PROJEKTOWANIE PROCESU TECHNOLOGICZNEGO OBRÓBKI Wprowadzenie do modułu 2 z przedmiotu: Projektowanie Procesów Obróbki i Montażu Opracował: Zespół ZPPW Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji Zakład Projektowania Procesów Wytwarzania Strona WWW zakładu M65: http://m65.pk.edu.pl 1
Dane wejściowe do projektu Rysunek złożeniowy wyrobu wydany dla każdego zespołu projektowego, ze wskazaną na nim częścią maszynową, dla której należy opracować proces technologiczny obróbki. 2
Dane wejściowe do projektu Na podstawie rysunku złożeniowego każdy zespół powinien: 1. odczytać z rysunku złożeniowego materiał, z którego ma być wykonana zadana przez prowadzącego zajęcia, część maszynowa; 2. przyjąć seryjną wielkość produkcji. 3
Plan realizacji projektu 1.Sporządzić rysunek wykonawczy części z rysunku złożeniowego. 2.Dokonać wstępnego doboru półfabrykatów, z których można wykonać część wskazaną na rysunku złożeniowym. 3.Opracować strukturę stopniowo fazową dla zadanej części. 4.Wybrać (do szczegółowego opracowania) jeden wariant procesu technologicznego obróbki dla zadanej części. 5.Ustalić rodzaj i typ obrabiarek, które będą dostępne w podsystemie wytwarzania tzn. na których można obrobić zadaną część. 6.Dobrać naddatki obróbkowe. 7.Sporządzić rysunek wykonawczy półfabrykatu. 8.Pogrupować zadania obróbkowe w operacje technologiczne obróbki. 9.Dobrać obrabiarki (podać oznaczenie i wskazać producenta) i oprzyrządowanie przedmiotowe. 10.Uzupełnić Kartę Technologiczną Obróbki. 11.Dobrać narzędzia i parametry skrawania, uzupełnić Karty Instrukcyjne Obróbki. 12.Wyznaczyć techniczną normę czasu trwania jednej wybranej operacji technologicznej obróbki. 13.Wygenerować Kartę Przygotowawczą w programie MTS. 14.Napisać program obróbki na tokarkę NC dla zadanej części maszynowej. 4
Plan realizacji projektu Szablony wymaganych dokumentów: 1. Każdy zespół ma do wykorzystania szablon (w formacie MS Visio): struktury stopniowo fazowej wyrobu, 2. Każdy zespół ma do wykorzystania szablony (w formacie MS Word): karty technologicznej obróbki, karty instrukcyjnej obróbki. 5
Etap 1: Rysunek wykonawczy części 6
Etap 2: Wstępny dobór półfabrykatów Podaj kryteria, które wziąłeś pod uwagę dokonując wstępnego doboru półfabrykatów. Standardowe materiały hutnicze Półfabrykaty formowane przez kształtowanie plastyczne? Inne Półfabrykaty formowane metodami odlewniczymi Więcej informacji znajdziesz klikając na http://www.custompartnet.com 7
Etap 3: Struktura stopniowo - fazowa Rodzaje półfabrykatów, z których można wykonać część z rysunku wykonawczego. Zadanie obróbkowe Relacja (ograniczenie) kolejnościowe pomiędzy dwoma lub więcej zadaniami obróbkowymi 8
Etap 3: Struktura stopniowo - fazowa 9
Etap 3: Struktura stopniowo - fazowa Struktura stopniowo fazowa pozwala na opracowanie wielowariantowej struktury procesu technologicznego obróbki dowolnej części maszynowej w sposób graficzny. Opracowana, z myślą o konkretnej części maszynowej, struktura stopniowo fazowa składa się z szeregu różnorodnych zadań obróbkowych, pomiędzy którymi występują relacje (ograniczenia) kolejnościowe przedstawione za pomocą łuków skierowanych. Na podstawie opracowanej struktury stopniowo fazowej, spośród wielu wariantów procesów technologicznych obróbki części, wybierany jest tylko jeden wariant, który następnie podlega szczegółowemu opisowi. 10
