Zabieg Opis zabiegu n p g Obrabiarka (stanowisko)

Transkrypt

1 Nazwa cz ci: Tre operacji: Rys. 2. Przyk ad instrukcji 3 Ramowe procesy technologiczne Procesy technologiczne opracowane przez dwóch ró nych technologów mog si znacznie ró ni, mimo e obydwa s poprawne. Opracowano jednak tak zwane ramowe procesy technologiczne dla cz ci ró nych typów. Podstawowymi typami cz ci s : wa ki, tuleje, tarcze, d wignie, korpusy, cz ci p askie, cz ci drobne, ko a z bate. Poni ej zamieszczono przyk ady ramowych procesów technologicznych dla cz ci typu wa ek i tuleja. Ramowe procesy mog u atwi opracowywanie procesów technologicznych oraz w jakim stopniu ujednolici je. Ramowe procesy technologiczne sk adaj si z listy kolejnych operacji. Przyk ad ramowego procesu technologicznego cz ci typu wa ek, bez cieplnej: ) Przecinanie materia u. 2) Nakie kowanie. 3) Toczenie zgrubne. 4) Toczenie kszta tuj ce. 5) Toczenie powierzchni sto kowych i kszta towych. 6) Frezowanie rowków. 7) Wykonanie gwintów. 8) Obróbka wyka czaj ca. 9) Kontrola. Przyk ad ramowego procesu technologicznego cz ci typu wa ek obrabianego cieplnie: ) Przecinanie materia u. 2) Nakie kowanie. 3) Toczenie zgrubne. 4) Toczenie kszta tuj ce. 5) Toczenie powierzchni sto kowych i kszta towych. 6) Frezowanie rowków. 7) Wykonanie gwintów. 8) Hartowanie. 9) Poprawienie nakie ków. 3 Tam e 7

2 0) Obróbka wyka czaj ca. ) Kontrola. Przyk ad ramowego procesu technologicznego cz ci typu tuleja: ) Przecinanie materia u. 2) Toczenie zgrubne powierzchni zewn trznych, wst pne (lub na gotowo) wykonanie otworu. 3) Obróbka wyka czaj ca otworu. 4) Toczenie kszta towe powierzchni zewn trznych z bazowaniem na otworze. 5) Frezowanie rowków. 6) Wykonanie gwintów. 7) Obróbka wyka czaj ca otworu. 8) Obróbka wyka czaj ca powierzchni zewn trznych. 9) Kontrola. Proces technologiczny wa ka Proces technologiczny przedstawiono na przyk adzie wa ka z rys. 3. Rys. 3. Przyk ad wa ka stopniowego 4 Rysunek przedstawia wa ek stopniowy z rowkami na wpusty, dok adnie wykonanymi powierzchniami walcowymi oraz wymagaj cego cieplnej. Analiza konstrukcji: Jest to wa ek stalowy stopniowy. Kszta t wa ka narzuca jego obróbk na tokarce. Wa ek posiada dwa rowki na wpust, które wykonane mog by na frezarce pionowej frezem palcowym. Posiada on kilka powierzchni dok adnie obrobionych (6 klasa dok adno ci i chropowato Ra = 0,63 m). Osi gni cie takiej dok adno ci i chropowato ci wymaga szlifowania na szlifierce do wa ków. Wa ek posiada równie podci cia, które wymagaj 4 P. Dryl: Proces technologiczny wa ka. Praca dyplomowa pod kierunkiem H. Janowicz, ZSM Bia ystok 8

