LITERATURA 1. Feld M.: Technologia budowy maszyn. PWN, Warszawa 1993 2. Feld M.: Projektowanie procesów technologicznych typowych części maszyn. PWN, Warszawa 1976 3. Tymowski J.: Technologia budowy maszyn. WNT, Warszawa 1989 4. Tymowski J.: Automatyzacja procesów technologicznych w przemyśle maszynowym. WNT, Warszawa 1975 5. Kosiewicz T.: Technologia budowy maszyn. PWN, Warszawa 1977 6. Puff T.: Technologia budowy maszyn. PWN, Warszawa 1977 7. Puff T., Sołtys W.: Podstawy technologii montażu maszyn i urządzeń. WNT, Warszawa 1980 8. Nowikow M. P.: Podstawy technologii montażu maszyn i mechanizmów. WNT, Warszawa 1972 9. Skarbiński M.: Technologiczność konstrukcji maszyn. WNT, Warszawa 1977 10. Gabryelewicz F.: Typizacja produkcji w przemyśle maszynowym. WNT, Warszawa 1970 11. Wołk R.: Normowanie czasu pracy na obrabiarkach do obróbki skrawaniem. WNT, Warszawa 1972 12. Dobrzański T.: Uchwyty obróbkowe. Poradnik konstruktora. WNT, Warszawa 1973 13. Porembski J.: Przyrządy obróbkowe. Podstawy teoretyczne i zasady projektowania. PWN, Warszawa 1982 14. Samek A.: Projektowanie procesów technologicznych obróbki skrawaniem i montażu. Wyd. Politechniki Krakowskiej, Kraków 1986 15. Chmielewski K., Zasada M.: Nastawianie układów technologicznych. Wyd. Politechniki Szczecińskiej, Szczecin 1989 16. Szwabowski J.: Ustawianie przedmiotów obrabianych w operacjach obróbki skrawaniem. Wyd. Politechniki Szczecińskiej, Szczecin 1986 17. Santarek K., Strzelczyk S.: Elastyczne systemy produkcyjne. WNT, Warszawa 1989 18. Frydrychowicz W. i in.: Zasady programowania obrabiarek sterowanych numerycznie. Wyd. CBKO Pruszków 1974 19. Ochęduszko K.: Koła zębate. tom I, II, III. WNT, Warszawa 1971 20. Łunarski J., Szabajkowicz W., Szenajch W.: Automatyczne orientowanie w procesach montażu. Wyd. Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 1994 21. Richter E., Schilling W., Weis M.: Montaż w budowie maszyn. WNT, Warszawa 1980 PROCES PRODUKCYJNY PROCESY PRODUKCJI PODSTAWOWEJ PROCESY PRODUKCJI POMOCNICZEJ PROCES TECHNOLOGICZNY Gosp. energet. Gosp. narzędziowa Gosp. remontowa Gosp. opakowań PROCESY POMOCNICZE OPERACJE PRZYGOTOWANIE PRODUKCJI ZAMOCOWANIA (USTAWIENIA) TRANSPORT KONTROLA TECHNICZNA TECHNICZNE PRZYGOTOWANIE PRODUKCJI ORGANIZACYJNE PRZYGOTOWANIE PRODUKCJI KONSTRUKCYJNE PRZYGOTOWANIE PRODUKCJI TECHNOLOGICZNE PRZYGOTOWANIE PRODUKCJI POZYCJE ZABIEGI PRZEJŚCIA CZYNNOŚCI RUCHY MIKRORUCHY Proces produkcyjny - całokształt czynności związanych z produkcją określonego wyrobu w danym przedsiębiorstwie lub w kilku przedsiębiorstwach. WYBRANE DEFINICJE (1) Technologia budowy maszyn – nauka o wytwarzaniu, zajmuje się określaniem i badaniem zależności występujących w procesach technologicznych w celu poprawienia ich efektywności. Proces produkcyjny - całokształt czynności związanych z produkcją określonego wyrobu w danym przedsiębiorstwie lub w kilku przedsiębiorstwach. Proces technologiczny to zespół czynności w wyniku których materiały zmieniają swoje formy, wymiary, wygląd zewnętrzny, właściwości fizyko-chemiczne lub wzajemne położenie. Z punktu widzenia technicznego uzbrojenia pracy procesy technologiczne dzieli się na: - ręczne, - maszynowo-ręczne, - maszynowe. Operacja technologiczna, część procesu technologicznego obejmująca całokształt czynności wykonywanych na jednym stanowisku roboczym przez pracownika lub grupę pracowników na jednym przedmiocie lub zespole przedmiotów bez przerw na inną pracę. Operacja stanowi podstawę organizacji produkcji oraz normowania pracy. Zamocowanie – przyłożenie sił i momentów sił do przedmiotu obrabianego dla zapewnienia stałości jego położenia podczas