CNC projektowanie przebiegu obróbki.pdf
(
317 KB
)
Pobierz
1.0 Koncepcja reengineeringu
14. PROJEKTOWANIE PRZEBIEGU OBRÓBKI — PROCES
TECHNOLOGICZNY
14.1. INFORMACJE PODSTAWOWE
W rozdz.1 zasygnalizowano już, że w trakcie przygotowywania każdego
wyrobu występują dwa podstawowe etapy: przygotowanie konstrukcyjne wyrobu
oraz przygotowanie technologiczne. W tym ostatnim przypadku określony zostaje
sposób wykonania
zaprojektowanego wyrobu. Bardzo istotnym składnikiem przy-
gotowania technologicznego wyrobu jest opracowanie
procesu technologicznego.
Jeżeli w trakcie tego procesu zmianie ulega kształt, własności, wygląd przedmiotu
obrabianego, to jest to
proces technologiczny obróbki
. Jeżeli w trakcie procesu
gotowa część otrzymuje określone położenie w mechanizmie — będzie to
proces
technologiczny montażu
. W przypadku jednego jak i drugiego procesu określony
zostanie przebieg obróbki ( a więc jak po kolei zmieniać się będzie przedmiot ob-
rabiany w trakcie trwania tego procesu) lub w jakiej kolejności montowane będą
poszczególne części tak aby otrzymać wyrób finalny. Prawidłowe zaprojektowanie
tych procesów to możliwość minimalizacji kosztów wytwarzania, a więc większa
konkurencyjność wyrobu na rynku. Na rys.14.1 przedstawiono poglądowy
(uproszczony) schemat przedstawiający na tle kształtowania wału stopniowego po-
szczególne elementy składowe ( strukturę) procesu technologicznego.
Proces technologiczny składa się z
operacji technologicznych
czyli za-
mkniętych części procesu technologicznego wykonywanych na określonym
przedmiocie przez jednego pracownika na jednym stanowisku pracy. W operacji
wyróżnić można
zabiegi
— czyli jednostki kalkulacyjne czasu obróbki i dalej
przejścia
charakteryzujące w ilu warstwach skrawany jest naddatek na obróbkę. W
danej operacji występować mogą różne
zamocowania
, charakteryzujące położenie
przedmiotu w stosunku do narzędzia. W uproszczeniu ilustruje to rys.14.1.
14. Projektowanie przebiegu obróbki- proces technologiczny
141
Uproszczony rysunek gotowej
części
∅d1
∅d2 ∅d3
l1
l2
l3
∅d1 + naddatek na obróbkę
Operacja 10 : Cięcie materiału
∅d2+ naddatek
Operacja 20: Toczenie zgrubne
3 przejścia
l1
l2
l3
∅d2
∅d3
Operacja 30 : Toczenie kształtujące
Zabieg : toczenie
∅
d2
Zabieg : toczenie
∅
d3
l1
l2
l3
∅d1
+
naddatek
na szlif.
Zmiana zamocowania
Operacja 40: Szlifowanie
Rys.14.1. Uproszczony schemat poglądowy
przykładowego procesu technologicznego
14. Projektowanie przebiegu obróbki- proces technologiczny
142
Opracowanie procesu technologicznego wymaga przygotowania informacji wstęp-
nych tzw.
danych wejściowych
do projektowania procesu technologicznego. Sta-
nowią je:
•
Rysunek konstrukcyjny
, na który naniesiono wszystkie informacje geome-
tryczne, a także inne informacje (dotyczące przykładowo końcowego stanu
powierzchni przedmiotu) niezbędne do opracowania struktury procesu tech-
nologicznego,
•
Informacje dotyczące
programu produkcji
, a więc ilości sztuk części które
należy wytworzyć; jeżeli ilość części jest niewielka (produkcja jednostkowa i
małoseryjna) stosujemy obrabiarki elastyczne, łatwo przezbrajalne zmierzając
raczej w kierunku zmniejszenia ilości operacji (koncentracja operacji); w przy-
padku produkcji wielkoseryjnej lub masowej celowe jest zastosowanie obra-
biarek specjalizowanych , droższych lecz umożliwiających wysokowydajną
obróbkę ,
•
Dane o parku obrabiarkowym
; posiadanie tej informacji jest konieczne, gdyż
wiedząc jakimi obrabiarkami dysponujemy przygotowujemy proces technolo-
giczny pod konkretne posiadane obrabiarki a nie pod takie którymi nie dyspo-
nujemy, chociaż rozważając problematykę uruchomienia produkcji nowego
wyrobu należy rozważać ewentualną celowość zakupu obrabiarek lub tez ko-
rzystanie z usług kooperacyjnych w zakresie jakiś operacji procesu technolo-
gicznego,
•
Dane dotyczące surówek
czyli materiałów wyjściowych po przejściu proce-
sów technologicznych przygotowawczych (np. odlewy, odkuwki, wytłoczki
itd.); dobór surówki decyduje o projektowanym procesie technologicznym a w
zasadzie o konieczności realizacji niektórych jego operacji technologicznych.