3 od tokarza du ej precyzji. Na ko cach wa ka konstruktor umie ci nakie ki, które wskazuj na konieczno mocowania w k ach. Ponadto na potrzeb w k ach wskazuje d ugo wa ka. O symetrii walka b dzie wi c g ówn baz technologiczn. Dobór surówki: Liczba szt. w serii wynosi 00. Jest to przedmiot rednio ci ki. Ca parti wa ków kwalifikujemy jako ma oseryjn. Z uwagi na rodzaj produkcji, kszta t wyrobu oraz narzucony materia na pó fabrykat przyjmujemy materia walcowany (wa ek stalowy). rednice wa ka dobieramy uwzgl dniaj c wielko naddatków. Najwi ksza rednica gotowego wyrobu wynosi = 50 mm. Do tej rednicy dodajemy naddatki. Przewidujemy toczenie zgrubne i kszta towe w jednej operacji oraz szlifowanie. Z tablic dobieramy (dla wa ka o rednicy od 50 do 80 i d ugo ci od 250 do 400 mm): Naddatek na obróbk zgrubn wynosi 3,5 mm, na obróbk kszta tuj ca wynosi, mm. Naddatek na szlifowanie wynosi 0,4 mm. Suma naddatków wynosi wi c 5 mm. Z programu produkcji przyjmujemy najmniejszy wyst puj cy typowy wymiar. B dzie to 55mm. Opracowanie kart technologicznych: Karta technologiczna dla tego procesu technologicznego przedstawiona jest na rysunku Rys. 4. Karta technologiczna wa ka 5. Na karcie technologicznej zaprojektowano 2 operacji technologicznej. Na pocz tku wyst puje operacja ci cia materia u pr towego na przecinarce tarczowej (operacja nr 0). Drug operacj (operacja 20) jest planowanie czo a oraz wykonanie nakie ków. Operacja ta sk ada si z dwóch zamocowa (pozycja 2 i 3 na karcie technologicznej). W operacji 30 planuje si toczenie zgrubne i kszta tuj ce wa ka z obydwu stron (2 zamocowania). W operacji 40 planuje si wykonanie podci i faz. W operacji 50 planuje si wyfrezowa rowki pod wpust. W operacji 60 planuje si obróbk ciepln. W operacji 70 planuje si szlifowanie czopów, które musz mie wysok dok adno i nisk chropowato. 5 Tam e. 9

4 Przed szlifowaniem cz sto wyst puje operacja poprawienia nakie ków. W tym procesie tego nie uwzgl dniono, gdy na rysunku brak jest naniesionych tolerancji kszta tu. W operacji 80 przewidziano kontrol techniczn. Nast pnym etapem projektowania jest opracowanie instrukcji do poszczególnych operacji. Instrukcj dla operacji 0 przedstawiono na rysunku 5. W tej operacji przewiduje si jeden zabieg Ci materia. Wa ek zamocowano w dwu-szcz kowym uchwycie. Miejsce ci cia zaznaczono grub lini ci g. Tak lini zaznacza si wszystkie powierzchnie obrabiane w danej operacji. W instrukcji oznaczono parametry skrawania, obrabiark (Przecinarka ramowa BKA 30) oraz oprzyrz dowanie. Na oprzyrz dowanie sk adaj si przyrz dy (oznaczane liter P, narz dzie skrawaj ce N i przyrz dy pomiarowe M W tej operacji brak jest przyrz dów dodatkowych. Natomiast przewidziano narz dzie skrawaj ce (pi a) oraz przyrz d pomiarowy (przymiar). Rys. 5. operacji 0 procesu wa ka 6 Nast pna operacja sk ada si z dwóch zamocowa. do operacji 20 przedstawiona jest na rysunku 6. Operacje wykonano na tokarce uniwersalnej TUC 40. Przedmiot zamocowano w uchwycie trójszcz kowym PUTm 250. Rozwiertak NWRd 6 Na podstawie: P. Dryl: Proces technologiczny wa ka. Praca dyplomowa pod kierunkiem H. Janowicz, ZSM Bia ystok 20

