2. A GYÁRTÁSI FOLYAMAT TERVEZÉSÉNEK ALAPJAIdudasilles.hu/wp-content/uploads/2014/10/GTA_I_02_fejezet.pdf · a) A tűrések betarthatóságának vizsgálata, bár geometriai jellegű

2. A GYÁRTÁSI FOLYAMAT TERVEZÉSÉNEK ALAPJAI

Gyártástervezés alatt a gyártás fő- és segédfolyamatainak

tervezését értjük, mégpedig olyan mélységben, amilyen a

gyártórendszer tervezéséhez és a gyártás szervezéséhez

szükséges.

A gyártás technológiai folyamatainak tervezése gyártás

tárgyának tulajdonságát közvetlenül befolyásoló állapotváltozási

folyamatok tervezésére irányul.

Technológiai előtervezés: technológia-helyességi vizsgálata,

előgyártmány megválasztása és tervezése, ráhagyás számítás.

Előgyártási technológiák tervezése: az előgyártmánygyártás

technológiai folyamatainak tervezése.

Forgácsolással előállítható alkatrészek technológiai folyamatainak

tervezése.

A gyártmányszerelés technológiai folyamatainak tervezése.

t

Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

GY

ÁR

TÁS

TERV

EZÉS

VÁ

LLAL

ATIR

ÁN

YÍTÁS

TECH

NO

LÓG

IAI ELŐ

TERV

EZÉS

ELŐGYÁRTMÁNYGYÁRTÁS TECHNOLÓGIAI

FOLYAMATAINAK TERVEZÉSE

ALKATRÉSZGYÁRTÁS TECHNOLÓGIAI

FOLYAMATAINAK TERVEZÉSE

SZERELÉS TECHNOLÓGIAI FOLYAMATAINAK

TERVEZÉSE

GY

ÁR

TÁS

I FOLYA

MA

TIRÁ

NYÍTÁ

S

KONSTRUKCIÓS TERVEZÉS

TERMELÉSIRÁNYÍTÁS KÉSZLETGAZDÁLKODÁS

2.1. ábra

A technológiai tervezés főbb területei és kapcsolata a környezetével Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

2.1. A gépgyártástechnológiai folyamatok tervezésének

fő szakaszai

A gyártás műszaki előkészítésének és irányításának

kapcsolatait jól mutatja a 2.2. ábra.


TECHNOLÓGIAI

ELŐTERVEZÉS

MŰVELETI

SORREND

TERVEZÉS

T

E

R

M

E

L

É

S

I

R

Á

N

Y

í

T

Á

S

=

P

P

S

=

T

I

R

=

K

O

N

S

T

R

U

K

C

I

Ó

S

T

E

R

V

E

Z

É

S

=

C

A

D

=

K

É

S

Z

Ü

L

É

K

S

Z

E

R

S

Z

Á

M

TE

RM

EL

ÉS

TE

RV

EZ

ÉS

(év

es

, ne

gy

ed

év

es

)

TE

RM

EL

EL

ÉS

ÜT

EM

EZ

ÉS

(he

ti, h

av

i)

OP

ER

AT

íV IR

ÁN

YíT

ÁS

(fin

om

pro

gra

mo

zás

)

MŰVELET- ÉS

MŰVELETELEM

TERVEZÉS

ADAPTÁLÁS,

POSZTPROCESSZÁLÁS

GYÁRTÓRENDSZER

(üzem, műhely, gyártósor)

= CAM = IGYR =

gyártmánytervezési igény

gyártmány, részegységek,alkatrészek leírása

technológiahelyes

konstrukció

kialakításaalkatrész

előgyártmány,fő

gyártási eljárások

készüléktervezési

igény

készülék leírásaalkatrészgyártási

feladat leírása

műveleti

sorrendváltozatok

optimális sorrend

má

so

dla

go

s o

pti

má

lás

mű

ve

let-

irá

ny

ítá

si

lap

mű

ve

let-

terv

ek

szeszámtervezési

igény

szerszám leírása

technológiai dokumentáció

gyártási program és

dokumentáció

jelentés a gyártási

program végrehajtásáról

G

Y

Á

R

T

M

Á

N

Y

2.2. ábra

A gyártás műszaki

előkészítésének

és irányításának

információs

kapcsolatai


Műveleti sorrendtervezés:

• megmunkálási igények feltárása;

• befogási sémák meghatározása;

• gyártóberendezések kiválasztása, az egyes

berendezéseken végrehajtandó megmunkálási feladatok

kijelölése. (műveletek és végrehajtási sorrendjük

meghatározása), technológiai változatok képzése, optimális

változat kijelölése (esetleg TIR-rel együttműködve).