Etap 4: Wybór wariantu procesu technologicznego obróbki Wariant procesu technologicznego obróbki części, który został wybrany do szczegółowego opracowania. 11
Etap 4: Wybór wariantu procesu technologicznego obróbki Podaj kryteria, które wziąłeś pod uwagę decydując się na określony wariant procesu technologicznego obróbki, uzasadnij ich wybór. 12
Etap 5: Ustalenie rodzaju i typu obrabiarek dostępnych w podsystemie wytwarzania Układy strukturalne nowoczesnych tokarek uchwytowych Poziome tokarki uchwytowe z jedną głowicą rewolwerową z narzędziami tokarskimi i/lub narzędziami o ruchu obrotowym: a) z głowicą rewolwerową przesuwną w 2 osiach (X, Z); b) z głowicą rewolwerową przesuwną w 3 osiach (X, Y, Z); c) z głowicą rewolwerową przesuwną w 3 osiach (X, Y, Z) i skrętną w osi B Poziome tokarki uchwytowe: a) z dwoma głowicami rewolwerowymi przesuwnymi w 2 osiach (X, Z); b) z jedną głowicą rewolwerową przesuwną w 3 osiach (X, Y, Z) i z drugą przesuwną w 2 osiach (X, Z); c) z jedną głowicą rewolwerową przesuwną w 3 osiach (X, Y, Z) i skrętną w osi B i z drugą przesuwną w dwóch osiach (X, Z) 13
Etap 5: Ustalenie rodzaju i typu obrabiarek dostępnych w podsystemie wytwarzania Układy strukturalne nowoczesnych tokarek uchwytowych Poziome tokarki uchwytowe z dwiema głowicami rewolwerowymi i wrzecionem przechwytującym w głowicy rewolwerowej: a) obie z głowic rewolwerowych są przesuwne w 2 osiach (X, Z); b) jedna głowica rewolwerowa jest przesuwna w 3 osiach (X, Y, Z), a druga w 2 osiach (X, Z); Schemat dwuwrzecionowej pracy tokarki z wrzecionem przechwytującym zintegrowanym z głowicą rewolwerową: 1.wrzeciono 2.suport integrujący wrzeciono przechwytujące z głowicą rewolwerową 3.dolna głowica rewolwerowa 14
Etap 5: Ustalenie rodzaju i typu obrabiarek dostępnych w podsystemie wytwarzania Układy strukturalne nowoczesnych tokarek uchwytowo - kłowych Poziome tokarki kłowo uchwytowe z jednym suportem, z narzędziami tokarskimi i/lub narzędziami o ruchu obrotowym a) z głowicą rewolwerową przesuwną w 2 osiach (X, Z); b) z głowicą rewolwerową przesuwną w 3 osiach (X, Y, Z); c) z głowicą rewolwerową przesuwną w trzech osiach (X, Y, Z) i skrętną w osi B Poziome tokarki kłowo uchwytowe: a) z dwoma głowicami rewolwerowymi przesuwnymi w 2 osiach (X, Z); b) z jedną głowicą rewolwerową przesuwną w 3 osiach (X, Y, Z) i z drugą przesuwną w 2 osiach (X, Z); c) z jedną głowicą rewolwerową przesuwną w 3 osiach (X, Y, Z) i skrętną w osi B i z drugą przesuwną w dwóch osiach (X, Z) 15
Etap 5: Ustalenie rodzaju i typu obrabiarek dostępnych w podsystemie wytwarzania Układy strukturalne nowoczesnych tokarek uchwytowo - kłowych Poziome tokarki kłowo uchwytowe z jednym wrzecionem przechwytującym i jedną głowicą rewolwerową a) przesuwną w 2 osiach (X, Z); b) przesuwną w 3 osiach (X, Y, Z); c) przesuwną w trzech osiach (X, Y, Z) i skrętną w osi B 16
Etap 5: Ustalenie rodzaju i typu obrabiarek dostępnych w podsystemie wytwarzania Układy strukturalne nowoczesnych 4-osiowych frezarek i centrów frezarskich Frezarka / centrum frezarskie 3-osiowe: a) pionowa wspornikowa b) pozioma wspornikowa c) pionowa ze stołem krzyżowym Frezarka / centrum frezarskie 3-osiowe : a) pionowa z przesuwnym wrzecionem b) pozioma z przesuwnym wrzecionem 17