Projektowanie procesu technologicznego odbywa się według schematu przedsta-
wionego na rys.14.2.
Etapy obróbkowe są „niezmiennikiem” procesu technologicznego — nie można
zmieniać ich kolejności. Nie znaczy to, że w procesie technologicznym muszą wy-
stępować wszystkie etapy obróbkowe. Przykładowo dobranie bardzo dokładnej su-
rówki eliminuje etap obróbki zgrubnej, natomiast brak wymagań związanych z du-
żą dokładnością może eliminować etap obróbki wykańczającej i bardzo dokładnej,
tak że cały proces technologiczny stanowić będą jedynie operacje obróbki kształ-
tującej. Kolejność operacji technologicznych w poszczególnych etapach obróbko-
wych nie jest w zasadzie ograniczona. Może ona być dostosowana do rodzaju
urządzeń technologicznych, ich położenia na terenie firmy i od innych czynników
których uwzględnienie rzutować może na efektywność projektowanego procesu
technologicznego.
Przebieg procesu technologicznego opracowuje się w formie
dokumentacji
technologicznej
. Dokumentacja to obejmuje już ostatecznie opracowany proces
technologiczny i zawierać musi informacje i zalecenia niezbędne do fizycznej re-
alizacji procesu technologicznego. Zalecenia zawarte w dokumentacji przekazane
pracownikom bezpośrednio produkcyjnym, winny umożliwić produkcję wyrobu o
wymaganej jakości i możliwie największej wydajności, przy jednoczesnym za-
14. Projektowanie przebiegu obróbki- proces technologiczny
143
chowaniu minimalizacji kosztów wytworzenia. W skład dokumentacji technolo-
gicznej wchodzą przede wszystkim:
•
Karta technologiczna przedstawiająca cały przebieg obróbki od materiału wyj-
ściowego do gotowej części,
•
Karta instrukcyjna — jest to szczegółowe opracowanie dotyczące poszczegól-
nych operacji procesu technologicznego, zawiera obok szczegółowego opisu
(najczęściej ze szkicem) obróbki także zalecenia dotyczące doboru parametrów
obróbki, stosowanych narzędzi, sposobu mocowania przedmiotu i inne infor-
macje pozwalające pracownikowi bezproblemowo i dobrze wykonać daną ope-
rację technologiczną,
•
Ewentualnie instrukcja uzbrojenia obrabiarki sporządzana tylko dla niektórych
typów obrabiarek (np. uzbrojenie głowicy rewolwerowej na tokarce rewolwe-
rowej)
Wykonanie półwyrobu
Przykładowe
sposoby obróbki
Obróbka
cieplna
TAK
NIE
TAK
NIE
Obróbka zgrubna
IT 9-14
R
a
=10-40
µ
m
toczenie
frezowanie
struganie
szlifowanie
cięcie
TAK
NIE
Obróbka
kształtująca
IT 6 – 8
R
a
=2,5-5,0
µ
m
toczenie
frezowanie
struganie
szlifowanie
HEDG
wiercenie
erozja
Obróbka
cieplna
TAK
NIE
TAK
NIE
Obróbka wykań-
czająca
IT 3 -5
R
a
= 0,16 –1,25
µ
m
TAK
NIE
Obróbka
bardzo dokładna
IT 1-3
R
a
< 0,16
µ
m
obróbka HSM
obróbka
ścierna
erozja
Wykonanie
części
Montaż
części
Rys.14.2. Etapy obróbkowe procesu technologicznego
14. Projektowanie przebiegu obróbki- proces technologiczny
144
Szczególnie dwie pierwsze karty stanowią podstawę dokumentacji, chociaż
w niektórych przypadkach dokumentację technologiczną stanowić może jedynie
karta technologiczna. Należy zwrócić uwagę, że z jednej strony dokładne opraco-
wanie technologii, rozpatrywanie wariantów procesu technologicznego i symulacja
jego efektów powoduje zmniejszenie kosztów produkcji, lecz z drugiej strony zbyt
szczegółowe opracowanie dokumentacji odsuwa w czasie produkcję wyrobu.