• műveletközi méretek, ráhagyások meghatározása;

• befogókészülékek választása, tervezési igény

megfogalmazása;

• MŰVELETI SORRENDTERV (2.3. ábra) szerkesztése.


Művelettervezés:

• műveletelemek kijelölése (generálása);

• műveletelemekhez szerszámok választása (esetleg

szerszámtervezési igény megfogalmazása);

• műveletelemek végrehajtási sorrendjének

meghatározása;

• szerszámelrendezés tervezése;

MŰVELETTERV szerkesztése (2.4. ábra).

Műveletelem-tervezés:

• forgácsolási paraméterek meghatározása;

• szerszám mozgásciklusok tervezése;

• normaidők számítása.

• Adaptálás, posztprocesszálás:

• technológiai dokumentáció szerkesztése;

• NC-CNC vezérlőprogramok kódolása.


A technológiai tervezés és nyilvánvalóan a technológiai

dokumentáció részletessége függ:

•a gyártás tömegszerűségétől;

•a gépkezelő képzettségétől;

•a gyártóberendezés automatizáltsági szintjétől;

•a munkadarab méretétől, a nyersdarab értékétől;

•a gyártás szervezettségi szintjétől.


2.3. ábra

Műveleti

sorrendterv

Miskolci Egyetem, Gyártástudományi

Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

2.4. ábra

Műveletterv (részlet)

Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet,

Prof. Dr. Dudás Illés

A gyártás tömegszerűségének növekedésével növekszik a

technológiai dokumentáció részletessége. Tömeggyártásnál

részletes, műveleti utasítás szintű dokumentációt dolgoznak

ki.

Szerszám/készülék szerkesztését kérő lap

NC-CNC vezérlőprogram


Gyár:

DIGÉPSzerszám vagy készülék szerkesztését

kérő lap

Folyószám:

Munkadarab jele:

Rajzszám:

26-223 C02-1

Munkadarab megnevezése:

Íveltprofilú csiga

Műveleti utasítás száma:

Művelet jele: Művelet megnevezése:

Köszörűkorong lefejtés

Gyártási jel:

Szerszám vagy készülék megnevezése:

26-223 C02-1/SZ1 rajzszámú lefejtő készülék, [30] alapján.

Vázlat

Műszaki előírás, magyarázat:

A gyémántceruza helyzetbeállítása biztosítja a tengelymetszeti körívprofilt (ax.és K paraméterek

állíthatóságával).

A gyémántceruza csúcsa a kengyelben levő furathoz képest excentrikusan helyezkedik el,

. ezáltal a csúcs pontosan a lefejtendő köszörűkorong tengelye és a készüléket befogó csúcsok

tengelye által meghatározott síkban van. ( lehúzó lefejtés szerint )

Munkagép

megnevezése leltári száma

a

Szerszám vagy készülékrajzszáma:

26-223 C02-1/SZ1.

Egyszerre befogott vagylegyártott darabok száma:

1.

Készítendő szerszám vagykészülék darabszáma:

1.

változatban

b

c

d

Szerszám vagy készülékjele, száma:

Összes munkadarabokszáma:

Mérési eljárás:

példányKiállította:HornyákBeatrix

Kelet:1985május 06

Ellenőrizte: Kelet: 1985május 06.

Kapjaosztály

2.5. ábra

Szerszám vagy készülék

szerkesztését kérő lap

Miskolci Egyetem, Gyártástudományi

Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

A tervezés egyes feladatai valós időben, a gyártás során is

megoldhatók, ilyen pl. CNC-ben:

• a szerszámpálya generálása;

• a forgácsolási paraméterek meghatározása.

