Görgőtovábbító kosár gyártástervezése. Tartalom 1. Bevezetés... 3

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése

Tartalom 1. Bevezetés ....................................................................................................................... 3 2. Előtervezés..................................................................................................................... 4 2.1 Gyártás technikai feltételeinek körvonalazása ........................................................... 4 2.2 Funkcionális elemzés ............................................................................................... 5 2.3 Technológiai helyesség bírálat .................................................................................. 6 2.4 Gyártás tömegszerűsége és szervezési típusa ............................................................ 8 2.5 Előgyártmány választás ............................................................................................ 9 2.5.1 Hidegalakító szerszámacél ismertetése ............................................................... 9 2.6 Előgyártmány méretének és a munkadarab műveletközi méreteinek meghatározása11 2.6.1 Külső átmérő ráhagyásai (Ø129) ...................................................................... 12 2.6.2 Belső átmérő ráhagyásai (Ø40,175) ................................................................. 13 2.6.3 Hosszirányú ráhagyások .................................................................................. 15 3. Technológiai folyamat tervezése .................................................................................. 16 3.1 Technológiai folyamat elvi vázlatának kidolgozása ................................................ 16 3.2 Globális műveletek kialakítása ............................................................................... 18 3.3 Felületek rangjának meghatározása ........................................................................ 19 3.4 Globális műveletek felosztása tényleges műveletekre ............................................. 19 3.5 Műveleti sorrend kialakítása ................................................................................... 21 3.6 Szerszámgépek technológiai jellemzői.................................................................... 21 4. Alkatrész megmunkálásához szükséges gyártóeszközök kiválasztása ........................... 24 4.1 Felfogási mód választása ........................................................................................ 24 4.2 Szerszámválasztás és technológiai paraméterek ...................................................... 24 4.2.1 Esztergálás ...................................................................................................... 25 4.2.2 Fúrás ............................................................................................................... 32 4.2.3 Köszörülés ....................................................................................................... 35 1

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése 4.2.4 Szikraforgácsolás ............................................................................................. 35 5. Számítógéppel támogatott megmunkálás ...................................................................... 36 5.1 Esztergálás ............................................................................................................. 36 5.2 Szikraforgácsolás ................................................................................................... 48 6. Készüléktervezés a szikraforgácsoló művelethez .......................................................... 57 6.1 Helyzetmeghatározás és a szorító erő ..................................................................... 59 6.2 Munkahengerek kiválasztása és a vezérlés megtervezése ........................................ 59 6.3 Az osztás pontosságának meghatározása ................................................................ 61 7. Gazdasági elemzés ....................................................................................................... 65 7.1 Az anyagköltség meghatározása ............................................................................. 65 7.2 A önköltségek meghatározása................................................................................. 66 8. Minőségbiztosítással kapcsolatos teendők megfogalmazása ......................................... 75 8.1 Minőségbiztosítás folyamata .................................................................................. 75 8.1.1 Idegenáru-ellenőrzés ........................................................................................ 76 8.1.2 Gyártásközi ellenőrzés ..................................................................................... 76 8.1.3 Végellenőrzés .................................................................................................. 77 8.2 Görgőtovábbító kosár végátvételi módja ................................................................. 78 Összefoglalás ................................................................................................................... 79 Resümee .......................................................................................................................... 80 Köszönetnyilvánítás ......................................................................................................... 81 Irodalomjegyzék .............................................................................................................. 82 Mellékletek ...................................................................................................................... 83

2

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése 1. Bevezetés A csapágyak rendszerint a tengelyek végein kiképzett csapokat támasztják alá és hordozzák a tengely terheléseit.[1. 125.o.] A csapágyakat két nagy csoportba sorolhatjuk: a siklócsapágyak és a gördülőcsapágyak csoportjába. A siklócsapágyak felépítése egyszerű: a csapágyban az agy forog és az agy és a csapágy között egy vékony, kenőanyagból keletkezett filmréteg helyezkedik el. Ez a filmréteg biztosítja, hogy a súrlódás a két, általában fém elem között a lehető legkisebb legyen, ezért nagyon fontos, hogy ezen csapágyak bőségesen kenve legyenek és mindig folyadéksúrlódási állapot lépjen fel a két elem között. A másik nagy csoportot a gördülőcsapágyak alkotják. Ezen csapágyak építőelemei a külső és belső csapágygyűrű, a gördülőelemek és a görgőkosár. A kosárban foglalnak helyet a gördülőelemek. A terhelést itt a gördülőelemek hordozzák, ezért nagyon fontos, hogy ezen elemeket rendkívül nagy pontossággal állítsák elő. Szakdolgozatom tárgya az a Görgő továbbító kosár, mely a görgőket köszörülő szerszámgépben (1. ábra) foglal helyet és a beadagolása után ez az alkatrész szállítja a görgőket egy CBN íven keresztül a kilépési pontig, mialatt a görgők rádiusz felületén megtörténik a forgácsolás. A dolgozat célja az alkatrész megmunkálási technológiájának kidolgozása, gazdasági és megmunkálási optimalizálása. Választásom az indokolja, hogy nyári szakmai gyakorlatom során, melyet az FAG Magyarország Ipari Kft-nél töltöttem lehetőségem volt végig kísérni ezen alkatrész tervezését és gyártását.

1. ábra: Görgőköszörűgép készülék 3

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése 2. Előtervezés 2.1 Gyártás technikai feltételeinek körvonalazása A technológiai folyamat előkészítése során azokat a feltételeket kell rögzíteni, amelyek befolyással vannak a technológiai folyamat tartalmára és a lehetséges, vagy célszerű tervezési döntésekre. 3 tipikus esetet különböztethető meg: 1. A meglévő gépekkel és gyártóeszközökkel kivétel nélkül megvalósítható technológiai tervet kell készíteni. 2. Üzemben, raktárban meglévő gépek, berendezések és gyártóeszközök felhasználásával, de adott mértékű kooperáció, műszaki, technológiai fejlesztés lehetséges.(pl.:új gép, speciális szerszám, készülék beszerzés) 3. Teljes technológiai rekonstrukcióról vagy egy új gyártmány előállítására új üzem létrehozásáról van szó. Ilyenkor a pénzügyi korlátokat és egy más gyártmány átállására való rugalmasságot kell figyelembe venni. A második esett érvényes, mivel a meglévő gépeken és gyártóeszközökön kívül, egy a szikraforgácsolási művelet elvégzését könnyítő készülék fejlesztése szükséges. A görgő továbbító kosár megmunkálására alkalmas gépek: 1. táblázat: Választható szerszámgépek Művelet megnevezés Darabolás Esztergálás Fúrás

Gép típus Kasto PSB 400u; Bomar ergonomic 320.250G Weiler E90; NEF 400 Gildmeister; Traub TNS 60 Deckel marógép; HURTH marógép; Hemle c40V megmunkálóközpont

