanie operacji) można podzielić na:

- projektowanie konwencjonalne (ręczne),

- projektowanie konwencjonalne (ręczne),

- projektowanie wspomagane komputerowo,

- projektowanie wspomagane komputerowo,

- projektowanie warsztatowe.

- projektowanie warsztatowe.

Projektowanie konwencjonalne (ręczne)

Projektowanie konwencjonalne (ręczne)

Projektowanie konwencjonalne było do niedawna jedyną metodą

Projektowanie konwencjonalne było do niedawna jedyną metodą

 

 

projektowania procesów 

projektowania procesów 

technologicznych. Jest ono oparte głównie na doświadczeniu technologa 

technologicznych. Jest ono oparte głównie na doświadczeniu technologa 

W przypadku obrabiarek sterowanych numerycznie projektowanie sprowadza się głównie 

W przypadku obrabiarek sterowanych numerycznie projektowanie sprowadza się głównie 

do operacji. Programowanie ręczne jest stosowane jedynie w tych przypadkach, kiedy w 

do operacji. Programowanie ręczne jest stosowane jedynie w tych przypadkach, kiedy w 

zakładzie jest mała liczba obrabiarek sterowanych numerycznie lub przewidziana do 

zakładzie jest mała liczba obrabiarek sterowanych numerycznie lub przewidziana do 

wykonania operacja jest bardzo prosta. 

wykonania operacja jest bardzo prosta. 

Program przeniesiony na nośnik informacji zawiera informację o:

Program przeniesiony na nośnik informacji zawiera informację o:

- drodze narzędzi,

- drodze narzędzi,

- prędkościach obrotowych dla poszczególnych zabiegów,

- prędkościach obrotowych dla poszczególnych zabiegów,

- wymianie narzędzi (centra obróbkowe),

- wymianie narzędzi (centra obróbkowe),

- wartości posuwów,

- wartości posuwów,

- doprowadzeniu płynu obróbkowego.

- doprowadzeniu płynu obróbkowego.

W celu opracowania programu sterującego technolog musi sporządzić kilka 

W celu opracowania programu sterującego technolog musi sporządzić kilka 

dokumentów stanowiących podstawę do przygotowania nośnika informacji  i realizacji na 

dokumentów stanowiących podstawę do przygotowania nośnika informacji  i realizacji na 

obrabiarce w ten sposób zapisanego programu.

obrabiarce w ten sposób zapisanego programu.

background image

 

 

 

 

W skład dokumentacji technologicznej wchodzą:

- rysunek konstrukcyjny wykonywanej części,

- instrukcja obróbki,

- plan przejść narzędzi,

- karta programowa.

Rysunek  konstrukcyjny  wykonywanej  części.  Na  rysunek  konstrukcyjny 

wykonywanej  części  nanosi  się  układ  współrzędnych,  względem  którego  będą 

obliczone przemieszczenia  narzędzi  i  wymiary  przedmiotu,  niezbędne  do obliczenia 

tych  przemieszczeń.  Sposób  ogólnie  przyjęty  w  praktyce  przemysłowej 

przedstawiono na rys. poniżej.

Instrukcja  obróbki.  Umożliwia  przygotowanie  obrabiarki  do  pracy,  łącznie  z 

ustawieniem narzędzi w imakach narzędziowych.

Rysunek przedmiotu: a) rysunek konstrukcyjny,

 b) rysunek po uwzględnieniu wymiarowania w układzie współrzędnych systemu NUMS 320T

background image

 

 

 

 

Ogólny schemat przetwarzania danych w systemie maszynowego programowania 

obrabiarek sterowanych numerycznie

Projektowanie wspomagane komputerowo

background image

 

 

 

 

Tokarka CNC firmy Mazak z pulpitem sterującym i ekranem

Programowanie warsztatowe składa się niejako z dwóch faz projektowania:

- pierwsza faza polega na podaniu opisu półfabrykatu i na jego tle opisu gotowego 

wyrobu oraz niezbędnych danych o obrabianym materiale,

- drugą fazą jest zdefiniowanie sposobów obróbki oraz dokonanie wyboru niezbędnych 

narzędzi i oprzyrządowania.