Etap 5: Ustalenie rodzaju i typu obrabiarek dostępnych w podsystemie wytwarzania Układy strukturalne nowoczesnych 4-osiowych frezarek i centrów frezarskich Frezarka / centrum frezarskie 4-osiowe: a) pionowa ze stołem obrotowym b) pozioma ze skrętnym wrzecennikiem 18
Etap 5: Ustalenie rodzaju i typu obrabiarek dostępnych w podsystemie wytwarzania Przykładowe kryteria kojarzenia przedmiotów obrabianych z obrabiarkami Przedmiot obrabiany 1.wymiary charakterystyczne PO* (długość, szerokość, wysokość) 2.masa PO 3.liczba i położenie stron obróbki Obrabiarka 1.wymiary przestrzeni roboczej (długość, szerokość, wysokość) 2.maksymalne obciążenie stołu 3.rodzaj stołu i położenie osi wrzeciona 4. cechy technologiczne PO 4.możliwości technologiczne obrabiarki 5.chropowatość powierzchni 6.tolerancja wymiarowo-kształtowa PO, tolerancje geometryczne 5.możliwości technologiczne obrabiarki, zakres posuwów i obrotów 6.rodzaj układu sterowania, dokładność pozycjonowania * PO przedmiot obrabiany 19
Etap 6 i 7: Dobór naddatków obróbkowych i sporządzenie rysunku wykonawczego półfabrykatu 20
Etap 8: Grupowanie zadań obróbkowych w operacje technologiczne Grupowanie zadań obróbkowych w operacje technologiczne obróbki zgodnie z wcześniej przyjętymi założeniami. 21
Etap 8: Grupowanie zadań obróbkowych w operacje technologiczne Podaj kryteria w oparciu, o które pogrupowałeś zadania obróbkowe w operacje technologiczne obróbki, uzasadnij ich wybór. 22
Etap 9: Dobór obrabiarek i oprzyrządowania przedmiotowego? Więcej informacji znajdziesz w prezentacji pt. Wykaz obrabiarek 23
Etap 10: Karta technologiczna obróbki 1. Podaj rodzaj i wymiary charakterystyczne półfabrykatu oraz materiał (gatunek, stan), z którego został on wykonany. 2.Wydzielone operacje technologiczne wpisz do karty technologicznej obróbki i nadaj im kolejne numery porządkowe. 3.Wskaż miejsce wykonania każdej operacji technologicznej obróbki (wydział i stanowisko). 4. Podaj oprzyrządowanie obróbkowe, w którym zamocujesz przedmiot obrabiany na obrabiarce, dla każdej z wymienionych operacji technologicznych obróbki skrawaniem. 24
Etap 11: Karta instrukcyjna obróbki 1.Podaj słowną nazwę operacji, dla której sporządzisz szczegółowy opis w postaci Karty Instrukcyjnej Obróbki. 2.Wskaż dokładne miejsce wykonania operacji technologicznej (na podstawie KT). 3.Podaj numer porządkowy operacji technologicznej, dla której opracujesz KI (na podstawie KT). 4.Wymień oprzyrządowanie obróbkowe, w którym zamocujesz przedmiot obrabiany na obrabiarce (na podstawie KT). 25
Etap 11: Karta instrukcyjna obróbki 5.Wydzielone zabiegi technologiczne obróbki wpisz do Karty Instrukcyjnej. Każdemu zabiegowi nadaj właściwy numer porządkowy. 6.Wskaż narzędzia potrzebne do wykonania każdego jednego zabiegu technologicznego obróbki. 7.Podaj oprzyrządowanie narzędziowe, w którym zamocujesz narzędzia na obrabiarce. 8. Dla każdego wyszczególnionego na KI zabiegu określ dokładnie warunki skrawania, 9.,a na końcu sporządź rysunki operacyjne (lub zabiegowe). Narzędzia do obróbki skrawaniem dobierz z katalogu firmy Sandvik Coromant! http://www.sandvik.coromant.com/pl-pl/pages/default.aspx?country=pl 26
