Előgyártmány, ráhagyás

Átírás

1 GYÁRTÁSTERVEZÉS A gyártástervezés feladata Megtervezni a konstruktőr által megtervezett termék gyártási folyamatát. A technológiai tervezés célja: a gyártáshoz szükséges dokumentációk előállítása. Fogalmak Gyártási folyamat: azon tevékenységek összessége, melynek folyamán egy anyagból alakjának és tulajdonságainak megváltoztatásával tervszerűen ipari termékeket állítanak elő. Művelet: a gyártási folyamat önmagában befejezettnek tekinthető, megszakítás nélkül végzett szakasza. A művelet a gyártási folyamat tervezési és szervezési egysége, amely több műveletelemből áll. Forgácsolástechnológiában műveletnek nevezzük az egy gépen, egy felfogásban végrehajtott megmunkálások összességét. Műveletelem: a művelet különválasztható és külön elemezhető, tervezhető eleme. Forgácsolástechnológiában az egy szerszámmal geometriailag és technológiailag összefüggő ráhagyási alakzat eltávolítását nevezzük műveletelemnek. Állapot: a munkadarab, felületelem, vagy felületelem csoport készültségének meghatározására szolgál. Megkülönböztethető állapotok: nyers állapot, közbenső állapot, pillanatnyi állapot, kész állapot. Állapotjellemzők: az állapotot minőségileg számszerűen leíró paraméterek: anyagtulajdonsági; geometriai; méret (IT); alak (egyenesség, síklapúság, körkörösség, stb.); helyzet (párhuzamosság, merőlegesség, egytengelyűség, stb.); mikropontosság (Ra). Felületelem: az alkatrész geometriai építőeleme. Felületelem csoport: az alkatrész felület elemeinek geometriailag és technológiailag összefüggő csoportja. Megmunkálási igény: a felületelem csoport nyers és kész állapota közti különbség. Ráhagyási alakzat: az alkatrész nyers és kész állapota közti geometriai különbség. Előgyártmány, ráhagyás Előgyártmány fogalma A gyártás során a folyamat tárgyát képező alkatrészt munkadarabnak hívjuk, amelynek kiinduló formája az előgyártmány vagy félkészgyártmány. Az előgyártmány alakja, mérete, anyagszerkezete stb. az alakítás során lépésrőllépésre változik, amíg a munkadarab el nem nyeri végső, előírt tulajdonságait, és kész állapotban már alkatrésznek minősíthető. Az előgyártmányt öntéssel, kovácsolással, sajtolással, hengerléssel stb. állítják elő, 1

2 ezeket az eljárásokat előgyártás-technológiáknak nevezzük. Előgyártmány megválasztása Az előgyártmány megválasztásakor figyelembe kell venni az alkatrész alakját, méretét és tömegét. Az előgyártmány anyagának ki kell elégítenie az alkatrészre előírt követelményeket. Az előgyártmány megválasztásakor meg kell határozni az előállítás módját és méreteit. Az előállítási módszer kiválasztását nagyban befolyásolja a: o technológiai felszerszámozás előkészítési ideje, o a szükséges technológiai berendezések felhasználhatósága és o a gyártás automatizáltsági foka. Mindezek mellett a kiválasztott módszernek biztosítania kell a legkisebb előállítási költséget is. Előgyártmány típusok Hengerelt: termelékeny, ezért olcsó előgyártási eljárás. Célszerű választani, ha kevés a forgácsleválasztás, kicsi a darabszám. Méret meghatározása: az alkatrész legnagyobb méretére számítjuk a szükséges ráhagyásokat, majd felfelé kerekítünk. Hidegen húzott rudak: Alkalmazás: ha a külső felületet nem kell megmunkálni, patronos befogás esetén. Méretpontosság: h10, h9, h8 Felületi érdesség: Ra=12,5 Méret meghatározása: az alkatrész legnagyobb mérete alapján. Kovácsolt előgyártmányok: Kedvező mechanikai tulajdonságok. o Szabadalakító kovácsolás (nehézkes, pontatlan); o Süllyesztékes kovácsolás (bonyolult alakú mdb., pontosabb, drágább, nagy sorozat); o Süllyesztékes kovácsolás vízszintes kovácsológépen (termelékeny, egyszerű forgástest); o Finomkovácsolás (drága, pontos, tömeggyártás). Öntött előgyártmányok: Öntés homokba kézi formázással (pontatlan, egyedi és kis sorozat); Öntés homokba gépi formázással (pontosabb, jobb minőségű öntvény, nagysorozat és tömeggyártás); o Öntés fémformába (pontos, drága, ns. és tgy.) o Precíziós öntés Kis alkatrészek esetén, nagy pontosság); o Nyomásos öntés (drága, legnagyobb pontosság, csak alacsony olvadáspontú fémekre). 2