Trudno tutaj jednoznacznie wyrokować o stopniu szczegółowości dokumentacji
technologicznej, warto jednak pamiętać że błędy popełnione w trakcie jej przygo-
towania zwielokrotniają koszty produkcji.
14.2. OPTYMALIZACJA PARAMETRÓW OBRÓBKI
Obróbka realizowana jest w określonych warunkach, które zależą głównie
od rodzaju materiału obrabianego określanego przez skrawalność
22
,
stosowanego
narzędzia oraz efektów jakie oczekujemy po tej obróbce. O ile rodzaj materiału
obrabianego narzucony jest przez konstruktora, to zarówno zastosowane narzędzia
jak i parametry które dawać mają pożądany efekt obróbki, zależą od technologa.
Efekty tych ustaleń znajdują odzwierciedlenie w postaci zapisów na kartach in-
strukcyjnych obróbki.
W ramach doboru parametrów obróbki wyznacza się :
•
naddatki na obróbkę,
•
parametry skrawania a przede wszystkim prędkość skrawania, prędkość po-
suwu oraz głębokość skrawania.
Naddatkiem na obróbkę (całkowitym) nazywa się warstwę materiału, która powin-
na być usunięta z surówki dla otrzymania gotowej części. Naddatek całkowity
usuwany jest sukcesywnie w poszczególnych operacjach procesu technologiczne-
go. Stąd usuwany w danej operacji nazywany jest naddatkiem operacyjnym. Wła-
ściwy dobór naddatku jest zagadnieniem niezwykle ważnym gdyż:
•
zbyt mała wartość naddatku sprzyja co prawda minimalizacji zużycia materia-
łu, obniżeniu kosztów obróbki (mniej przejść narzędzia), jednakże może nie
spowodować eliminacji błędów występujących w trakcie obróbki oraz błędów
przedmiotu będących wynikiem obróbki poprzedzającej; można więc nie uzy-
skać wymaganej dokładności przedmiotu,
•
zbyt duży naddatek, to nadmierne zużycie materiału, wydłużony czas obróbki,
dodatkowe zużycie narzędzi skrawających itd.
Doboru naddatków dokonuje się w oparciu o tablicowe normatywy naddatków za-
mieszczone w różnych publikacjach (np. [3]) lub indywidualnie dla danego proce-
su technologicznego. W pierwszym przypadku jest to czynność szybka lecz należy
sobie zdawać sprawę, że tak wyznaczone naddatki stanowią one pewne uogólnie-
nie doświadczeń różnych jednostek związanych z obróbką określonych części. In-
dywidualne określenie naddatków dla danego procesu technologicznego jest proce-
sem dłuższym i kosztowniejszym, lecz niekiedy może mieć on swoje uzasadnienie
22
Skrawalnością (obrabialnością) nazywa się podatność materiału na zmianę objętości lub
chropowatości jego powierzchni w jednostce czasu.
Plik z chomika:
aliens12
Inne pliki z tego folderu:
ArtCAM2009 demo.exe
(69443 KB)
Zero-instrukcja CNC.pdf
(1632 KB)
Wprowadzenie do symulatora toczenia CNC.pdf
(6797 KB)
Wprowadzenie do symulatora frezowania CNC.pdf
(8356 KB)
WARTE PRZEZCYTANIA systemy CNC cad cam.pdf
(2486 KB)
Inne foldery tego chomika:
## CNC ## CAD ##
AlphaCam
Autodesk PowerMill 2019
CAD general and engineering
CNC Progmaster
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin