Wiadomości ogólne



Pobieranie 187,82 Kb.
Strona1/3
Data09.11.2017
Rozmiar187,82 Kb.
  1   2   3

WIADOMOŚCI OGÓLNE

PROCES TECHNOLOGICZNY I JEGO PODZIAŁ

Proces technologiczny jest to podstawowa część procesu produkcyjnego związana bezpośrednio ze zmianą kształtu, wymiarów, jakości powierzchni i właściwości fizykochemicznych przedmiotu obrabianego. Funkcją procesu technologicznego jest przekształcenie zbioru cech początkowych Sp przedmiotu w zbiór cech końcowych Sk

gdzie: F - funkcja procesu, Sp- stan początkowy przedmiotu obrabianego, Sk- stan końcowy przedmiotu obrabianego.



Stan końcowy wyrobu (przedmiotu) można napisać następująco:

gdzie: I - dane identyfikujące rysunek, W - wskazówki specjalne, M - materiał i obróbka cieplna, G - cechy geometryczne i fizyczne przedmiotu.

Proces technologiczny (rys. 1 ) dzieli się na operacje. Operacje to części procesu technologicznego wykonywane na jednym stanowisku roboczym przez jednego pracownika (lub grupę pracowników) na jednym przedmiocie (lub grupie przedmiotów) bez przerw na inną pracę.

Operacja może być wykonywana w jednym lub w kilku zamocowaniach. Zamocowanie to przyłożenie sił i momentów sił do przedmiotu obrabianego w celu zapewnienia stałości jego położenia podczas wykonywania operacji technologicznej (przykład rys. 2 ). Operacja może być wykonywana w jednej lub kilku pozycjach. Pozycja to określone położenie przedmiotu ustalonego i zamocowanego w uchwycie podziałowym lub na stole podziałowym względem narzędzia, przy jednym zamocowaniu (rys. 3 ).

Podstawowym składnikiem operacji jest zabieg. Jest to część operacji technologicznej wykonywana za pomocą tych samych środków technologicznych i przy niezmienionych parametrach obróbki, zamocowania i pozycji. Zabieg jest wykorzystywany przy kalkulacji czasu obróbki i można w nim wyróżnić przejścia - zdjęcie kolejnych warstw materiału.

Każda operacja lub zabieg wymaga wykonywania określonych czynności. Np. dla toczenia na tokarce można wymienić czynności:



  • zamocowanie przedmiotu,

  • uruchomienie tokarki,

  • dosunięcie noża,

  • ustawienie go na określoną średnicę,

  • włączenie posuwu,

  • odsunięcie noża,

  • zatrzymanie tokarki,

  • odmocowanie przedmiotu, itd.

Każdą czynność można podzielić na ruchy elementarne, np. włączenie posuwu składa się z następujących ruchów elementarnych:

  • uchwycenie dźwigni,

  • przestawienie dźwigni.

Pojęcia czynności i ruch elementarny są bardzo istotne w produkcji seryjnej, wielkoseryjnej i masowej - do analizy czasowej.

RODZAJE OBRÓBKI

Rodzaje obróbki i wielkość naddatków to podstawowe zagadnienia przy projektowaniu procesu technologicznego, a przede wszystkim operacji obróbkowej.

Proces technologiczny obróbki skrawaniem charakteryzuje się stopniowym nadawaniem kształtu, dokładności wykonania i właściwości użytkowych. Stopniowe dochodzenie do gotowego (końcowego) kształtu, tzn. liczba rodzajów obróbki zależy od wymagań narzuconych przez konstruktora, a dotyczący dokładności wymiarów i chropowatości poszczególnych powierzchni.

Podczas zdejmowania głębokich warstw materiału powstają duże siły skrawania, wywołujące sprężyste a częściowo nawet i plastyczne odkształcenia materiału. Odkształcenia powstają również w wyniku silnego nagrzewania się przedmiotu obrabianego. To powoduje podział obróbki w procesie technologicznym na:



  • zgrubną,

  • kształtującą (półwykańczającą),

  • wykańczającą.

Obróbkę zgrubną stosuje się w celu usunięcia zewnętrznych warstw materiału lub w celu zapewnienia w przybliżeniu równomiernych naddatków na dalszą obróbkę.