Hőkezelés

Nabertherm P300

Homokszórás

Sofia homokszóró

Köszörülés

GMN MPS 2-R300; Degen FS-S 2550

Szikraforgácsolás

ONA AX6; Charmilles robotil 200

4


2. ábra: Görgőtovábbító kosár

2.2 Funkcionális elemzés A görgőtovábbító kosár (2. ábra) a kúpgörgős csapágyak gördülő elemeinek nagyobb átmérő felőli, lekerekített felületét köszörülő gép, adagoló készülékének egy alkatrésze. A készülék 4 fő egységből épül fel (1. ábra), egy alsó és felső tárcsából, amelyek között található a kosár, ez a három alkatrész folyamatos forgó mozgást végez és egy pneumatikus adagoló egységből, amely sűrített levegő segítségével, egyesével juttatja a kúpgörgőket a szállítószalagról a kosárba. A kúpgörgők és a kosár forgástengelyei merőlegesek egymásra. Az alsó és felső tárcsa forgásiránya ellenkező, külön hajtással rendelkeznek és a kúpgörgőkkel egy adott átmérőjükön, pontszerűen érintkeznek. A kosár saját hajtással nem rendelkezik, az ellenkező irányba forgó tárcsák biztosítják a kúpgörgőknek a folyamatos, középponti tengelyük körüli forgást és ez által a kosár saját tengely körüli forgását. A készüléket egy 300 °-os középponti szögű szerszámacél ív veszi körül, melynek a görgők melletti oldalára CBN réteg van ragasztva, amelynek geometriája megegyezik az éppen köszörülni kívánt kúpgörgő geometriájával. A görgők a beadagolás után a kosár kis szögű elfordulását követően találkoznak a CBN réteggel, ahol elfordulás közben megtörténik a

5

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése forgácsolás. A kosár egy fordulata alatt készül el egy görgő, amely ezután szabadon egy ládába esik. A felső és alsó tárcsa és a kosár anyagával szemben is fontos követelmény, hogy ne legyen mágnesezhető, az esetleges görgőbetapadás elkerülése végett. A kosarat nem érik nagy erőhatások, a görgőkkel vonal mentén érintkeznek. A legjellemzőbb károsodási folyamat a kopás, amely a görgők beadagolásának pillanatában fellépő lökésszerű érkezésnek és a forgó mozgás közbeni súrlódás együttes hatásának tulajdonítható, ezért az alkatrész anyagával szemben támasztott legfontosabb követelmény, hogy kimagasló kopásállóságú legyen. A megmunkálás folyamatos hűtést és kenést igényel, ezért fontos tulajdonság a korrózióállóság is.

2.3 Technológiai helyesség bírálat Az alkatrész legnagyobb igénybevétele a felületi nyomás, melynek eredményeképpen kopás jelentkezik, mint károsító folyamat. Ez a lökésszerű beadagolás következtében lép fel.. Műhelyrajzon előírt anyagminőség: x153CrMoV12 (ISO 4957, EN számjel: 1.2379). Ez egy hidegalakító szerszámacél, jellemzője a magas kopásállóság, így az anyagminőség összhangban van az alkatrésszel szemben támasztott követelményekkel, változtatása nem indokolt. Az alkatrészen három kiemelt fontosságú felület található.

3. ábra: Görgőfészek A görgőfészkek, melyek felületi érdessége Ra=0,8, ezeken a síkokon érintkeznek a görgők a kosárral, ezért itt fontos, hogy a felület minél kisebb egyenetlenséggel rendelkezzen a legkisebb súrlódás érdekében. A görgőfészkekben előírt R1-es lekerekítés a görgők beragadása ellen biztosít védelmet, míg a belépő oldalon szereplő 130°-os letörés a görgők könnyebb beadagolását szolgálja. 6


4. ábra: Középponti furat és a kis átmérő felőli sík A középponti furat, mely bázisfelületként szolgál a megmunkálás és a szerkezeti egység összeszerelése során is. Ez a furat biztosítja az egytengelyű felfogást az alsó és felső tárcsával. A kisebb átmérő felőli sík, melynek síklapúság tűrés van előírva, amely értéke 0,4 mm. Ezen sík eltérése az ideálistól 0,4 mm-en belül kell, hogy essen. Az eredeti műhelyrajz csak a nagyobb átmérő felőli sík felületi érdességét írja elő, melyet köszörülni kell a pontosabb illeszkedés és probléma mentes működés érdekében, de az előbb leírt okok miatt a kis átmérő felőli síknak is elengedhetetlen a köszörült felület, ezért arra a síkra is előírok egy Ra=1,6-os felületi érdességet. Összegzés: 

Az alkatrészen előírt geometriai méretek a meglévő szerszámgépparkkal megvlósíthatóak.



Az alkatrész felületeinek száma nem csökkenthető.



A kis átmérő felőli sík felületi érdességét Ra=3,2 μm-ről Ra=1,6 μm -re változtatom.



A középponti furat be és kimenteli oldalára is előírok egy 0,5 x 45˚-os letörést.



A kis átmérő felőli síkra előírok egy 1 x 45˚-os letörést.

A fent felsorolt változtatásokat a helyesbített műhelyrajzon feltüntetem.

7

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése 2.4 Gyártás tömegszerűsége és szervezési típusa A tömegszerűségi együttható definíciója:

Ahol:

[13.]

q – a kibocsátási ütem [min/db] – a gyártás becsült átlagos műveleti normaideje [min/db] - a termelő berendezések munkarend szerinti időalapja [min/év] Q - a gyártandó mennyiség [db/év]

A gyártás jellege és az ahhoz tartozó gyártásszervezési típusok a következők lehetnek: 

függvényében a

egyedi és kissorozatgyártás

> 20:

műhelyrendszerű, igen ritkán szakaszos csoportrendszerű gyártásszervezés 

10 <

< 20:

középsorozat gyártás csoportszerű, ritkán szakaszos folyamatrendszerű gyártásszervezés



2<

< 10:

nagysorozatgyártás szakaszos folyamatrendszerű gyártásszervezés



≈ 1:

tömeggyártás folyamatrendszerű gyártásszervezéssel

Hagyományos szerszámgépeken történő megmunkálás esetében egy műszakban folyik a termelés, mely átlagban 7,5 órát jelent [2., 106.o.], az FAG Magyarország Ipari Kft.nél 3 műszakos munkarend van érvényben. ezért az egy műszakra érvényes időalap háromszorosát veszem a számításoknál.

8

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése Feltételezett évente gyártandó darabszám:

A [3., 54. o.] alapján az egy műszakra vonatkozó érték 111000

.

Így tehát:

= 59

ebből látható, hogy ennek a munkadarabnak a gyártása egyedi és

kissorozatgyártás, műhelyrendszerű, igen

ritkán szakaszos csoportrendszerű

gyártásszervezéssel.

2.5 Előgyártmány választás A technológiai tervezés egyik legfontosabb pontja az előgyártmány minőségének megválasztása. Ez a lépés döntően befolyásolja a megmunkálás nehézségét és a majd kész munkadarab megvalósítható tulajdonságait.