3 Ráhagyás Adott műveletben leválasztott réteg nagysága: eltávolítani az előző réteg hibáit, elegendő réteget hagyni a további műveletek számára. Megmunkálási ráhagyás: Sík felületen oldalanként, hengeres testeknél átmérőre. Ráhagyással számolt nyersdarab méretét felkerekíteni a közelebbi mérethez. Műveleti méreteket: az utolsó művelettől az előző műveletek felé haladva állapítjuk meg. Tűrése: egyenlő a megmunkálás átlagos gazdaságos pontosságával. Ráhagyásszámítás: tapasztalati úton összeállított táblázatokból. Gépek, eszközök kiválasztása (Szempontok) A./ Szerszámgépek kiválasztásának szempontjai: Biztosítani tudja az előírt pontosságot Megfelelő legyen a termelékenysége o Általános rendeltetésű -> egyetemes o Nagy termelékenységű -> automaták o Szűkített rendeltetésű -> célgépek Kellően erős és merev legyen -> optimális technológia kihasználhatósága Kényelmes, könnyen kiszolgálható legyen Mérete megfeleljen a munkadarab méreteihez B./ Munkadarab befogó készülékek kiválasztása: A bázisok meghatározása, a szerszámgép és a befogási megoldás kiválasztása után a készülék csatlakozó méretei is ismerté váltak. Egyetemes gépeken a munkadarab mérete, alakja, valamint a megmunkálás pontossági igényeinek figyelembevételével lehetőleg a géptartozékként rendelkezésre álló befogó készülékek közül választva kell megoldani a befogást. o Pl.: tokmány, síktárcsa, patron, csúcsok, gépsatu, osztófej, körasztal, stb. Amennyiben ez nem lehetséges, akkor speciális készülék előírása, rendelése, tervezése és gyártása szükséges. C./ Szerszámok kiválasztása: A szerszámok kiválasztása az adott műveletelem végrehajtási módjára és a választott szerszámgépre vonatkozó döntés alapján történik. A választást meghatározó tényezők: o Munkadarab anyaga o Felület jellege o Pontosság, felületi érdesség o Méret D./ Mérőeszköz kiválasztása: o A mérőeszköz kiválasztása a mérendő felület alakjától, méretétől és a megkívánt pontosságtól függ. 3

4 Technológiai sorrend A helyes technológiai sorrend megválasztásának menete 1. A gyártási folyamat tervezésének alapjai Gyártástervezés: a gyártás fő és segédfolyamatainak tervezése olyan mélységben, ahogyan a gyártórendszer, gyártósor, műhely, üzem tervezéséhez és gyártás szervezéséhez szükséges. A gyártás technológiai folyamatainak tervezése: a gyártmány tulajdonságait (geometriai, mechanikai, kémiai, fizikai stb.) közvetlenül befolyásoló állapotváltozási folyamatok tervezésére irányul. Dokumentáció fajták: Műveletirányítási lap Műveleti sorrendterv Műveletterv Műveleti utasítás Szerszám/ készülék szerkesztést kérő lap NC-CNC vezérlőprogram Technológiai tervezés lépései: 1. Az alkatrész műhelyrajzának átvétele, tanulmányozása 2. Rajzbírálat, a javított műhelyrajz elkészítése 3. A gyártás típusának meghatározása a tételnagyság alapján 4. Előgyártmány meghatározása 5. Bázisfelületek meghatározása 6. A műveleti sorrend összeállítása a technológiai műveletek és műveletelemek sorrendjének és tartalmának megadásával 7. Anyagnorma számítás, ráhagyásszámítás, tűrések meghatározása 8. Forgácsolási adatok és műveletenkénti időnormák meghatározása 9. Gépek, eszközök meghatározása 10. Műveletterv elkészítése Művelettervezés feladatai Műveleti sorrendterv A műveleti sorrendterv elkészítésekor kell meghatározni a munkadarabon elvégzendő forgácsolási és egyéb műveleteket és azok sorrendjét. Művelet: egy szerszámgépen egy befogásban megvalósuló eljárások összessége. Műveleti sorrendtervezés lépései: megmunkálási igények feltárása; befogási sémák meghatározása; gyártóberendezések kiválasztása, az egyes berendezéseken végrehajtandó megmunkálási feladatok kijelölése. 4