2.1.1. A technológiai tervezés sajátosságai, néhány fogalom,

alapelv

a.) Több megoldás lehetséges. Közülük kiválasztható a

legkedvezőbb (optimális).

b.) A technológusi tudás

• receptek

• modellek

• intuitív

c.) A technológiai tervezés többlépcsős iterációs folyamat

d.) A technológiai döntések fokozatos illesztésének


e.) „Ökölszabályok„

• a bázisfelületek megmunkálása megelőzi a többi felületét;

• a hordozófelület megmunkálása megelőzi a hordozottét;

• a nagy kiterjedésű felületek megmunkálása megelőzi a

kicsikét;

• a durva (nagyoló) megmunkálás megelőzi a

finommegmunkálást simítást.

f.) Bázisváltások minimalizálásának elve

g.) Munkadarab felületek típusai

• szabad felületek; melyek nincsenek megmunkálva

• megmunkált felületek

• bázis - és szorítási felületek

• technológiai felületek

h.) Felületcsoport

i.) Alkatrész a felületcsoportok rendezett halmaza Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

1. Előgyártás Előgyártmány előállítása és hőkezelése

2. Nagyolás Felesleges ráhagyás eltávolítása

3. Hőkezelés I. Nemesítés vagy feszültségmentesítés

4. Félsimító megmunkálás I. Megm.pontosság IT11-IT12, Ra > 2.5

5. Hőkezelés II. Cementálás.

6. Félsimító megmunkálás II. A cementálni nem kívánt felületekről a

cementált réteg eltávolítása.

7. Hőkezelés III. Edzés vagy nemesítés.

8. Simító megm. I. Megm. pont. IT7-IT10, Ra > 0.63

9. Hőkezelés IV. Nitridálás vagy feszültségmentesítés.

10. Simító megm. II. A nitridálni nem kívánt felületek

köszörülése.

11. Simító megm. III. IT6-IT7, Ra > 0.32

12. Felületkezelés Krómozás, nikkelezés, stb.

13. Befejező megmunkálás Ra = 0.08-0.04


2.6. ábra

Példa a technológiai felületekre Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

2.7. ábra

Munkadarab felületei


Hordozófelület vagy főelem

Hordozott felület vagy mellékelem

2.8. ábra

A felületek hierarchiája


2.1.2. Generatív, félgeneratív, típustechnológiai, tudásbázisú

vagy szakértői rendszer tervezési elv

Generatív elv, vagy többlépcsős (többfázisú) iteratív tervezési

elv

A technológus a feladat megoldását egy olyan terv

létrehozásával keresi, melynél lépésről lépésre dönt a

következő tervezési elemről.

A számítógépes megvalósítását nevezik generatív elvnek.

Variogeneratív (félgeneratív) elv

A vezér-, vagy reprezentáns alkatrészre kidolgozott technológiai

folyamattervből alakul ki a konkrét alkatrész gyártásához

alkalmazható technológiai terv.


2.1.3. Az alkatrészgyártás technológiai folyamatának a

kidolgozása [9]

Művelettervek és műveleti utasítások kidolgozása.

A művelettervezéskor nem elégséges külön-külön vizsgálni az

alkatrész egyes felületeit és ezek megmunkálási módozatait,

hanem az alkatrészt is, a technológiai folyamatot is

teljességében kell tanulmányozni.

A művelettervezéskor végzendő vizsgálatok tárgy- és

ismeretkörök szerinti csoportosítását a 2.1. táblázatban

találjuk.


2.1. táblázat

Az alkatrész és a munkamenet vizsgálatai

1.

geometriai vizsgálatok

2.

technológiai vizsgálatok

3.

gazdaságossági

vizsgálatok

4.