2.5.1 Hidegalakító szerszámacél ismertetése 2. táblázat: Vegyi összetétel [4.41.o.] C 1,55

Si 0,3

Mn 0,3

Cr 11,3

Mo 0,75

Ni -

V 0,75

W -

Egyéb

Co -

-

JELLEMZŐK [4.41.o.] Erősen ötvözött, 12%-os krómtartalmú, ledeburitos szövetszerkezetű, csekély hőkezelési méretváltozású hidegalakító szerszámacél. Levegőn történő edzésre különösen alkalmas. Nagyon jó abrazív kopásállóság, magas nyomószilárdság, jó szívósság. Speciális 9

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése hőkezelés (magas hőmérsékletű edzés + magas hőmérsékletű megeresztések) után nitridálható, bevonatolható (CVD, PVD) és jól szikraforgácsolható. ALKALMAZÁSI TERÜLET Vágó- es kivágószerszámok (vágólapok es bélyegek): Rm < ~1000 N/mm2 lemezekhez kb. 5-6 mm vastagságig, trafó- és dinamó lemezekhez kb. 1 mm-ig; finomkivágó szerszámok kb. 4-8 mm között. Olló- es körkések kb. 4 mm-ig. Hajlító-, húzó-, mélyhúzó és hidegfolyató szerszámok, menethengerlő szerszámok, kerámia- és gyógyszeripari présszerszámok, hidegalakító hengerek, merőeszközök, papír- és műanyagipari vágószerszámok, famegmunkáló szerszámok, vágószerszámok egyéb nemfémes anyagokhoz (bőr, gumi, textília). Kisméretű és különösen jó abrazív kopásállóságú műanyag-alakitó formák és betétek, erősített formamasszákhoz, több nemű alapanyagokhoz. HŐKEZELÉS Lágyítás: 800-850 oC, szabályozott lassú hűtés kemencében (10-20 oC/óra) kb. 600 oC-ig, utána levegőn. Keménység lágyítás után: max. 250 HB. Feszültségcsökkentő izzítás: 650-700 oC, hőn tartás semleges atmoszférában a teljes átmelegedés után 1-2 óra, lassú hűtés kemencében. Edzés: 1020-1040 oC, hőn tartás a teljes átmelegedés után 15-30 perc. Hűtés: bonyolult alakú szerszámoknál levegő, egyszerű alakú szerszámoknál fúvott levegő, olaj, sófürdő (220250 oC vagy 500-550 oC), gáz (vákuum). Elérhető keménység edzés után: 63-65 HRC. Megeresztés: Lassú felmelegítés közvetlenül az edzés után > hőntartási idő a kemencében 1 óra/20 mm munkadarab vastagság, de legálabb 2 óra > levegőhűtés. A megeresztés után elérhető keménység - irányértékek a megeresztési diagramon láthatóak. Szokásos munkakeménység: 58-62 HRC. Bizonyos esetekben ajánlott a megeresztési hőmérséklet csökkentese és a hőn tartási idő növelése. Különleges hőkezelések: Bevonatolás, nitridálás vagy szikraforgácsolás esetén különleges hőkezelés szükséges, nagyobb (kb. 50 mm feletti) keresztmetszetek eseten pedig ajánlott. 10

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése Szikraforgácsoláshoz szükséges hőkezelés: edzés 1060-1080 °C-on, szekunder keménységmaximum feletti megeresztés: 520-570 °C. Legálabb kétszeri megeresztés szükséges.

5. ábra: Hőkezelési diagram

2.6 Előgyártmány méretének és a munkadarab műveletközi méreteinek meghatározása

6. ábra: Alkatrész elhelyezkedése az előgyártmányban Az előgyártmány hengerelt nyersanyag, anyagminősége x153CrMoV12 (1.2379) 11

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése 

Hengeres testek esetén a táblázatban szereplő érték sugárra vonatkozik, átmérőben 2vel szorozni kell.



A hibás felületi réteget a felületi érdesség kétszeresével,2R max-val,átmérőre 4Rmax-



val számolható. k: hibák eloszlási görbéjének alaki tényezője, forgácsolásnál: 1,2.



Zm  h  k a 2  m 2  b 2  f 2

[2] 136. o.

ahol: 

h

az előző megmunkálásból származó felületi réteg anyagszerkezet hibái és

érdessége 

a

az előző megmunkálás alak- és helyzethibái



m

az előző megmunkálás mérethibái



b

a soronlevő megmunkálás bázismegválasztási hibája



f

a felfogás hibája



k

a hibák eloszlási görbéjének alaki tényezője (forgácsolás esetén k=1,2)

2.6.1 Külső átmérő ráhagyásai (Ø129) Nagyolásra: 

Hengerelt nyersanyag hibás felületi rétegének vastagsága: [2.] 31.tábl.



Előző művelet alakhibája:

[2.] 139.o

3. táblázat: Alakhiba tényezők k*



1

Hengerlés

0,3

Nagyolás

0,2

Simítás

0,3

Hőkezelés

Előző művelet mérethibája: , csak az anyagba irányuló része:



Bázisválasztási hiba:



Ráhagyás mértéke:

mm: tokmányban

mm [2.] 36. tábl. [2.] 137. o.

mm 12


Simításra: 

Előző művelet hibás felületi rétegének vastagsága: Ra=12,5µm→

µm

µm =0,12 mm 




Előző művelet mérethibája:



Felfogási hiba:




[2.] 37.tábl. [2.] 139.o [2.] 38. tábl.

mm

mm

[2.] 137. o.

mm Teljes ráhagyás: mm Műveletközi méretek: Kész méret:

mm

Nagyolás utáni méret: Befoglaló méret:

mm mm

2.6.2 Belső átmérő ráhagyásai (Ø40,175) A belső felület elkészítése egy telibe fúrással kezdődik, melynek átmérője 38 mm. Nagyolásra: 

Előző művelet hibás felületi rétegének vastagsága: Ra=25µm→

µm

µm =0,238 mm 





[2.] 37.tábl. mm [2.] 139.o

[2.] 41. tábl.

mm 

Felfogási hiba:




mm

[2.] 137. o.

mm 13

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése Simításra: 


µm

µm =0,12 mm 







Felfogási hiba:




[2.] 37.tábl. [2.] 139.o [2.] 38. tábl.

mm

mm

[2.] 137. o.

mm Dörzsárazásra: 

Előző művelet hibás felületi rétegének vastagsága: µm

Ra=1,6µm→ µm =0,0152 mm 







Felfogási hiba:




[2.] 37.tábl. [2.] 139.o [2.] 38. tábl.

mm

mm

[2.] 137. o.

mm Teljes ráhagyás: mm Műveletközi méretek: Kész méret:

mm

Simítás utáni méret:

mm

Nagyolás utáni méret: Kiindulási méret:

mm mm

14

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése 2.6.3 Hosszirányú ráhagyások Nagyolásra: 

Hengerelt nyersanyag hibás felületi rétegének vastagsága: [2.] 31.tábl.