Etap 11: Karta instrukcyjna obróbki zabiegi obróbkowe Półfabrykat (pręt walcowany) opisany na sworzniu Zabieg 1: Toczyć zgrubnie na ø58 na długości 50 Zabieg 2: Toczyć zgrubnie na ø46 na długości 50 27
Etap 11: Karta instrukcyjna obróbki zabiegi obróbkowe Zabieg 3: Toczyć zgrubnie na ø36 na długości 25 Zabieg 28
Etap 12: Wyznaczenie technicznej normy czasu wykonywania operacji technologicznej obróbki Techniczna norma czasu trwania zadania roboczego Czas jednostkowy tj Czas przygotowawczo zakończeniowy tpz Czas wykonania tw Czas uzupełniający tu Czas główny tg Czas pomocniczy tp Czas obsługi to Czas potrzeb fizjologicznych tf Czas obsługi technicznej tot Czas obsługi organizacyjnej too 29
Etap 12: Wyznaczenie technicznej normy czasu wykonywania operacji technologicznej obróbki Czas jednostkowy t j t g t Techniczna norma czasu wykonywania operacji technologicznej obróbki w t L f n u min Czas główny min T T n pz t j min Czas wykonania t w t g t p min 30
Etap 12: Wyznaczenie technicznej normy czasu wykonywania operacji technologicznej obróbki t Techniczna norma czasu wykonywania operacji technologicznej obróbki Czas obsługi technicznej ot k ot t g min T T Czas uzupełniający t n pz t j t u t min ot t Czas obsługi organizacyjnej k 3 % 3 % ot oo oo t f min Czas potrzeb fizjologicznych k t min t k t min k oo oo w f f w 31
Etap 12: Wyznaczenie technicznej normy czasu wykonywania operacji technologicznej obróbki 32
Etap 13: Karta przygotowawcza (program MTS) 33
Etap 14: Program obróbki na tokarkę CNC 34
Przygotowanie sprawozdania i zaliczenie modułu Przygotowane sprawozdanie (w formie papierowej) ma zawierać: 1. Stronę tytułową z numerem tematu dydaktycznego, nazwiskami osób wykonujących sprawozdanie, podpisy wykonawców projektu stanowiące oświadczenie o udziale w wykonaniu projektu (strona tytułowa do pobrania ze strony m65.pk.edu.pl). 2. Skan rysunku złożeniowego wyrobu z zaznaczoną na nim częścią, dla której opracowany został proces technologiczny obróbki. 3. Rysunek wykonawczy części. 4. Wstępny dobór półfabrykatów, z których można wykonać wskazaną na rys. złożeniowym część. 5. Strukturę stopniowo-fazową sporządzoną dla zadanej części. 6. Wybór wariantu procesu technologicznego obróbki dla zadanej na rys. części określony m.in. rodzajem półfabrykatu. 7. Ustalenie rodzaju i typu obrabiarek, które będą dostępne w podsystemie wytwarzania. 8. Tabelę z dobranymi naddatkami obróbkowymi. 9. Rysunek wykonawczy półfabrykatu. 10. Zadania obróbkowe pogrupowane w operacje technologiczne obróbki. 11. Wykaz dobranych obrabiarek oraz oprzyrządowania przedmiotowego. 12. Kartę technologiczną obróbki. 13. Karty instrukcyjne obróbki. 14. Wykaz dobranych narzędzi do obróbki skrawaniem. 15. Obliczoną techniczną normę czasu wykonywania określonej operacji technologicznej obróbki. 16. Kartę przygotowawczą wygenerowaną w programie MTS. 17. Program obróbki na tokarkę NC dla zadanej części maszynowej. Ocena za moduł będzie wystawiona na podstawie zawartości sprawozdania oraz odpowiedzi ustnej z treści tego sprawozdania. 35
KONIEC WPROWADZENIA DO MODUŁU 2 dorotawarzolek@gmail.com 36