a megmunkálás

vizsgálata a

termelési

kapacitások és

program előírások

szempontjából

a) A gyártmány-

konstrukció

gyártásgeometriai

helyességének vizsgálata

b) A származék (gyártási)

méretlánc vizsgá-lata

c) A tűrések be-

tarthatóságának

vizsgálata

d) A ráhagyások

számítása

e) A műveleti méretek és

tűrések megállapítása

a) A gyárt-

mánykonstrukció

gyártástechnológiai

helyességének vizsgálata

b) A műveletek

megválasztása és a

műveleti sor-rend

megállapítása

c) A művelet

végrehajtásának

meghatározása

d) A forgácsolási adatok

megállapítása

a) A gyártmány-

konstrukció gyár-

tásgazdaságosságának

vizsgálata

b) A gyártás gazdaságos

tömegszerűségének

vizsgálata

c) A gép és a gyártási

eszközök

megválasztásának

gazdaságossági

vizsgálata

d) A munka szociális

körülményeinek

vizsgálata


2.1.3.1. Az alkatrész és a munkamenet geometriai szempontok

vizsgálata

Gyártásgeometriai helyességének vizsgálata a következő:

a) A fentiekkel egyidőben ellenőrzi a szerkesztési méretláncot és

tűréseket, megadásuk helyességét, megállapítja, mely

felületek használhatók fel főbázisokként, mely szerkesztési

méreteket lehet technológiai méretekként felhasználni.

b) A származék (gyártási) méretlánc vizsgálata.

A bázisok megválasztásakor a művelettervező megállapítja a

helyzetmeghatározás és a szorítás módját, a méretek

mérésének módját és eszközeit. Vigyáz arra, hogy ezek

biztosan, de kényelmesen végezhetők legyenek.

a) A tűrések betarthatóságának vizsgálata, bár geometriai jellegű

számítás, csak a technológiai vizsgálatokkal egyidőben

végezhető. Sok esetben a tűrések betarthatóságának

vizsgálata visszahat a technológiai adatok megváltoztatására

és fordítva.

b) A ráhagyások számítása a megmunkálási és

helyzetmeghatározási hibák ismeretében lépésről lépésre

végezhető. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

2.1.3.2. Az alkatrész és a munkamenet technológiai vizsgálatának menete

a) A gyártmánykonstrukció gyártástechnológiai helyességének

vizsgálata egyidejű a gyártás geometriai helyességének, de

gazdaságosságának vizsgálatával is.

Felül kell bírálni a tűréseket és érdességi előírásokat és meg kell

vizsgálni, hogy azok bizonyos mértékű változtatásával

miképpen egyszerűsödne a gyártás.

b) A műveletek megválasztása és a műveleti sorrend

megállapítása az egyes felületek megmunkálásához szükséges

forgácsolási módok hozzávetőleges elképzelésével kezdődik.

Jellegzetes alkatrészekre lehetnek típusművelettervek is,

amelyeket a művelettervező alapul vehet munkájában.

c) A művelet végrehajtásának meghatározása. Azonban a

technológiai szempontokat is egyeztetnie kell a gazdaságosság

követelményeivel, mielőtt végleg elhatározza a legmegfelelőbb

megoldást. A tisztán technológiai szempontok: a forgácsolási

feladat, a forgácsolóerő és teljesítmény, a forgács leválasztás,

az alakkiképzés, a pontosság stb

d) Forgácsolási adatok megállapítása. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

2.1.3.3. Az alkatrész és a megmunkálás gazdaságossági vizsgálata

a) A gyártmánykonstrukció gyártásgazdaságosságának vizsgálata

nem választható el a geometriai és a technológiai helyességének

a vizsgálatától, de tisztán gazdaságossági szempont: az

anyagmegtakarítás, a ráfordított idő- és költségcsökkentés,

valamint a termelékenység fokozása is.

b) A gyártás gazdaságos tömegszerűségének vizsgálata főképpen

sorozat- és tömeggyártásban lényeges. Megfelelő sorozat

esetén tanulmányozza a többgépes munka lehetőségeit.

c) A gép- és a gyártási eszközök megválasztásának

gazdaságossága.

d) A munka szociális körülményeinek vizsgálata a balesetelhárítás

és tisztaság követelményeinek betartásán túl terjedjen ki a

munkás fizikai és szellemi igénybevételének csökkentésére is

2.1.3.4. A megmunkálás vizsgálata a termelési kapacitások és a

programelőírások szempontjából


2.2. Típus- és csoporttechnológiai folyamatok, alkatrészek

technológiai osztályozása.

Az alkatrészosztályozás célja lehetővé tenni:

• a technológiai tervezést típustechnológiai folyamatok

alapján;

• a gyártás szervezését a csoportmegmunkálás elvére

alapozva.