Bázisválasztási hiba:




mm

[2.] 139.o [2.] 41. tábl.

mm mm

[2.] 137. o.

mm Simításra: 


µm

µm =0,12 mm 







Felfogási hiba:




[2.] 37.tábl. [2.] 139.o [2.] 38. tábl.

mm

mm

[2.] 137. o.

mm Köszörülésre: 


µm

µm =0,0152 mm 







Felfogási hiba:




[2.] 37.tábl. [2.] 139.o [2.] 39. tábl.

mm

mm

[2.] 137. o.

mm

A hosszirányú ráhagyásnál számolt értékeket minden sík felületnél figyelembe kell venni. Így azoknál a megmunkálásoknál, amelyeket mind a két oldalon el kell végezni, a 15

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése számolt értékeket is kétszer kell hozzáadni a kész mérehtez, hogy megkapjuk a befoglaló méretet. Ilyen megmunkálások a simító esztergálás és a síkköszörülés. Az oldalazó esztergálás nagyolási ráhagyása egyszer kerül számításba, mivel csak az Ø 104 mm-es sík felőli oldalon történik ilyen jellegű nagyolás. Az Ø 129 mm-es sík oldalán a nagyolást kiváltja a leszúró esztergálás és ezt követi a simító esztergálás, majd a sík köszörülése. Teljes ráhagyás: mm A leszúró lapka szélessége 2,5 mm, így az egy alkatrész legyártásához szükséges anyag hossza: ahol l: a kész alkatrész hossza (6. ábra)

-

3. Technológiai folyamat tervezése 3.1 Technológiai folyamat elvi vázlatának kidolgozása A technológiai folyamat elvi vázlatának kidolgozása azt jelenti, hogy az alkatrész rajzon található pontossági, felületminőségi és hőkezelési követelmények alapján meghatározzuk az alkatrész minden megmunkálandó felületének előállítása során mely technológiai folyamat szakaszokra (TFSZ) van szükség. 4. táblázat: Technológiai folyamatszakaszok Technológiai folyamatszakaszok

Megnevezés

TFSZ1

Előgyártás

TFSZ2

Nagyoló megmunkálás

TFSZ4

Félsimító megmunkálás

TFSZ7

Hőkezelés

TFSZ8

Simító megmunkálás

TFSZ1: Darabolás TFSZ2: Esztergálás TFSZ4: Esztergálás, fúrás TFSZ7: Edzés TFSZ8: Dörzsárazás, köszörülés, szikraforgácsolás

16

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése Felületek kijelölése:

7. ábra: Felületek kijelölése

5. táblázat: Folyamatszakaszok és felületek társítása Felületek

TFSZ 1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

TFSZ1

a0

-

-

-

-

-

-

TFSZ2

a1

a1

a1

a2

-

a1

-

TFSZ4

a1

a1

a1

a1

a2

-

-

TFSZ7

a3

a3

a3

a3

a3

a3

-

TFSZ8

a5

-

a5

a4

-

-

a6

17


Alkalmazott jelölések: 

a0: Fűrészelés



a4: Dörzsárazás



a1: Esztergálás



a5: Köszörülés



a2: Fúrás



a6: Szikraforgácsolás



a3: Hőkezelés (edzés)

 TFSZ1: Előgyártás  TFSZ2: Nagyoló Megmunkálás  TFSZ4: Félsimító Megmunkálás  TFSZ7: Hőkezelés  TFSZ8: Simító Megmunkálás

3.2 Globális műveletek kialakítása A globális műveletek jelölésének magyarázata: a globális műveleteket nagy A betűvel jelöljük. A alsó indexük a globális művelet technológiai folyamatszakaszon belüli sorszáma, míg a felső index a technológiai folyamatszakasz sorszámát jelenti. A zárójelben lévő „a” betűk első indexe a megmunkálás módjára, második a felületelem sorszámára utal. TFSZ1:

(darabolás) (nagyoló esztergálás)

TFSZ2: (fúrás)

(simító esztergálás)

TFSZ4: (fúrás)

(edzés)

TFSZ7: TFSZ8:

(dörzsárazás) (köszörülés) (szikraforgácsolás)

18


3.3 Felületek rangjának meghatározása 1. rangú felületek: {1,2,3} 2. rangú felületek: {4,5,6} 3. rangú felületek: {7}

8. ábra: Megmunkálandó felületek rangja

3.4 Globális műveletek felosztása tényleges műveletekre

1. Globális művelet: Előgyártási megmunkálás, a rúdanyagot a kívánt hosszúságúra daraboljuk. A szükséges darabszám függvényében meghatározható a hossz, a további szétválasztás leszúró eljárással történik. 1. művelet: darabolás

2. Globális művelet: Nagyoló megmunkálás, az előgyártmányról eltávolítjuk a felesleges anyagrészek többségét, megközelítjük a kívánt alkatrész alakját. 2. művelet: nagyoló esztergálás bázisfelület biztosításához 3. művelet: Nagyoló esztergálás A oldalon 19


4. művelet: Középponti furat kialakítása

3. Globális művelet: Félsimító műveletek elvégzése. 5. művelet: simító esztergálás A oldalról 4. művelet: leszúró esztergálás 5. művelet: simító esztergálás B oldalról 6. művelet: fúrás

4. Globális művelet Hőkezelő eljárás. 7. művelet: edzés

5. Globális művelet 8. művelet: dörzsárazás 9. művelet: síkköszörülés 10. művelet: szikraforgácsolás

20

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése Technológiai folyamat mátrixa:

3.5 Műveleti sorrend kialakítása 1.Darabolás

Bomar ergonomic 320.250g

2. Nagyoló esztergálás bázis felület képzéséhez

NEF 400 Gildmeister

3. Nagyoló esztergálás A oldalon

NEF 400 Gildmeister

4. Középponti furat fúrása

NEF 400 Gildmeister

5. Simító esztergálás A oldalon

NEF 400 Gildmeister

6. Furat simító esztergálás

NEF 400 Gildmeister

7. Leszúrás

NEF 400 Gildmeister

8. Simító esztergálás B oldalon

NEF 400 Gildmeister

9. 120˚- onkénti furatok elkészítése

HURTH marógép

10. Hőkezelés (edzés)

Nabertherm P300 kemence

11. Dörzsárazás

NEF 400 Gildmeister

12. Síkköszörülés A oldalon

GMN MPS 2-R300

13. Síkköszörülés B oldalon

GMN MPS 2-R300

14. Szikraforgácsolás

Charmilles robofil 200

3.6 Szerszámgépek technológiai jellemzői 

darabolás: Bomar ergonomic 320.250g 6. táblázat: Fűrészgép technológiai adatai Vágási tartományok [mm] Fok 0°

Ø250

320 x

290 x 240

240 × 240

200 × 230

200 × 200

170 001

Ø220

230 x 140

21

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése 45°L

-

-

-

-

60°R

Ø110

130 x

130 × 105

200 × 200

-

-

150 -

60°L

-

Műszaki adatok



Legkisebb vágható átmérő

ø5 mm

Maradék hossz

40 mm

Asztalmagasság

760 mm

Szalagméret (H × M × Sz)