Dla maksymalnej wydajności realizuje się ją przy dużej głębokości skrawania, dużym posuwie, co powoduje znaczne siły skrawania, wydzielanie się dużych ilości ciepła, a często również drgania. Te czynniki, są przyczyną małej dokładności obróbki zgrubnej. Średnia ekonomiczna dokładność odpowiada 14 klasie dokładności, a chropowatość powierzchni mieści w granicach Ra = 40 = 10 μm (20 μm).

Obróbka kształtująca (półwykańczająca) służy do kształtowania przedmiotu. Nieduże naddatki pozostawia się na powierzchniach, które będą podlegały dalszej obróbce wykańczającej. Chropowatość powierzchni w tej obróbce wynosi Ra = 5 ÷ 2,5 μm, a dokładność wykonania odpowiada 9 - 11 klasie dokładności.

Obróbkę wykańczającą realizuje się za pomocą niektórych sposobów obróbki. Najczęściej jest to szlifowanie, wytaczanie oraz frezowanie dokładne. W obróbce wykańczającej uzyskuje się Ra = 0,63 μm, a dokładność wykonania odpowiada 5 - 8 klasie dokładności.

W obróbce bardzo dokładnej wysokie dokładności wymiarowe przy równoczesnym zmniejszeniu chropowatości (Ra = 0,16 - 0,01 μm) uzyskuje się przez obróbki wiórowe, ścierne i plastyczne.

Do obróbek wiórowych zalicza się: toczenie i wytaczanie bardzo dokładne ostrzem diamentowym borazonowym lub z węglików spiekanych. Najczęściej stosuje się obróbki ścierne, z których podstawowymi sposobami są: bardzo dokładne szlifowanie, gładzenie, docieranie.

Przeciętne zakresy dokładności i chropowatości powierzchni dla różnych sposobów i rodzajów obróbki zawiera tabl. 1, w której podano ekonomiczne dokładności i wartości chropowatości.
PROJEKTOWANIE OPERACJI OBRÓBKI

Operacja odgrywa najistotniejszą rolę w procesie technologicznym. W operacji mogą wystąpić: przedmiot lub przedmioty obrabiane (PO) narzędzia skrawające (NS), obrabiarka (OB), uchwyty narzędziowe (UN), uchwyt przedmiotowy (UP), przyrząd przedmiotowy (PP), narzędzia i przyrządy kontrolno-pomiarowe (NK), płyn obróbkowy (CO) oraz obsługa stanowiska (RO)

W każdej operacji procesu technologicznego obróbki skrawaniem występują trzy obiekty: przedmiot obrabiany, obrabiarka i narzędzie. Pozostałe obiekty i ich liczba zależy od rodzaju operacji i jej wielkości. Operacje procesu technologicznego mogą mieć różną koncentrację zabiegów, co powoduje ich niejednorodność pod względem rodzajów i liczby występujących obiektów, Operację powinno się tak projektować, aby uzyskać najmniejszy czas jednostkowy.

W procesie technologicznym może występować koncentracja operacji lub ich różnicowanie.



Koncentracja operacji występuje wówczas, gdy w jednej operacji wystąpi duża liczba zabiegów, zostanie przeprowadzona obróbka kilku powierzchni, zostaną wykonane różne rodzaje obróbki. Rozróżnia się koncentrację: technologiczną, mechaniczną i organizacyjną.

Koncentracja technologiczna polega na równoczesnej obróbce kilku powierzchni (kilkoma narzędziami zamocowanymi w specjalnym uchwycie lub głowicy narzędziowej, obróbka różnych powierzchni z różnych suportów, obróbka specjalnymi narzędziami). Koncentrację technologiczną umożliwiają nowoczesne obrabiarki:

  • obrabiarki zespołowe,

  • linie obróbkowe,

  • centra produkcyjne,

  • systemy produkcyjne (nowoczesne obrabiarki lub bogate oprzyrządowanie technologiczne).

Koncentracja mechaniczna polega na zastąpieniu kilku zamocowań przedmiotu jednym zamocowaniem, ale z zastosowaniem kilku pozycji. Wykorzystuje się do tego celu głowice rewolwerowe tokarek lub wiertarek magazyny narzędziowe centrów obróbkowych lub systemów produkcyjnych. Koncentracja mechaniczna gwarantuje zmniejszenie czasów pomocniczych.

Koncentracja organizacyjna jest stosowana w produkcji jednostkowej i małoseryjnej. Polega na uproszczeniu organizacji produkcji. Przykładem jest obróbka przedmiotu na gotowo na jednym stanowisku (obróbka zgrubna, kształtująca i niekiedy wykańczająca realizowana na jednym stanowisku).

Różnicowanie operacji polega na podziale operacji złożonej na operacje proste jedno lub najwyżej kilku zabiegowe. Efektem jest znaczne zwiększenie liczby operacji, co ma uzasadnienie w produkcji wielkoseryjnej i masowej. Uzyskuje się prosty proces technologiczny, do którego używa się obrabiarek prostej konstrukcji lub specjalne stanowiska technologiczne.

PRZEDMIOT OBRABIANY stanowi bazę wyjściową do projektowania operacji. Jego kształt i przynależność do określonej klasy narzucają jednoznacznie sposób jego ustalenia i zamocowania.

Materiał przedmiotu obrabianego i jego stan po obróbce cieplnej pozwalają na właściwy dobór parametrów skrawania i narzędzi.



OBRABIARKA

Technolog projektując proces technologiczny powinien tak dobrać obrabiarkę, aby zapewnić uzyskanie żądanych dokładności przy najniższych kosztach (wytwarzania). O wyborze obrabiarki decydują wymagania dotyczące dokładności i chropowatości powierzchni, które obrabiarka musi zapewnić. Decydujący wpływ na wybór obrabiarki ma:



  • przedmiot obrabiany (jego klasa i wymiary gabarytowe),

  • materiał obrabiany,

  • wielkość produkcji i jej powtarzalność.

Ogólnie obrabiarki można podzielić na:

  • obrabiarki uniwersalne,

  • obrabiarki produkcyjne,

  • obrabiarki specjalizowane,

  • obrabiarki specjalne,

  • obrabiarki sterowane numerycznie,

  • obrabiarki zespołowe,

  • linie obróbkowe,

  • centra obróbkowe,

  • automatyczne stacje obróbkowe,

  • elastyczne systemy obróbkowe.

Obrabiarkami sterowanymi numerycznie mogą być zarówno obrabiarki ogólnego przeznaczenia i specjalne

NARZĘDZIE

Wybór narzędzia zależy od zabiegu (zabiegów).

W większości przypadków należy dobierać narzędzia znormalizowane, a w uzasadnionych przypadkach specjalne.

Należy brać pod uwagę materiał ostrza i jego geometrię. Na wybór materiału ostrza największy wpływ będzie miał materiał przedmiotu obrabianego, jego stan, jak również rodzaj obróbki i obrabiarka.



INFORMACJE WEJSCIOWE DO PROJEKTOWANIA PROCESU TECHNOLOGICZNEGO

Projektowanie procesów technologicznych jest podstawowym zadaniem biur technologicznych.

Do wykonania tego zadania technolog musi dysponować informacjami (bazą danych), do których zalicza się: dokumentację konstrukcyjną, program produkcyjny oraz środki produkcji.

Dokumentacja konstrukcyjna (pełna) zawiera:



  • rysunek ofertowy,

  • schemat kinematyczny,

  • rysunek zestawieniowy całości,

  • rysunek zestawieniowy zespołów, podzespołów,

  • rysunki wykonawcze części,

  • warunki techniczne projektowanego narzędzia oraz jego dokumentację techniczno-ruchową.

Całość dokumentacji konstrukcyjnej powinna być przyjęta przez jednego technologa - wytypowanego na kierującego pracą. On studiuje i analizuje wszystkie pozycje dokumentacji oraz udziela wyjaśnień technologom opracowującym procesy technologiczne poszczególnych części. Technolog "kierujący" "dzieli" części na możliwe do wykonania we własnym zakresie oraz do wykonania w kooperacji lub do zakupu.




  1   2   3


©operacji.org 2019
wyślij wiadomość

    Strona główna