5 műveletközi méretek, ráhagyások meghatározása; befogókészülékek választása, esetleges tervezési igény megfogalmazása. MŰVELETI SORRENDTERV Műveletterv A művelettervben a műveleti sorrend műveleteihez műveletelemeket rendelünk. Műveletelem: egy szerszámmal egy logikailag összefüggő ráhagyási alakzat leválasztása. Művelettervben megoldandó feladatok: o A műveletelemekhez tartozó ráhagyási alakzat kijelölése o Leválasztási terv készítése o Szerszámválasztás o Műveletelemek összevonása, bontása o Műveletelemek sorrendjének meghatározása o Szerszámelrendezés Művelettervezés: műveletelemek kijelölése; műveletelemekhez szerszámok választása (esetleg szerszámtervezési igény megfogalmazása); műveletelemek végrehajtási sorrendjének meghatározása; szerszámelrendezés tervezése. MŰVELETTERV Műveletelem-tervezés: forgácsolási paraméterek meghatározása; szerszám mozgásciklusok tervezése; normaidők számítása. MŰVELETI UTASÍTÁS Műveleti sorrend (sorrendterv): Darabol kiindulási méretre (keretes fűrészgépen) Nagyoló esztergál tokmányban I. o Nagyol átmérőket egyik oldalon o Nagyol és simít homloklapon Nagyoló esztergál tokmányban II. o Nagyol átmérőket másik oldalon o Nagyol és simít homloklapon méretre Simító esztergál csúcsok közt (pl.: Ø50) Köszörül csúcsok közt (pl.: Ø50h7) Sorjáz Végátvétel 5

6 MEGMUNKÁLÁSI SORREND Jellegzetes gépalkatrészek Az alkatrészeket alakjuk szerint csoportosítjuk, besoroljuk, a szerszámgép kiválasztás miatt. Csoportosítás: Osztály: forgástestek, szekrényes-házszerű (sík felületekkel határolt) alkatrészek. Alosztály (pl. forgástesteken belül): tengelyek, tárcsák Csoport (tengelyen belül): sima, egy irányban lépcsős, két irányban lépcsős, folyamatos. Típus: rövid, normál, karcsú Műveletek: Előkészítő Nagyoló Simító Befejező 1. Forgástestek megmunkálási sorrendje a) Előkészítő műveletek Előgyártmány ellenőrzése Feszültségmentesítés vagy normalizálás Nemesítés Ellenőrzés Véglap-megmunkálás, központfúrás b) Nagyoló műveletek Nagyoló esztergálás, fúrás Széles beszúrások nagyolása Feszültségmentesítés vagy nemesítés Egyengetés szükség szerint Felfogási bázisok szükség szerinti szabályozása Ellenőrzés c) Simító műveletek Simító esztergálás Keskeny beszúrások, alászúrások Széles beszúrások simítása Ellenőrzés Belső horony-megmunkálás Külső horony-megmunkálás Derékszögű bemélyedések kialakítása Síklelapolások Forgástengelyen kívül eső furatok megmunkálása Menetvágás, menetfúrás Nemesítés Egyengetés szükség szerint 6