A csoportmegmunkálás (GT=Group Technology) elve

Lényege, hogy a gyártástechnológiájuk alapján egy csoportba

sorolható munkadarabokat egy gyártósoron lehet megmunkálni.

Előny a gyártás relatív tömegszerűségének növekedése,

következésképpen:

• a gyártóberendezések a technológiai sorrend szerint

telepíthetők (csökken a műveletközi szállítás) és

gazdaságossá válik

• az egységes szerszámozás, készülékezés;

• a speciális szerszámok, készülékek alkalmazása. Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Az alkatrész technológiai kódja megmondja, hogy

• az alkatrész mely megmunkálási csoportba

tartozik;

• az alkatrész milyen típustechnológiai folyamat

révén állítható elő.

A csoportmegmunkálás és a típustechnológia

kapcsolatának lényege, hogy míg a

• csoportmegmunkálás mindig típustechnológia

alkalmazására épít, addig a

• típustechnológia nem feltétlenül igényli a

csoportmegmunkálás alkalmazását.


Reprezentáns vezér vagy komplex alkatrész: amely képviseli az

azonos technológiai sajátosságokkal bíró alkatrészek csoportját és

amelyre a típustechnológiai folyamat készíthető.

Célszerű olyan osztályozási rendszert kialakítani, melyben az

adott alkatrész technológiai kódja a műhelyrajz alapján

meghatározható.

Az osztályozási rendszer utal az alkalmazandó megmunkálási módra.

Például:

• függőleges marógépen,

• vízszintes marógépen

• gyalugépen

állítható elő a prizmatikus alkatrész.

Szerencsésebb, ha a kódrendszer a munkadarab

• alakjára;

• méreteire;

• pontossági követelményeire épül.

2.3. A megmunkálási eljárások rendszerezése Miskolci Egyetem, Gyártástudományi Intézet, Prof. Dr. Dudás Illés

Alaklétesítés

1.

Képlékeny-

alakítás

2.

Szétválasztás

3.

Egyesítés

4.

Bevonás

5.

Anyag-

tulajdonság

változtatás

6.

Esztergálás

3.2.1.1.

Forg. nélküli

szétv álasztás

3.1.

Forgácsolás

3.2.

Leválasztás

3.3.

Bontás

3.4.

Tisztítás

3.5.

Ürítés

3.6.

Határozott

élgeometriájú

szerszámmal

3.2.1.

Határozatlan

élgeometriájú

szerszámmal

3.2.2.

Furat-

megmunkálás

3.2.1.2.

Marás

3.2.1.3.

Gyalulás

Vésés

3.2.1.4.

Üregelés

3.2.1.5.

Örvénylő

forgácsolás

3.2.1.6.

Fűrészelés

3.2.1.7.

Reszelés

3.2.1.8.

Köszörülés

3.2.2.1.

Erodálás

- üreges

- huzalos

3.3.1.

Szalag

köszörülés

3.2.2.2.

Dörzscsiszolás

( hónolás )

3.2.2.3.

Tükrösítés

( leppelés )

3.2.2.4.

Polírozás

( fényezés )

3.2.2.5.

Koptató

csiszolás

3.2.2.6.

Anyagsugaras

megmunkálás

3.2.2.7.

Fenés

3.2.2.8.

Elizálás

3.3.2.

Elektrokémiai

megmunkálás

3.3.3.

Kémiai

maratás

3.3.4.

Leválasztás

elektronsugárral

3.3.5.

Leválasztás

plazmasugárral

3.3.6.

Leválasztás

lézersugárral

3.3.7.

Leválasztás

ultrahanggal

3.3.8.

2.9. ábra

A megmunkálási

eljárások

rendszerezése

Miskolci Egyetem,

Gyártástudományi Intézet,

Prof. Dr. Dudás Illés

Documents

2. A GYÁRTÁSI FOLYAMAT TERVEZÉSÉNEK ALAPJAIdudasilles.hu/wp-content/uploads/2014/10/GTA_I_02_fejezet.pdf · a) A tűrések betarthatóságának vizsgálata, bár geometriai jellegű