2910 × 25 (27) × 0,9 mm

Szalag sebesség

1,1 / 1,5 kW

Szalag hajtás

40 / 80 m·min-1

Össz. elektromos érték

2,8 kVA

Gép méretei (Sz × H × M)

900 × 1500 × 1250 mm

Súly

345 kg

esztergálás: NEF 400 Gildmeister CNC vezérlésű eszterga 7. táblázat: Esztergagép technológiai adatai Csúcstávolság(mm

Kereszt

Hossz

-szán

-szán

(mm)

(mm)

160

490

) 450



Orsófura t (mm) 200

Meghajtó teljesítmén

Fordulatszá m

y (kW) 11

1-4000

szikraforgácsolás: Charmilles Robofil 200 8. táblázat: Szikraforgácsoló gép technológiai adatai Mozgástartomány X- és Y- tengelyen: Mozgástartomány Z- tengelyen: Mozgástartomány U- és V- tengelyen: Megmunkálható szög oldalanként

320x220 mm 135 mm 50 x 50 mm 0-30°

(alávágás): Minimális elmozdulás

1 mikron 22

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése megmunkáláskor: Mérési felbontás:

1 mikron

Auto. huzalbefűzés (munkadarab

150 mm

magasság): Max. munkadarab magasság:

150 mm

Max. munkadarab súly:

500 kg

Max. munkadarab méret:

900x520 mm

Gép méretek hossz x szél:

1675x1970 mm

magasság:

2335 mm

súly:

1930 kg

Dielektrikum szűrőházak:

4 db

Dielektrikum töltés mennyiség:

640 l

Dielektrikum tartály mérete hossz x

500x1610 mm

szél: magassága:

870 mm

súly:

285 kg

Elárasztásos üzemmód Golyósorsók Egyenáramú motorok minden tengelyen Hőstabilizált munkatér és öntvény szerkezet Hálózati feszültség: Levegő nyomás: Hálózatból felvett teljesítmény: Gyártási év:

380 V 6 s 7 bar 5 kVA 1986

23

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése 4. Alkatrész megmunkálásához szükséges gyártóeszközök kiválasztása 4.1 Felfogási mód választása A munkadarab befogását biztosító készülék kiválasztása megfontolást igénylő feladat. A készüléknek biztosítani kell a forgácsoló erővel szemben a kellő merevséget szolgáltató rögzítő erőt és a készülék méreteinek olyannak kell lenni, hogy a szerszám a megmunkálás során semmiféleképpen se ütközzön vele. Darabolás: A Bomar ergonomic 320.250g saját satuval rendelkezik, ezért ide nem választok befogókészüléket. Esztergálás: A munkadarab l/d viszonya:

[6.] 5.2 ábra

Az l/d viszony alapján elég a munkadarabot tokmányban befogni. Eszköze: 3pofás, spirálmenetes esztergatokmány. Fúrás: Ide is az esztergálással azonos, 3 pofás, spirálmenetes esztergatokmányt választom. Köszörülés: A sík köszörűgép saját mágnes asztallal rendelkezik, egyéb felfogást biztosító elem nem szükséges. Szikraforgácsolás: Ennél a műveletnél egy speciális felfogó készüléket írok elő, az egyszerűbb és gyorsabb megmunkálás érdekében. A készülék ismertetése a szakdolgozatom 6-os számú pontjában található.

4.2 Szerszámválasztás és technológiai paraméterek Ebben a részben a megmunkáláshoz szükséges szerszámokat, szerszámbefogókat és az alkalmazandó technológiai paramétereket ismertetem. A következő képleteket a [6] számú irodalom alapján határoztam meg.

24

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése 4.2.1 Esztergálás Az esztergálásnál használt szerszámokat és szerszámbefogókat a Sandvik Coromant cég katalógusából választom.

[7.]

Lapkaválasztásnál figyelni kell a munkadarab alapanyag csoportját és ennek függvényében kell választani lapkát. Az x153CrMoV12 anyag a Sandvik cég P35-ös csoportjába tartozik. A lapkaválasztásnál ebből kiindulva csak olyan lapkát választok, melyek ennek a csoportnak a forgácsolására alkalmasak.

4.2.1.1 Nagyolás: Nagyolásnál a cél a leválasztandó anyagmennyiséget minél gyorsabban, a lehető legnagyobb termelékenységgel eltávolítani, a szerszámgép teljesítményét teljesen kihasználva. Ehhez a megmunkálási szakaszhoz ezért nagy merevségű és nagy termelékenységre képes szerszámot kell választani. Külső felület: Késszár: Sandvik Coromant Coro Turn DCLNR 2525M 16 9. táblázat: Késszár adatai b

f1

h

h1

l1

l3

25 32 25 25 150 39

9. ábra: Kontúresztergáló késszár

25

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése Lapka:Sandvik Coromant T-Max P CNMG 16 06 08-PM

10. táblázat: Lapka adatai iC

rε

l

s

15,875 0,8 16 6,35 10. ábra: Kontúr nagyoló lapka

Technológiai paraméterek meghatározása: Számításhoz szükséges paraméterek: -

Fajlagos forgácsoló erő:

[8.] 264.o.

-

Forgácsolás hatványkitevője: z =0,24

[8.] 264.o.

-

fogásmélység: a =2 mm (a gyártó ajánlása alapján)

-

előtolás:

-

forgácsoló sebesség:

-

szerszám homlokszög: γ =-6˚

-

főélelhelyezési szög:

(a gyártó ajánlása alapján)

Fordulatszám meghatározása:

Előtolási sebesség meghatározása:

Fajlagos forgácsoló erő meghatározása:

ahol: 

homlokszög korrekció:



forgácsolósebesség korrekció:



szerszámkopás korrekció:

=1,18

26

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése VB=1,2

[6] 210.o. 4.49.ábra



alakkorrekció: külső hengeres felület esetén

[6] 202. o.



közepes forgácsvastagság:

Forgácsoló erő meghatározása:

Teljesítmény meghatározása:

Az eszterga teljesítménye: 11 kW ≥ 8kW, a művelet elvégezhető. Belső felület: Késszár: Sandvik Coromant S25 T-PCLNR 12 11. táblázat: Késszár adatai dmm Dm min

f1

25

17 23 25 300 37

32

h

h1

l1

l3

11. ábra: Furat nagyoló és simító késszár

Lapka: Sandvik Coromant CNMG 12 04 12-PR 12. táblázat: Lapka adatai iC

rε

l

s

12,7

1,2

12

4,76

12. ábra: Furat nagyoló lapka

27

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése Technológiai paraméterek meghatározása: Számításhoz szükséges paraméterek: -


[8.] 264.o.

-


[8.] 264.o.

-

fogásmélység: a =1 mm (a gyártó ajánlása alapján)

-

előtolás:

-


-


-






ahol: 




forgácsoló sebesség korrekció:



szerszámkopás korrekció: VB=1,2



=1,18

[6] 210.o. 4.49.ábra

alakkorrekció: belső hengeres felület esetén: [6] 202. o.




28

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése Forgácsoló erő meghatározása:


Az eszterga teljesítménye: 11 kW ≥ 2,47kW, a művelet elvégezhető. 4.2.1.2 Simítás A késszárak a külső és belső felület megmunkálásánál is megegyeznek a nagyoló műveletek késszáraival, azok ismertetését itt elhagyom. Simításnál a felületi érdesség alapján kell meghatározni az előtolást, ezért itt a paraméterek meghatározását ezen érték kiszámolásával kezdem. Külső felület: Lapka: Sandvik Coromant T-Max P CNMG 16 04 12-PF 13. táblázat: Lapka adatai iC

rε

l

s

12,7

1,2

16

4,76

13. ábra: Kontúr simító lapka Technológiai paraméterek meghatározása: Maximális előtolás meghatározása: Számításhoz szükséges paraméterek: -


[8.] 264.o.

-


[8.] 264.o.

-

fogásmélység: a =0,35 mm (a gyártó ajánlása alapján)

-

előtolás:

-


-


-



29

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése Fordulatszám meghatározása:



ahol: 








=1,18

VB=1,2

[6] 210.o. 4.49.ábra



alakkorrekció: külső hengeres felület esetén:

[6] 202. o.






Belső felület: Lapka: Sandvik Coromant CNMG 12 04 12-PF 14. táblázat: Lapka adatai iC

rε

l

s

12,7 1,2 12 4,76

14. ábra: Furat simító lapka 30

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése Technológiai paraméterek meghatározása: Maximális előtolás meghatározása: Számításhoz szükséges paraméterek: -


[8.] 264.o.

-


[8.] 264.o.

-

fogásmélység: a =0,35 mm (a gyártó ajánlása alapján)

-

előtolás:

-


-


-






ahol: 







szerszámkopás korrekció: VB=1,2



=1,18

[6] 210.o. 4.49.ábra

alakkorrekció: belső hengeres felület esetén: [6] 202. o.




31



4.2.2 Fúrás Ø38 mm-es telibe fúrás: DIN 345 Typ N 0628 380-jelű csigafúró  átmérő: 38 mm  hossz: 349 mm  fúrási hossz: 200mm Technológiai paraméterek meghatározása: Számításhoz szükséges paraméterek: -


[8.] 264.o.

-


[8.] 264.o.

-

fogásmélység:

-

előtolás:

-


-

szerszám homlokszög: γ =20˚

-




32

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése Fajlagos forgácsoló erő meghatározása:

ahol: 










alakkorrekció: belső hengeres felület esetén:

=0,79

[6] 257.o.

[6] 202. o. 

eljárásra jellemző korrekció:




[6] 257.o.


Szükséges nyomaték:


Ø12 mm-es telibe fúrás: Sandvik Coromant R840-1200-30-A0A -jelű csigafúró  átmérő: 12 mm  hossz: 102 mm  fúrási hossz: 35mm

33

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése Technológiai paraméterek meghatározása: Számításhoz szükséges paraméterek: -


[8.] 264.o.

-


[8.] 264.o.

-

fogásmélység:

-

előtolás:

-


-

szerszám homlokszög: γ =20˚

-





ahol: 










alakkorrekció: belső hengeres felület esetén:

=0,79

[6] 257.o.

[6] 202. o. 

eljárásra jellemző korrekció:




[6] 257.o.

34


Szükséges nyomaték:


4.2.3 Köszörülés Ennél a műveletnél használt köszörűgépen a kívánt méret eléréséig 0,01-os fogásokkal haladnak. Nem lehet kifejezetten nagyoló, simító 1 és további simító műveletekről beszélni. A kiszikráztatás ideje sem meghatározott, szemrevételezéssel dől el, hogy a köszörűkorong szikrázik-e vagy sem. A gép fordulatszáma állandó 2560 4.2.4 Szikraforgácsolás A huzal átmérője 0,3 mm, típusa: st_30. 15. táblázat: Szikraforgácsolási művelet technológiai paraméterei Nagyolás

Simítás

áram

6

6

szünetidő (s)

9

9

áramerősség (A)

5

5

feszültség (V)

80

80

szervo

46

46

dielektrikum

6

6

huzalfeszesség

5

8

4

6

6

22

huzalhajtás ( előtolás (

) )

ofszet (huzaleltolás)

0,187

35

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése 5. Számítógéppel támogatott megmunkálás Ebben a pontban a Görgőtovábbító kosár számjegyvezérlésű esztergán és szikraforgácsoló gépen történő megmunkálását mutatom be a Siemens NX 7.5 szoftver segítségével. A 3 dimenziós modell elkészítése után át kell lépni a program Megmunkálás moduljába, ezt a „Start” menü „Manufacturing” fül segítségével tehetjük. Az ezután felugró ablakban ki kell választani, hogy milyen megmunkálást szeretnénk, fölötte pedig a „cam_general” opció a választandó.

5.1 Esztergálás

15. ábra: Esztergálás választása A felugró ablakban alul a „turning”, felül pedig a „cam_general” kiválasztása után kezdődhet a megmunkálás beállítása. Ehhez először az eszköztáron a „Geometry View”-re kattintva megadom a geometria tulajdonságait. 36

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése A bal oldalon lévő „Operation Navigator” fülben a „Workpiece”-re kattintva a „Specify Part” segítségével kijelölöm az egész modellt, így megadom a megmunkálandó alakzatot. A „Turning_Workpiece”-re kattintva, azon belül pedig a „Specify Blank Boundarias” melletti ikont választva meg kell adni az előgyártmány méretét és elhelyezkedését.

16. ábra: Előgyártmány méreteinek és elhelyezkedésének megadása A „Select” fülön belül az „Xc” irányú koordinátát12.5 –re állítottam, így biztosítva ráhagyást az oldalazásnak. A „Display Blank” ikon lenyomása után a szoftver kirajzolja vonalasan az előgyártmányt. A geometria megadása után a következő lépés a szerszámok definiálása. Ezt az eszköztár „Machine Tool View” ikonjára kattintva, majd a „Create Tool” fület választva lehet megtenni. Az itt felnyíló ablakban lehet megadni a szerszámok típusát. Az esztergáláshoz 5 szerszámra van szükség. Egy-egy nagyoló és simító kés a külső és belső felületek létrehozásához és egy a leszúráshoz. A szerszámok beállított paraméterei az 17.21. ábra mutatja.

37


17. ábra: Külső nagyoló szerszám adatai

18. ábra: Külső simító szerszám adatai

19. ábra: Nagyoló furatkés adatai 38


20. ábra: Simító furatkés adatai

21. ábra: Leszúró kés adatai A kések beállítása után a különböző műveletek megmunkálási határait kell beállítani. Ezt az eszköztár „Geometry View” ikonjára kattintva, a „Create Geometry” paranccsal tehetjük meg. Itt a „Geomety Subtype” –nál a „Containment” –et, a „Geometry” –nél pedig a „turning_workpiece” opciót kell választani. A „Name” sorba célszerű olyan nevet adni, amelyről következtetni lehet a megmunkálás fajtájára. Az „Ok” lenyomása után felugró ablakban adhatóak meg a határok. Két radiális és két axiális irány adható meg maximum. Az oldalazás határa axiális, a külső homlokfelület, a kontúresztergálásnak az axiális határa a leszúrás pontja, radiális pedig a belső átmérő, a furat esztergálásnak radiális határa a belső átmérő, axiális határa a leszúrás síkjától 10 mm-rel eltolva van, hogy a furat ne 39

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése csak a munkadarab hosszában készüljön el. A leszúrásnak egy axiális határa van, amely a munkadarab tokmány felüli síkja. A határokat a 22. ábrához hasonló módon lehet megadni.

22. ábra: Oldalazás axiális határának megadása A megmunkálás határainak beállítása után létre kell hozni a szerszámpályákat. Ezt az eszköztár „Machining Method” fülére kattintva, majd a „Create Operation” ikont lenyomva tehetjük meg. A felugró ablakban az „Operation Subtype” –nál állítható be a megmunkáló ciklus fajtája, mint pl.: oldalazás(„facing”), kontúr esztergálás(„rough_turn_od), furatesztergálás(„rough_bore_id”), leszúrás(„partoff”). A kosár megmunkálásához szükség lesz oldalazó, kontúr, furat és leszúró ciklusra.

40


23. ábra: Kontúr esztergálás kezdeti beállításai A felugró ablak „Location” részében a „Program” sorban „Program” –nak kell szerepelni, a „Tool” sorba a megmunkáláshoz létrehozott szerszámot kell begörgetni, a „Geometry” –nél a kijelölt megmunkáló ciklus részére létrehozott megmunkálási határt kell beállítani, a „Method” sorban pedig a ciklus fajtáját kell kiválasztani, mint pl.: nagyoló(„lathe_rough”), simító(„lathe_finish”), menetvágó(„lathe_thread”). A 23. ábrához hasonló módon minden megmunkálásnál ki kell jelölni a megfelelő szerszámot, megmunkálási határt és eljárást. A „Name” sorban szabadon elnevezhető a beállítás. Az „Ok” lenyomása után egy új ablak ugrik fel, ahol testre szabhatóak a forgácsolási(„Cutting Parameters”) és mellék(„Non Cutting Moves”) -mozgások és a technológiai paraméterek(„Feeds and Speeds”).

41


24. ábra: Ciklus beállítása A „Cut Strategy” részben a szerszám forgácsolás közbeni mozgása adható meg. A „Geometry”, „Tool” és a „Tool Orientation” rész beállításai öröklődnek az ehhez a ciklushoz beállított megmunkálási határból és a szerszám adataiból, ugyanígy a „Method” is már előre beállított. Az itt beállítandó paraméterek a megmunkálás szöge az „Xc” tengelyhez képest, a megmunkálás iránya ennek függvényében. A kontúr és a furat esztergálásánál a szög 180˚, míg az oldalazásnál és leszúrásnál 90˚, a megmunkálás iránya minden esetben előre („Forward”). A fogásmélységet („Cut Depth”) állandóra („Constant”) állítom és értékét a megmunkálástól függően adom meg. A következő beállítást a „Cutting Parameters” ikonra kattintva lehet megadni, itt állítható a forgácsolási stratégia, a ráhagyás, az élek kialakítása. Ezek közül csak a ráhagyás(„Stock”), ezen belül pedig a „Rough Stock” értékét változtatom. Az ide kerülő értékeket a dolgozatom 2.6 pontja alapján töltöm ki. Csak a nagyoló ciklusoknál kell beállítani a ráhagyás értékét és a belső felület simításánál, mert azt még egy dörzsárral 42

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése történő megmunkálás követi. A program lehetőséget biztosít sugár („Radial”) és tengely(„Face”) –irányú adat bevitelére vagy választható az állandó („Constant”) ráhagyás is. Az oldalazásnál csak tengely irányú, a furatesztergálásnál csak sugár irányú, a kontúr esztergálásnál pedig mindkét irányú ráhagyást megadok. A 25. ábra a nagyoló kontúr ráhagyás beállítást mutatja. A többi ciklushoz is hasonló módon állítottam be a ráhagyást, csak az értékek változtak.

25. ábra: Ráhagyás beállítása A „Non Cutting Moves” ikonra kattintva ismét felugrik egy ablak, ahol beállítható a ráállás („Engage”), a munkadarbtól való távolodás („Retract”), a fogások utáni eltávolodás („Clearance”), az indulási pont és az indulás pályája („Approach”), és a forgácsolás befejezése utáni mozgás és leállási pont („Departure”). Az alkatrész geometriája nem teszi szükségessé sem a ráállás, sem az eltávolodás beállításnak változtatását. Ebben a felugró ablakban csak a az „Approach” és a „Departure” fülben váltaztatok a program által generáltakon. Az „Approach” fülben indulási pontnak olyat kell beállítani, amely biztosítja a szerszámnak a munkadarabhoz való jutását ütközés nélkül, nincs túl messze, a mellékidők csökkentésének érdekében és a szerszámcsere is elvégezhető. 43

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése Indulási pontnak („From Point”) a (100,-70,0) koordinátájú pontot választom, az indulási pont és a ráállás közti szakasz („Motion to Start of Engage) megtételének „Direct” mozgást választok, nem szükséges bármely irányból törést tenni az útba.

26. ábra: Indulási pont és mozgástípus A „Departure” fület megnyitva beállítható a leállási pont és az oda vezető mozgás típusa. Itt a „Motion to Gohome Point” részben a mozgás típust „Direct” –re, a „Point Option” –t pedig „Same as From” –ra állítom, amely az indulási pontot jelenti.

44


27. ábra: Leállási pont és mozgástípus Az „Approach” és „Departure” fülben beállított értékek minden megmunkálásnál azonosak. A „Feeds and Speeds” ikonra kattintva beállítható a gép fordulatszám és az előtolás értéke. A „Spindle Speed” ablakon belül a bevitel módját („Output Mode”) fordulatszámra kell állítani („RPM”) és a „Spindle Speed” bepipálása után megadható az értéke. A „Feed Rates” ablak „Cut” részét kitöltve beállítható az előtolás, a mellette lévő rublikában pedig a mértékegysége adható meg, ennek „mmpr”-nek kell lenni, így mm/fordulat mértékegységet kapunk.

45


28. ábra: Fordulatszám és előtolás Ha minden beállítást elvégeztünk a 24. ábrán látható ablakhoz jutunk vissza, ahol az „Actions” részben a „Generate” ikonra kattintva a szoftver generál egy szerszámpályát, ha ez kész a „Verify” ikonnal meg lehet nézni a megmunkálást 2 és 3 dimenzióban is.