7 Felfogási bázisok szükség szerinti szabályozása Edzés Egyengetés szükség szerint Felfogási bázisok szükség szerinti szabályozása Ellenőrzés d) Befejező műveletek Külső palástköszörülés Furatköszörülés Derékszögű bemélyedések, síklelapolások köszörülése Edzés Felületkezelés Végellenőrzés Jellegzetes, két irányban lépcsős tengely megmunkálási sorrendje Előgyártmány ellenőrzése (Darabolási ferdeség maximuma: 0,5/100 mm) Véglap-megmunkálás, központfúrás Kétoldalas, maró-központfúró szerszámgépen Nagyoló esztergálás Felfogás: homlokmenesztő csúccsal és forgócsúccsal Nagyolás: egyik irányból (pl.: k, r., m jelű felületeket) másik irányból (pl.: i, f jelű felületeket) Nemesítés Egyengetés, csúcsfészek szabályozása szükség szerint Ellenőrzés Simító esztergálás Felfogás: homlokmenesztő csúccsal és forgócsúccsal Simítás: mindkét irányból, fordítás nélkül (p, s, k jelű felületek és a beszúrások készre) Menetmarás Marás (hornyokat, lelapolást) Köszörülés Felfogás: két csúcs között és menesztés Megmunkálás: hengeres felületeket, homlokfelületet, átállítás után kúpos felületet Végellenőrzés Műveletek: Előkészítő Előnagyolási Nagyoló Simító Végkikészítés 2. Házszerű alkatrészek megmunkálási sorrendje a) Előkészítő műveletek 1. Előgyártmány ellenőrzése 7

8 2. Feszültségmentesítés megmunkálás előtt 3. Öntvénytisztítás 4. Felületvédelem megmunkálás előtt 5. Hőkezelt előgyártmány ellenőrzése megmunkálás előtt 6. Előrajzolás (szükség szerint; pl.: egyedi és kissorozatgyártásban) b) Előnagyolási műveletek 1. Bázisfelületek marása, gyalulása, üregelése 2. Furatok előnagyolása 3. Bázisfelületek köszörülése 4. Feszültségmentesítés előnagyolás után c) Nagyoló műveletek Síkfelületek marása Központfúrás Fúrás Körmarás Felfúrás Süllyesztés Könnyítések esztergálása Horonymarás Profilmarás Horonyvésés Menetfúrás Feszültségmentesítés nagyolás után Ellenőrzés nagyolás után d) Simító műveletek Nemesítés simítás előtt Felületi edzés simítás előtt Simító marás Furatesztergálás Menetfúrás Élletörések Dörzsárazás Simító furatesztergálás Simító horonymarás Simító profilmarás Nagyoló köszörülés Ellenőrzés simítás után e) Befejező műveletek Felületi edzés, köszörülés előtt Síkesztergálás Síkköszörülés Hornyok finommarása 8

9 Egyéb finommarás Furatok finomesztergálása Profilköszörülés Végellenőrzés f) Végkikészítés Felületkezelés Hántolás A gyártási folyamat tagozódása Szakasz: a gyártás azon része, amely a termékhez szükséges részeket azonos készültségi állapotba hozza. Különböző típusú műveletek együttese (előgyártás, alkatrészgyártás, szerelés). Műveletcsoport: azonos típusú műveletek együttese (pl. esztergálási műveletek). Művelet: egy gépen, berendezésen egy befogásban (felfogásban) elvégzett feladatok (műveletelemek) együttese. Műveletelem csoport: azonos típusú műveletelemek összessége (fúrási műveletelemek). Műveletelem: a munkadarab azonos felületén ugyanazon szerszámmal, változatlan feltételek (adatok) mellett végzett anyageltávolítás. Mozdulatok összessége. Mozdulat: funkcionálisan még elkülöníthető kézi vagy gépi aktivitás. Időigénye meghatározható (szorít, közelit, ürít, stb.). Mozdulatelem: az anyagleválasztás szempontjából funkcionálisan el nem határolható aktivitás (indít, léptet, stb.). 9