wykonywania operacji. WYBRANE DEFINICJE (2) Pozycja – określone położenie przedmiotu ustalonego i zamocowanego w uchwycie podziałowym lub na stole podziałowym względem narzędzia przy jednym zamocowaniu. (W automacie wielowrzecionowym, liczba wrzecion = liczbie pozycji) Zabieg – część operacji technologicznej realizowana za pomocą tych samych środków technologicznych i przy niezmienionych parametrach obróbki, zamocowaniu i pozycji. Zabieg prosty – jedna powierzchnia, jedno narzędzie. Zabieg złożony: a) zespół powierzchni, jedno narzędzie (toczenie kopiowe, toczenie na OSN), b) obróbka wielonarzędziowa zespołem narzędzi. Przejścia polegają na zdjęciu kolejnych warstw materiału w ramach tego samego zabiegu. Czynności zależą od rodzaju operacji np. operacja tokarska wymaga: zamocowania przedmiotu, uruchomienia obrabiarki, dosunięcia noża, ustawienia na średnicę, włączenia posuwu, odsunięcia noża, zatrzymania tokarki, odmocowania przedmiotu. Ruchy elementarne – elementy czynności np.: czynność włączenia posuwu składa się z ruchów: uchwycenie dźwigni, przestawienie dźwigni. (Czynności oraz ruchy elementarne analizowane są w produkcji masowej) TYPY PRODUKCJI JEDNOSTKOWA - przygotowanie technologii mało szczegółowe, - uniwersalne obrabiarki, narzędzia i oprzyrządowanie, - pracownicy o wysokich kwalifikacjach, - długi cykl produkcyjny, - wysokie koszty, mała wydajność. SERYJNA - małoseryjna, - średnioseryjna, - wielkoseryjna, niepowtarzalna, powtarzalna (serie). MASOWA - niezmienne obciążenie stanowisk, - szczegółowe przygotowanie techniczne, - obrabiarki, narzędzia, oprzyrządowanie specjalne, - rozwinięty technicznie podział pracy, - specjalizacja pracowników przyuczonych, - duża wydajność, niskie koszty wytwarzania. METODY (SYSTEMY) ORGANIZACJI PRODUKCJI 1. Według zasady technologicznej (Maszyny jednego typu zgromadzone na jednym oddziale. Zastosowanie w produkcji jednostkowej i małoseryjnej. Wady: krzyżujące się drogi transportu, nawroty, duże zapasy w toku, długi cykl produkcyjny.) 2. Według zasady przedmiotowej (Stanowiska robocze ustawione w kolejności przebiegu procesu technologicznego – produkcja przepływowa. Zastosowanie w produkcji wielkoseryjnej i masowej. Na ogół dotyczy to wydziałów produkujących określony zespół lub część wyrobu. Zalety: krótkie drogi i niskie koszty transportu, ściśle określona odpowiedzialność.) 2. Według zasady mieszanej (Np. różne systemy na różnych wydziałach) ETAPY PRZYGOTOWANIA PROCESU TECHNOLOGICZNEGO 1. Określenie zadania technologicznego (asortyment, liczba sztuk, termin wykonania zadania). 2. Sprawdzenie technologiczności konstrukcji i adekwatności do danych warunków produkcyjnych. 3. Określenie wariantów przygotówek. 4. Zestawienie wariantów marszrut technologicznych dla każdego rodzaju przygotówki. 5. Określenie optymalnej przygotówki łącznie z jej wymiarami i określenie na drodze porównania wariantów optymalnej kolejności obróbki. 6. Dobór obrabiarek. 7. Podział operacji na zabiegi. 8. Ustalenie sposobu mocowania przygotówek, baz technologicznych i oprzyrządowania. 9. Określenie narzędzi i oprawek narzędziowych. 10. Sprawdzenie bezkolizyjności ruchomych zespołów obrabiarki. 11. Określenie technik zapewniających jakość przedmiotu i przyjęcie środków kontrolnych. 12. Określenie technologicznych warunków (parametrów) obróbki. 13. Sprawdzenie ograniczeń (moc napędów, trwałość narzędzia, sztywność przygotówki). 14. Obliczenie norm czasu, określenie możliwości obsługi wielostanowiskowej, liczby i kwalifikacji pracowników (kategorii zaszeregowania). 15. Określenie rodzaju produkcji. 16. Określenie wielkości partii. 