5 zamocowano w uchwycie PTRn, zamocowanym w koniku za po rednictwem tulejki redukcyjnej PTPa. Do planowania zastosowano nó tokarski NNZc. Do operacji dobrano parametry, które s inne do planowania czó i inne do wykonania nakie ków. Tre operacji: Planowa, wykona nakie ki Toczy czo o zachowuj c wymiar ,5 3 2 Wykona nakie ek B3 40 r czny,5 20 TUC Toczy czo o zachowuj c wymiar 260 z drugiej strony 450 0,5 3 4 Wykona nakie ek B3 z drugiej strony 40 r czny,5-4 PUTm 250 2, 4 PTRn 2/B2 2, 4 PTPa 5/2,3 NNZc 20x20 S20 2, 4 NWRd 3, 3 MAJe 300 2, 4 MAUb 50 Zamocowanie 2 Rys. 6. operacji 20 procesu wa ka 6 Po wykonaniu nakie ków mo emy wykona obróbk zgrubn wa ka. Przedmiot zostanie zamocowany na tokarce w k ach (we wrzecionie kie sta y, w koniku kie obrotowy). Obroty wa kowi nadaje zabierak (sercówka). Toczenie zostanie wykonane w dwóch zamocowaniach. W zamocowaniu pierwszym obróbka zostanie wykonana z jednej strony, a w zamocowaniu drugim z drugiej. Na powierzchniach pozostan naddatki na obróbk kszta tuj c oraz na szlifowanie (0,5 mm). Instrukcj do operacji 30 przedstawiono na rysunkach 7 i 8. Do zgróbnej przyj to obroty wrzeciona 560 obr/min, posuw 0,5 mm/obr. G boko skrawania przyj to: w zabiegu, dla rednicy 5,5,75 mm na stron (je eli z wa ka o rednicy 55 mm zdejmiemy warstw o grubo ci po,75 mm, po ka dej ze stron wa ka, to otrzymamy rednic 5,5). Zabieg zostanie wykonany w jednym przej ciu, w zabiegu 2 i 3, dla rednicy 46,5 2,25 mm na stron. Zabiegi zostan wykonane w dwóch przej ciach, 2

6 w zabiegu 4, dla rednicy 4,5 2, mm na stron. Zabiegi zostan wykonane w dwóch przej ciach. Nazwa cz ci: Wa ek maszynowy Tre operacji: Toczy. Zamocowanie 30 Toczy zgrubnie 5, ,5,75 2 Toczy zgrubnie 46, ,5 2,25 Tokarka TUC 40,2 PUTm 250,2 PZKk 5,2 NNBe 20x20 S20,2 MAUb 50 Rys. 7. operacji 30, zamocowanie, procesu wa ka 6. Tre operacji: Toczy. Zamocowanie Toczy zgrubnie 46, ,5 2,25 4 Toczy zgrubnie 4, ,5 2,5 Zamocowanie 2 Tokarka TUC 40 3, 4 PUTm 250 3, 4 PZKk 5 3, 4 NNBe 20x20 S20 3, 4 MAUb 50 Rys. 8. operacji 30, zamocowanie 2, procesu wa ka 6 Operacja 40 zostanie wykonana w dwóch zabiegach. Zamocowanie b dzie takie samo jak w operacji 30. Przyj to tylko inne parametry. Dla toczenia wyka czaj cego obroty 20obr/min, posuw 0,225mm/obr i g boko 0,55mm na stron (pozostaje naddatek 0,4 mm na szlifowanie). Do wykonania rowków i faz przyj to obroty 450obr/min, posuw r czny. Nie okre lono g boko ci, gdy przy rowkach i fazach nie ma takiej potrzeby. Operacj 40 przedstawiono na rysunkach 9, 0. 22

7 Tre operacji: Toczy, fazowa. Zamocowanie Toczy 50,4 20 0,225 0,55 2 Toczy 45,4 20 0,225 0,55 40 Tokarka TUC 40 3 Toczy podci cie A4 450 r czny 4 Fazowa i, r czny Zabie Cecha Ilo g - 4 PZTa 40-4 PZKk 50-4 PZKa 50,2 NNBe 20x20 S20 3 NNBe 6x6 S20 4 NNZc 20x20 S20-4 MAUb 50 Rys. 9. operacji 40, zamocowanie, procesu wa ka 6 Tre operacji: Toczy, fazowa. Zamocowanie 2 5 Toczy 45,4 20 0,225 0,55 6 Toczy 40,4 20 0,225 0,55 40 Tokarka TUC 40 7 Toczy podci cia A4 450 r czny 8 Fazowa -45 0,, i, r czny 5-8 PZTa PZKk PZKa 50 5,6 NNBe 20x20 S20 7 NNBe 6x6 S20 8 NNZc 20x20 S MAUb 50 Rys. 0. operacji 40, zamocowanie 2, procesu wa ka 6 W operacji 50 przewiduje si wyfrezowanie rowków na wpusty. Wykonane to zostanie frezami palcowymi na frezarce. Przedmiot zostanie zamocowany w specjalnym imadle z pryzmami i podparty k em sta ym. Przyj to obroty freza 280 obr/min, posuw wzd u ny 0,2 mm/obr. G boko ci nie okre lono (frezer mo e to wykona dwoma sposobami. Mo e kolejno zag bi frez na pe n g boko rowka i nast pnie w czy posuw wzd u ny lub wybiera rowek warstwami). Operacja 50 przedstawiona jest na rysunku. 23

8 Tre operacji: Frezowa rowki na wpust Frezowa rowek 2 x 5 x ,20 2 Frezowa rowek 8 x 6 x ,20 50 Frezarka FYA 4 Wymiar Odchy ka 8N9 0,005 o,o23 2N9 0,005 o,o23,2 PJMk 00,2 PTEd 40/A NFPh 2 2 NFPh 8,2 MAUb 50 Rys.. operacji 50 procesu wa ka 6 W operacji 60 przewidzia o hartowanie i odpuszczanie. Do cieplnej wykorzystuje si odpowiednie druki instrukcji cieplnej lub mo na wykorzysta druki instrukcji. Na rysunku 2 przedstawiono tak instrukcj. Tre operacji: Hartowa, odpuszcza Nr operacji 60 PEK-2 Hartowa Odpuszcza rednio Hartowanie: ) Temperatura C. 2) Czas grzania 50 minut. 3) Ch odzi w wodzie Odpuszczanie: ) Temperatura grzania C. 2) Czas grzania 65 minut. 3) Ch odzi w powietrzu Rys. 2. operacji 60 procesu wa ka 6 Twardo ciomierz Rockwella W operacji 70 przewidziano szlifowanie (konieczno osi gni cia wymiarów w tolerancjach k6 i m6). Operacja zostanie wykonana na szlifierce do wa ków. Zamocowanie w k ach z zabierakiem. Przyj to posuwy minutowe 4 m/min i 0 m/min oraz g boko ci 0,02 mm dla szlifowania zgrubnego i 0,0 mm dla szlifowania na gotowo. Przy szlifowaniu zgrubnym konieczne wi c b dzie 0 przej (zebranie warstw tak, aby uzyska rednic o 0,4 mm mniejsz ). Przy szlifowaniu na gotowo oko o 6 przej. Nie mo na dok adnie okre li liczby przej, gdy okre li j szlifierz po wykonaniu pomiarów, po ka dym przej ciu. Przy szlifowaniu szlifierz musi wykonywa pomiary mikrometrem, posiadaj cym dok adno 24

9 pomiaru do 0,0 mm lub passametrem. Powinien on obliczy redni wymiar dla tolerancji k6 i m6. Na instrukcji umieszczono wi c odchy ki dla wymiarów tolerowanych. Na przyk ad dla wymiaru 50 m6 wymiar maksymalny b dzie wynosi 50,025, a wymiar minimalny 50. Wymiar redni b dzie wi c wynosi 50,025. Operacja ta zostanie wykonana w dwóch zamocowaniach. Instrukcj do tej operacji przedstawiono na rysunkach 3 i 4. Tre operacji: Szlifowa. Zamocowanie 70 Zabieg Opis zabiegu p g i Szlifowa zgrubnie 40, 4 0, Szlifowa na gotowo 40k6 0 0,0 6 3 Szlifowa zgrubnie 45, 4 0, Szlifowa na gotowo 45k6 0 0,0 6 Szlifierka do wa ków SWA 0 5 Szlifowa zgrubnie 50, 4 0, Szlifowa na gotowo 50m6 0 0,0 6 Wymiar Odchy ka - 6 PZKa 50m6 +0,025-6 PZSb 45k6 + 0,08 +o,02 40k6 + 0,08 +o,02-6 TA 97A 60 L 5V - 6 MMZb Rys. 3. operacji 70, zamocowanie, procesu wa ka 6 Tre operacji: Szlifowa. Zamocowanie Szlifowa zgrubnie 45, 4 0,02 Szlifierka do wa ków SWA 0 8 Szlifowa na gotowo 45k6 0 0,0 Wymiar Odchy ka 45k6 + 0,08 +o,02 7,8 PZKa 7,8 PZSb 7,8 TA 97A 60 L 5V 7,8 MMZb Rys. 4. operacji 70, zamocowanie 2, procesu wa ka 6 25