Projektowanie warsztatowe

Programowanie warsztatowe odbywa się bezpośrednio na obrabiarce. Różni się ono od 
programowania maszynowego tym, że nie ma potrzeby stosowania systemów 
programowania. Realizuje się je przy zastosowaniu ogólnie znanych symboli uwidocznionych 
na pulpicie obrabiarki i przez dialog między pracownikiem a sterownikiem obrabiarki. 

background image

 

 

 

 

3. Projektowanie procesu technologicznego

Danymi  wejściowymi  do  opracowania  procesu  technologicznego  określonej  część  są: 

rysunek  wykonawczy  tej  części,  wielkość  produkcji  oraz  środki  produkcji,  jaki  ma  do 

dyspozycji technolog.

Rysunek warsztatowy

Każdy  proces  technologiczny  powinien  spełniać  dwa  warunki:  jakościowy  oraz 

ekonomiczny. Warunek jakościowy wynika z rysunku konstrukcyjnego określonej części i 

warunków technicznych. 

Warunek  ekonomiczny  polega  spełnieniu  wymagań  technicznych  (jakościowych) 

przy najmniejszym koszcie wytwarzania. 

background image

 

 

 

 

 

Struktura procesu technologicznego

Strukturę  procesu  technologicznego  można  traktować  jako  określoną  kolejność 

poszczególnych operacji. Strukturę tę charakteryzuje:

- nieciągłość procesu,

      - stopniowe nadawanie kształtu, dokładności oraz właściwości poszczególnych 

powierzchni.

Nieciągłość  procesu  wynika  z  podziału  procesu  na  poszczególne  operacje  i 

konieczności stosowania różnych sposobów i rodzajów obróbki. 

Ogólnie  strukturę  procesu  technologicznego  można  przedstawić  w  następujących 

punktach:

      1. Operacje wstępne.

2. Wykonanie bazy (baz) obróbkowej do dalszych operacji.

3. Wykonanie operacji obróbki zgrubnej i kształtującej.

4. Wykonanie operacji obróbki cieplnej lub cieplno-chemicznej.

5. Wykonanie operacji obróbki wykańczającej i bardzo dokładnej.

6. Wykonanie operacji kontroli jakości.

Wychodząc z określonej bazy, w dalszych operacjach wykonuje się obróbkę zgrubną i 

kształtującą.  Obróbka  wykańczająca  może  nastąpić  bezpośrednio  po  obróbce 

kształtującej  о  ile  przedmiot  nie  podlega  obróbce  cieplnej  czy  cieplno-chemicznej.  W 

przypadku  zaprojektowania  przez  konstruktora  takiej  obróbki  należy  pamiętać,  że 

powoduje ona błędy w postaci odkształceń przedmiotu. Błędy te są usuwane za pomocą 

obróbki wykańczającej.

background image

 

 

 

 

4. Projektowanie operacji obróbki skrawaniem w procesie 

technologicznym

W procesie technologicznym najistotniejszą rolę odgrywa  operacja. Rozpracowanie operacji 

odbywa się na tzw. instrukcjach obróbki, obróbki cieplnej, plastycznej itd. Podstawową część 

składową operacji stanowią zabiegi, które decydują o jej strukturze. 
Do zadań technologa przy opracowaniu operacji należy wytypowanie obrabiarki, narzędzi do 

obróbki,  wielkości  naddatków  gwarantujących  uzyskanie  żądanej  jakości  powierzchni, 

wytypowanie  pomocy  warsztatowych,  niezbędnych  do  wykonania  operacji,  oraz  obliczenie 

czasu trwania operacji.

Struktura operacji

Schemat operacji obróbkowej

background image

 

 

 

 

W  procesie  technologicznym  może  wystąpić  koncentracja  operacji  lub  ich 

zróżnicowanie.

Koncentracja  operacji  występuje  wówczas,  gdy  w  jednej  operacji  jest  duża  liczba 

zabiegów,  będzie  wykonana  obróbka  kilku  powierzchni,  będą  wykonane  różne  rodzaje 

obróbki, np. obróbka zgrubna i kształtująca. Rozróżnia się trzy odmiany koncentracji:

- technologiczną,

      - mechaniczną,

      - organizacyjną.

Koncentracja  technologiczna  polega  na  jednoczesnej  obróbce  kilku  powierzchni. 

Może być ona prowadzona kilkoma narzędziami zamocowanymi w specjalnym uchwycie 

narzędziowym na tokarce wielonarzędziowej, może to być obróbka różnych powierzchni z 

różnych  suportów  obrabiarki,  mogą  to  być  z  kolei  specjalne  narzędzia,  np.  wiertła  i 

rozwiertaki stopniowe, noże kształtowe itp.

 
Koncentracja  mechaniczna  polega  na  zastąpieniu  kilku  zamocowań  przedmiotu 

jednym zamocowaniem, ale z zastosowaniem kilku pozycji. Użyć wówczas można głowic 

rewolwerowych tokarek lub wiertarek, magazynów narzędziowych centrów obróbkowych 

lub systemów produkcyjnych. Przez zastosowanie koncentracji mechanicznej uzyskuje się 

znaczne zmniejszenie czasów pomocniczych.

Koncentracja  organizacyjna  jest  stosowana  w  produkcji  jednostkowej  i 

małoseryjnej.  Polega  ona  głównie  na  uproszczeniu  prac  związanych  z  organizacją 

produkcji, przy czym sam proces nie ulega zmianie. Może to być obróbka w elastycznym 

systemie obróbkowym, projektowanym dla określonej klasy części.

background image

 

 

 

 

Technologiczne przygotowanie produkcji

 Przedmiot obrabiany
Przedmiot  obrabiany  stanowi  bazę  wyjściową  do  projektowania  operacji.  Spełnia  on 

funkcję  nośnika  informacji  o  parametrach  geometrycznych  i  jakościowych 

poszczególnych powierzchni przedmiotu. Jego kształt, przynależność do określonej klasy 

i  planowany  do  wykonania  rodzaj  obróbki  narzucają  jednoznacznie  sposób  jego 

bazowania  i  zamocowania.  Wymagania  dotyczące  dokładności  i  chropowatości 

powierzchni  mają  decydujący  wpływ  na  wybór  obrabiarki,  która  musi  zapewnić  tę 

dokładność.  Wymagania  te  rzutują  na  proces  technologiczny,  zwłaszcza  obróbki 

wykańczającej  i  bardzo  dokładnej.  Materiał  przedmiotu  obrabianego  i  jego  stan  po 

obróbce cieplnej determinują właściwy dobór parametrów skrawania i narzędzi.

Bazowanie przedmiotów do wykonania określonej operacji

Każdy przedmiot ma 6 stopni swobody. Można go przesuwać w 3 kierunkach: x, y, z oraz 

obracać wokół tych osi. Bazowanie przedmiotu na obrabiarce lub w uchwycie polega na 

odebraniu mu wszystkich lub niektórych stopni swobody.

Na rysunku powyżej, przedstawiono operację szlifowania powierzchni M 

wymiar g. Do tego celu stosuje się szlifierkę do płaszczyzn z uchwytem 

magnetycznym. Podpierając przedmiot na płycie stołu, odbiera się mu 5 stopni 

swobody. 

PRZYKŁADY

background image

 

 

 

 

i o'о

1

Przedmiot  z  odebranymi  4  stopniami 
swobody

W przedmiocie powyżej, powierzchnię czopa wału należy przefrezować, aby uzyskać 

wymiar  h.  W  tym  celu  przedmiot  podparto  na  pryzmie.  Takie  bazowanie  na  pryzmie 

odbiera przedmiotowi 4 stopnie swobody. 

W przedmiocie powyżej należy przefrezować powierzchnięaby uzyskać odpowiednie 

wymiary b. W tym celu przedmiotowi odebrano 5 stopni swobody. Pozostał jedynie 

przesuw wzdłuż osi z. 

background image

 

 

 

 

Technologiczne przygotowanie produkcji

Z kolei w przedmiocie poniżej należy wywiercić otwór o średnicy  w odległości od 

jednego  z  dwóch  uprzednio  wykonanych  otworów.  W  tym  przypadku  przedmiot  musi 

zająć jednoznacznie określone położenie w stosunku do tulejki wiertarskiej prowadzącej 

narzędzie. 

Przedmiot  z  odebranymi  6  stopniami 

swobody

Należy  pamiętać,  że  każdy  odebrany  dodatkowo  stopień  swobody  to  konieczność 

projektowania i wykonania uchwytu o bardziej skomplikowanej konstrukcji.

background image

 

 

 

 

Zasady wyboru baz

Do ustalenia zasad wyboru baz należy rozważyć wybór bazy do pierwszej 

operacji i do operacji następnych.

 
        Wybór bazy do pierwszej operacji

                Dla  części  klasy  tuleja  i  tarcza  jako  powierzchnię  bazową  wybiera  się  z  reguły 

powierzchnię  zewnętrzną,  a  nie  otwór,  który  na  skutek  przesunięcia  rdzenia  może  być 

skrzywiony lub przesunięty.

                Gdy  nie  na  wszystkich  powierzchniach  przedmiotu  przewidziana  jest  obróbka, 

powierzchnią bazową powinna być ta powierzchnia, która pozostaje nie obrobiona

Powierzchnia przyjęta właściwie jako baza do pierwszej 

operacji. Powierzchnia В przyjęta niewłaściwie jako baza 

do pierwszej operacji

Przyjęcie 

bazy 

do 

obróbki 

powierzchni В i rowka

Wybór bazy do dalszej operacji

Jako  pierwszą  zasadę  należy  przyjąć,  że  powierzchnią  bazową  do  dalszych  operacji 

powinna  być  powierzchnia  obrobiona.  Najbardziej  właściwym  rozwiązaniem  byłoby, 

gdyby przyjęta baza pokrywała się z bazą przyjętą przez konstruktora.

Drugą  zasadą  powinno  być,  aby  przyjęta  powierzchnia  bazowa  była  używana  we 

wszystkich operacjach procesu technologicznego. 

Stąd  można  by  wysunąć  wniosek,  że  w  pierwszej  operacji  należy  obrobić 

powierzchnię,  która  będzie  przyjęta  jako  powierzchnia  bazowa  dla  całego  procesu 

technologicznego. 

background image

 

 

 

 

 

Dobór obrabiarki

Decydujący  wpływ  na  wybór  obrabiarki  ma  przedmiot  obrabiany,  jego  przynależność  do 

określonej klasy, wymiary gabarytowe oraz wielkość produkcji i jej powtarzalność.

Obrabiarki  ogólnie  można  podzielić  na:  obrabiarki  konwencjonalne  i  obrabiarki  sterowane 

numerycznie.

Obrabiarki konwencjonalne są to obrabiarki sterowane ręcznie, krzywkowo, za pomocą 

kopiału,  wymagające  stałej  obsługi  pracownika.  Stanowią  one  jeszcze  ciągle  duży  procent 

parku  maszynowego  naszych  zakładów,  stąd  w  projektowaniu  procesów  technologicznych 

odgrywają stale dużą rolę.

         Do pierwszej grupy tych obrabiarek zalicza się obrabiarki uniwersalne przeznaczone 

przede  wszystkim  do  wykonywania  bardzo  małej  wielkości  produkcji,  rzędu  od  kilku  do 

kilkunastu sztuk, ale przy bardzo silnie zróżnicowanym asortymencie produkcji.

Drugą  bardzo  liczną  grupę  obrabiarek  konwencjonalnych  stanowią  obrabiarki 

produkcyjne.  Charakteryzują  się  one  uproszczoną  budową  w  stosunku  do  obrabiarek 

uniwersalnych, zwiększoną mocą i są stosowane w produkcji seryjnej i wielkoseryjnej.

Trzecia grupa to obrabiarki specjalizowane. Są to obrabiarki, dla których opracowanie 

procesu  technologicznego  wymaga  dobrej  ich  znajomości.  Obrabiarki  te  to  między  innymi: 

tokarki i frezarki kopiarki, automaty tokarskie, tokarki karuzelowe, frezarki, strugarki i szlifierki 

wzdłużne, wiertarko-frezarki.

Obrabiarki 

sterowane 

numerycznie 

stanowią 

nową 

generację 

obrabiarek 

uniwersalnych,  jak  i  specjalistycznych.  Charakteryzują  się  one  dużą  mocą,  sztywną  budową, 

zapewniającą  uzyskanie  wyższych  dokładności  w  stosunku  do  obrabiarek  konwencjonalnych. 

Umożliwiają  prowadzenie  obróbki  z  dużymi  prędkościami  skrawania,  między  innymi  dzięki 

całkowicie osłoniętej przestrzeni roboczej.

Oprócz obrabiarek sterowanych numerycznie na bazie budowy konwencjonalnych tokarek, 

wiertarek,  frezarek,  wiertarko-frezarek  powstały  nowe  odmiany  tych  obrabiarek, 

nieporównywalne  z  obrabiarkami  konwencjonalnymi,  takie  jak  centra  obróbkowe, 

autonomiczne stacje obróbkowe, elastyczne systemy obróbkowe.

background image

 

 

 

 

Oddzielną  grupę  stanowią  obrabiarki  stosowane  głównie  w  produkcji  wielkoseryjnej  i 

masowej.  Są  to  obrabiarki  zespołowe,  linie  obróbkowe  oraz  obrabiarki  specjalne.  Te 

ostatnie  są  projektowane  dla  części  różnych  klas  do  wykonania  określone  operacji  lub 

zabiegu.  Są  one  budowane  na  bazie  obrabiarek  konwencjonalnych  lub  z  zastosowaniem 

znormalizowanych jednostek. 

Przykład na rys. specjalnej obrabiarki do szlifowania sferycznych wałeczków stożkowych. 

Obrabiarka  ta  została  zaprojektowana  i  wykonana  w  Ośrodku  Badawczo-Rozwojowym 

Obrabiarek i Urządzeń Specjalnych w Poznaniu.

background image

 

 

 

 

Dobór narzędzi

Technolog dysponuje dzisiaj całą gamą materiałów narzędziowych. Są to: 

stale szybkotnące, węgliki spiekane, ceramika, regularny azotek boru i 
diament. Główną cechą jaką winien odznaczać się materiał narzędziowy jest 
jego twardość, która powinna być zdecydowanie większa od twardości 
materiału obrabianego. Nie ma materiałów narzędziowych, które spełniałyby te 
wszystkie wymagania.

Zakresy 

stosowania 

materiałów 

narzędziowych

Dokonując wyboru narzędzi technolog  bierze pod uwagę nie tylko materiał narzędziowy, 

ale wiele innych czynników, do których należy zaliczyć:

- wielkość produkcji,

- sposób obróbki,

- materiał obrabianego przedmiotu,

- typ obrabiarki,

- rodzaj i dokładność obróbki,

- kształty obrabianych powierzchni.

Wielkość  produkcji  ma  decydujący  wpływ  na  to,  czy  narzędzie  będzie  normalne  czy 

specjalne. 

background image

 

 

 

 

э.з. projektowanie operacji obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej w procesie technologicznym

 

Projektowanie operacji obróbki cieplnej

i cieplno-chemicznej w procesie technologicznym

Istnieją  liczne  rodzaje  obróbek  cieplnych  i  cieplno-chemicznych,  które 

muszą być

 

właściwie 

zaplanowane 

trakcie 

opracowywania 

procesów 

technologicznych. Do

  najczęściej  występujących  obróbek  cieplnych  i  cieplno-chemicznych 

zalicza się:

        - wyżarzanie, ulepszanie cieplne,

  - hartowanie i odpuszczanie,
  - nawęglanie, hartowanie i odpuszczanie,

  

  - węgloazotowanie, hartowanie i odpuszczanie,
  - azotowanie,
  - azotonasiarczanie.

Obróbkę cieplną i cieplno-chemiczną narzuca konstruktor. 
Są  jednak  przypadki,  a  dotyczą  one  głównie  wyżarzania  odprężającego 

np. 

konstrukcji  spawanych,  kiedy  konstruktor  o  tej  obróbce  zapomina,  nie 

może jednak 

o niej zapomnieć technolog..

background image

 

 

 

 

Pomoce warsztatowe

Ważnym elementem wchodzącym w zakres technologicznego 

przygotowania  są  pomoce  warsztatowe,  stosowane  zarówno  przy 

obróbce, jak i kontroli części.

Pomoce warsztatowe dzieli się na:

- znormalizowane  -  wykonane  wg  norm  państwowych,  branżowych; 

jest  to  oprzyrządowanie  uniwersalne  stosowane  w  procesach 

wytwarzania różnych przedmiotów technologicznie podobnych;

- specjalizowane  -  najczęściej  jest  to  oprzyrządowanie  uniwersalne 

uzupełnione elementami specjalnymi, np. uchwyt samocentrujący 3-

szczękowy  wyposażony  w  szczęki  specjalne  dostosowane  swoją 

konstrukcją  do  kształtu  przedmiotu  obrabianego  będzie  uchwytem 

specjalizowanym;

- specjalne  -  jest  to  oprzyrządowanie  projektowane  i  wykonywane 

indywidualnie jako pomoc niezbędna w procesie wytwarzania danego 

wyrobu oraz w uzyskanie: jego żądanej dokładności.