17. Zapis i przekazanie dokumentacji technologicznej. DANE WEJŚCIOWE DO PROJEKTOWANIA PROCESU TECHNOLOGICZNEGO 1. Rysunek konstrukcyjny (wg wymagań PN) 2. Program produkcyjny (odpowiednie dane dla warunków produkcji jednostkowej, seryjnej lub masowej) B b i W Wm i (1 )(1 i ) i 100 100 gdzie: Wi – zapotrzebowanie części na rok (np. dla danego wydziału) i - liczba części na wyrób, Bi – procent części zamiennych, bi – procent braków (na następnych wydziałach). 3. Dane o parku maszynowym (z paszportów maszyn (kart maszyn), katalogów, ofert, instrukcji obsługi, DTR, ...). 4. Dane o możliwościach wykonania półwyrobu a. możliwości oddziałów przygotowawczych własnego zakładu, b. możliwości kooperacji, zakupu itp., DOKUMENTACJA TECHNOLOGICZNA Zależna jest od skali produkcji. Im większy program produkcyjny tym bardziej szczegółowa dokumentacja technologiczna. 1. Dokumenty podstawowe - karta technologiczna, - karty instrukcyjne operacji, - norma zużycia materiałów, - wykaz pomocy warsztatowych, - karta kalkulacyjna (karta normowania czasu pracy) 2. Rysunki materiałów wyjściowych (odlewów, odkuwek, wytłoczek, ...). 3. Rysunki pomocy specjalnych. 4. Dokumenty pomocnicze (PN, klasyfikacja części, spis dokumentów). 5. Dokumenty związane z organizacją produkcji (zestawienie pracochłonności, rozplanowanie stanowisk, obciążenie stanowisk, ...). 6. Dokumenty dyscypliny technologicznej (protokół sprawdzenia operacji, wnioski o zmianę procesu, karta zmian procesu,...). ETAPY OPRACOWANIA DOKUMENTACJI TECHNOLOGICZNEJ 1. Prace wstępne - koncepcja nowego wyrobu, - analiza technologiczności, - dobór materiału, - określenie optymalnej wielkości serii, - analiza oddziaływania na środowisko, ... 2. Opracowanie technologii prototypu (zakres i charakterystyka czynności analogiczne jak dla produkcji jednostkowej) - wysokie kwalifikacje pracowników, - wykonanie prototypu w prototypowniach lub narzędziowniach, - dokumentacja uproszczona, - jak najprostsze półfabrykaty, - plany operacyjne w formie marszrutowej, - stosowanie koncentracji organizacyjnej operacji (wiele zamocowań), - jak najmniej pomocy specjalnych. 3. Opracowanie technologii produkcji właściwej - wykorzystanie doświadczeń prototypu, - szczegółowe opracowanie przygotówek i procesów poszczególnych części, - opracowanie i rysunki konstrukcji pomocy specjalnych (wynikiem etapu 3 jest dokumentacja technologiczna do uruchomienia próbnych serii informacyjnych) 4. Uruchomienie serii informacyjnej - pod nadzorem technologów, - weryfikacja procesu (kontroli technicznej, czasów operacji, norm zużycia materiałów, naddatków obróbkowych itp.) - protokół opanowania produkcji, - opracowanie stałej dokumentacji technologicznej. 5. Próby wyrobu, korygowanie opracowań konstrukcyjnych i technologicznych - modernizacja konstrukcji, - ulepszenia technologiczne, - zmiany (karty zmian) uzasadnione ekonomicznie. UOGÓLNIONY PROCES TECHNOLOGICZNY (14 etapów wg W. D. Cwietkowa) E0. Wykonanie półfabrykatu i jego obróbka cieplna. E1. Obróbka baz do dalszych operacji. E2. Obróbka zgrubna. E3. Obróbka cieplna I (ulepszanie cieplne, odprężanie). E4. Obróbka kształtująca I (dokładność poniżej 11-12 kl., Ra>6 m). E5. Obróbka cieplna II (nawęglanie). E6. Obróbka kształtująca II (usuw. warstwy nawęgl. z pow. chron.). E7. Obróbka cieplna III (hartowanie, ulepszanie cieplne). E8. Obróbka wykańczająca I (dokładność 7-9 kl., Ra 0.63 m). E9. Obróbka cieplna IV (azotowanie, odprężanie). E10. Obróbka wykańczająca II (szlif. pow. chronion. przed azotow.). E11. Obróbka wykańczająca III (dokładność 5-7 kl., Ra 0.32 m). E12. Obróbka galwaniczna. E13. Obróbka gładkościowa (Ra=0.02 - 0.08 m).