10 Do operacji kontroli instrukcje opracowuje si na odpowiednich drukach lub wykorzysta mo na instrukcje. Przedstawiono to na rysunku 5. Nr operacji 80 Tre operacji: KT Kontrola techniczna Sprawdzi ; ) Sprawdzi wymiar 50 m6. 2) Sprawdzi wymiar 45 k6. 3) Sprawdzi wymiar 40 k6 MAUb50 MMZb Rys. 5. operacji 80, procesu wa ka 6 Normowanie czasu Obliczenie kosztów wykonania przedmiotu wymaga obliczenia czasu jego wykonania. Czas niezb dny do wykonania partii wyrobów T sk ada si z sumy czasów wykonania poszczególnych operacji (czasu wykonania operacji t ) przemno onego przez liczb wyrobów w partii. T = t pz n t j Czas wykonania operacji sk ada si z czasu jednostkowego t j oraz czasu przygotowawczo-zako czeniowego t pz. t pz t = + t j n Czas przygotowawczo-zako czeniowy jest norm czasu przewidzian na zapoznanie si z otrzymanym zadaniem, przezbrojenie i ustawienie obrabiarki. Czas ten okre la si dla ca ej partii wyrobów wykonywanych w danej operacji. Dzieli si wiec go na liczb wyrobów w partii. Otrzymany wynik jest wi c czasem przygotowawczo-zako czeniowym przypadaj cym na jednostk wyrobu. Czas jednostkowy jest to czas wykonania danej operacji. Sk ada si on z czasu przeznaczonego na czynno ci g ówne, (obróbk ) oraz z czasu pomocniczego (zmierzenie przedmiotów, wymian narz dzia, ustawienie narz dzia, zamocowanie przedmiotu). Czasy te okre la si z normatywów ogólnych, normatywów zak adowych lub oblicza dodaj c czasy konieczne do wykonania kolejnych zabiegów. Do wiadczony technolog mo e z du dok adno ci oszacowa ten czas. Przyk ad dla operacji 0. Czas przygotowawczo zako czeniowy przeznaczony na przygotowanie ci cia 00 wa ów mo emy oszacowa na np. 60 minut (pobranie dokumentów, pobranie materia u z magazynu, przezbrojenie obrabiarki). Oczywi cie czas ten mo e by ró ny w ró nych zak adach. Zale y to od przyj tej organizacji, odleg o ci od biura i magazynu, posiadanych rodków transportu wewn trzzak adowego. Oczywi cie dla innych operacji b dzie on równie ró ny. Czas przygotowawczo-zako czeniowy przypadaj cy na jedn sztuk wyrobu b dzie równy ilorazowi czasu przygotowawczo zako czeniowego i liczby szt. Dla 0 operacji b dzie równy 60/00 = 0,6 minut. Czas jednostkowy dla przeci cia wa ka b dzie wynosi oko o: Zamocowanie 0,5 minuty. Doda czas ci cia (oko o 60 suwów po sekundzie = minuta. Czyli czas jednostkowy wynosi b dzie,5 minuty. Czas operacji dla jednej sztuki wynosi b dzie,5 minuty + 0,6 minuty = 2, minuty. 26