Do głównych zadań, jakie mają spełnić pomoce warsztatowe, 

należą:

- zapewnienie wymaganej dokładności obróbki,

- zmniejszenie kosztów produkcji,

- polepszenie warunków i bezpieczeństwa pracy.

Projektowanie  pomocy  warsztatowych  specjalnych  należy  do 

prac  najtrudniejszych  i  najbardziej  pracochłonnych.  Ocenia  się,  że 

pracochłonność  oprzyrządowania  specjalnego  wynosi  zazwyczaj  60  - 

70% pracochłonności przygotowania produkcji seryjnej.

background image

 

 

 

 

 

Norma czasu pracy

Opracowanie  procesu  technologicznego  kończy  się  określeniem 

czasów trwania poszczególnych operacji. 

Norma  czasu  pracy  jest  to  technicznie  uzasadniona  ilość  czasu 

niezbędna  do  wykonania  określonego  zakresu  pracy  w  danych 

warunkach technicznych zakładu, przez określoną liczbę wykonawców 

o  określonych  kwalifikacjach.  Norma  czasu  pracy  dotyczy  najczęściej 

operacji..

Normę czasu można wyrazić wzorem:

gdzie:  t

pz

  -  czas  przygotowawczo-zakończeniowy,  n  -  liczba 

sztuk, t

}

 - czas jednostkowy wykonania.

Czas  przygotowawczo-zakończeniowy

  jest  to  czas 

związany z przygotowaniem do wykonania operacji technologicznej i jej 

zakończeniem. W skład tego czasu wchodzą czynności, jak: zapoznanie 

się  z  rysunkiem  i  dokumentacją  technologiczną  do  wykonania  danej 

operacji, pobranie oprzyrządowania normalnego i specjalnego zgodnie 

z  wykazem  w  dokumentacji  technologicznej,  uzbrojenie  obrabiarki, 

zdanie oprzyrządowania oraz określonych wyrobów. Im obrabiarka jest 

bardziej skomplikowana, tym czas jest większy.

W  normie  czasu,  jak  to  wynika  ze  wzoru,  czas  przygotowawczo-

zakończeniowy dzieli się przez liczbę sztuk przedmiotów danej serii. 

Przy produkcji masowej może on być zupełnie pomijany.

background image

 

 

 

 

Norma  czasu 
trwania 
operacji

czas  jednostkowy

,  który  jest  czasem  niezbędnym  do  wykonania  jednej  sztuki 

wyrobu, jest sumą czasu wykonania i czasu uzupełniającego

Czas wykonania

 jest to czas niezbędny do jednorazowego wykonania czynności 

bezpośrednio związanych z daną operacją. Czas wykonania jest sumą czasu głównego i 

czasu pomocniczego

Czas  główny

  stanowi  czas,  w  którym  zależnie  od  rodzaju  operacji  następuje 

zmiana  kształtu  i  wymiaru,  właściwości  wykonywanego  przedmiotu,  a  w  przypadku 

montażu  wzajemnego  położenia  i  zamocowania  części  wyrobu.  Zmiana  kształtu  i 

wymiaru  może  nastąpić  za  pomocą  obróbki  skrawaniem  lub  plastycznej.  Zmiana 

właściwości  wykonywanego  przedmiotu  występuje  najczęściej  w  wyniku  obróbki 

cieplnej i cieplno-chemicznej.

Czas  pomocniczy

  jest  czasem  niezbędnym  dla  wykonania  czynności 

stwarzających  możliwość  wykonania  pracy  podstawowej  (głównej),  stanowiącej  cel 

operacji.  Czas  pomocniczy  jest  związany  z  każdym  przedmiotem  danej  serii.  Do 

najważniejszych czynności wchodzących w skład tego czasu zalicza się: zamocowanie i 

odmocowanie  przedmiotu  obrabianego,  włączenie  i  wyłączenie  obrabiarki,  dosunięcie 

narzędzia, włączenie posuwu itd.

Czas uzupełniający

 jest czasem potrzebnym na obsługę stanowiska roboczego 

i potrzeby fizjologiczne pracownika


Document Outline