29. ábra: A generált szerszámpálya, előgyártmány és a munkadarab

46


30. ábra: Esztergálás szimulálása 3 dimenzióban Utolsó lépésként, miután az összes műveletet (nagyoló oldalozás, simító oldalazás, nagyoló kontúresztergálás, simító kontúresztergálás, furat nagyoló és simító - esztergálása és leszúrás) beállítottuk, az eszköztár „Program Order View” fülét kiválasztva, a bal oldali „Operation Navigator” menüben a „Program” –ot kijelölve a „Post Process” ikon segítségével elkészíthető a CNC program. Az ekkor felugró menüben be kell állítani a szerszámgépet, mely esztergálásnál egy két tengelyes egyetemes csúcseszterga („Lathe_2_Axis_Turret_Ref) és mentés helyét és a létrehozandó fájl nevét, majd az „Ok” gombbal lezárjuk a folyamatot és a képernyőn megjelenik a CNC programunk. A teljes CNC program a CD-n található, Esztergalas.nct néven. Program részlet: % N0010 G94 G90 G20 N0020 G50 X0.0 Z0.0 :0030 T01 H00 M06 47

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése N0040 G94 G00 X-2.8048 Z.4626 N0050 G97 S680 M04 N0060 G95 G01 X-2.7733 F.0118 N0070 X-.6873 F.0197 N0080 X-.6558 F.0394 N0090 G94 G00 Z.5807 . . . N3350 G01 Z.2087 N3360 X-2.0866 N3370 G03 X-2.1024 Z.2244 K.0157 F.0394 N3380 G94 G00 X-3.1496 Z0.0 N3390 M02 %

5.2 Szikraforgácsolás Az 3 dimenziós modell elkészítése után az esztergálásnál leírt módon indítani kell a program megmunkálás modulját a „Start” –ra, majd a „Manufacturing” –ra kattintva. Az itt felugró ablakban „cam_general” és „wire_edm” kiválasztása után „Ok”. Szikraforgácsolásnál nem lehet az NX –ben szerszámot definiálni és a munkadarab geometriájának megadása is egyszerűbb, mint esztergálásnál.

48


31. ábra: Szikraforgácsolás választása A vezérlőpult „Machining Method” ikonjára kattintva, majd a „Create Operation” –t választva felugrik egy ablak.

49


32. ábra: Szikraforgácsolás kezdeti beállításai Ebben a felugró ablakban a 32. ábrán látható beállításoknak kell szerepelni. Az „Ok” lenyomása után ismét felugrik egy ablak, ahol a megmunkálandó geometriát és a szikraforgácsolás paramétereit kell beállítani.

50


33. ábra: Szikraforgácsolás beállító panel A „Specify Wire EDM Geometry” melletti ikonra kattintva megadható a megmunkálandó felület.

34. ábra: Szikraforgácsolandó felületek kijelölése

51

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése Az „Axis Type” –nál a 4 tengelyes („4-Axis”) ikonra kell kattintani, a „Filter Type” –nál pedig a „Side Faces”opciót kell választani. A „Material Side” résznél a kijelöléstől függően ki kell választani, hogy a szerszám melyik oldalán lesz az anyag, én itt a jobb oldalt választom és ennek függvényében történik a kijelölés. Ezután a 34. ábrán látható módon ki kell jelölni a megmunkálandó felületeket. Egy felfogásban összesen 8 kivágást végez el a gép, ezért 8 „árkot” jelölök ki. Minden egyes kijelölés után a „Create Next Boundary” parancsra kattintok, így külön felületként kezeli őket. A már kijelölt felületek lila színűvé válnak. A művelet az „Ok” lenyomásával érvényesítődik. Ezután újból a 33. ábrán látható felugró ablak jön elő. Itt a „Rough Passes” és a „Finish Passes” sorban is egyet állítok be, ezek a nagyoló és simító vágások számát jelentik. A”Wire Diameter” a huzal átmérőjének megadására szolgál, ide 0,3 mm –t írok. Ezután a „Cutting Parameters” fülre kattintva megadom a vágás hosszát a „z” tengelyhez viszonyított helyzetével („Wire Settings”) és bekapcsolom a szerszámkorrekciót, így vágáskor a huzal szélét vezeti végig a kijelölt kontúron, nem pedig a szimmetriatengelyét, ez a „Wire Position” sorban, a „Tanto” –ra való gördítéssel valósul meg. Ebben a fülben végül a fogásmélység értékét adom meg, ezt a „Stepover” részben lehet, itt a huzal átmérőjének százalékos megadását választom és 60 % -ra állítom.

35. ábra: Vágási paraméterek megadása 52

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése A következő lépésben a „Non Cutting Moves” fülre kattintva beállítom a kontúrra való ráállást és elhagyást, valamint az indulási és megérkezési pontot. Az „Engage” fület választva megadható a ráállás, itt a „Lead In Method” sorban az „Angular” lehetőséget választom így a „Lead In Angle” sorba beírt szögben és a „Lead In Distance” távolságból közelíti meg a kontúrt. Én 180˚-ra és 1 mm-re állítom ezeket az értékeket. A „Cutcom Angle” és a „Cutcom Distance” sorokban a vágás kezdeti szöge és ennek távolsága állítható be a ráállás hosszához és szögéhez viszonyítva. Ezeknek értékét 0 –ra állítom.

36. ábra: Ráállás beállítása A „Retract” fülben a kontúr elhagyását lehet beállítani. Itt a „Lead Out Method” sorban a „Same as Lead in” opciót választva a ráállással azonosan hagyja el a kontúrt, ezt az opciót választom.

53


37. ábra: Kontúr elhagyásának beállítása Az „Avoidance” fülre kattintva lehet beállítani a huzal kiindulási pontját és a megmunkálás befejezése utáni érkezési pontot. Itt érdemes a kontúrhoz közeli pontokat megadni. A „From Point” sorban a (70,5,0) koordinátájú indulási pontot, míg a „Go Home Point” sorban a (-25,-65,0) pontot adom meg.

38. ábra: Indulási és érkezési pontok Az utolsó beállítás az előtolásra vonatkozik és a „Feed Rates” ikonra kattintva adható meg. Itt a „Cut” sorban az értéket 100-ra állítom.

54


39. ábra: Előtolás értéke Az összes beállítás elvégzése után újból a 33. ábrán látható ablakhoz jutunk, melyet legördítve alul található a „Generate” parancs, ezzel lehet a szerszámpályát generálni és ezután a lépés után megtekinthető a megmunkálás is.

40. ábra: Generált szerszámpálya Legvégül a „Post Process” ikonra kattintva létrehozható a CNC program. A felugró ablakban ki kell választani a „Wire_EDM_4_Axis” lehetőséget, mint a szerszámgépet és meg kell adni a fájl nevét és mentés helyét. A teljes CNC program a CD-n található, Szikraforgacsolas.ptp néven. Program részlet: N0010 G41 G01 G90 X2.5694 Y.205 U0.0 V0.0

55

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése N0020 X2.5527 Y.1693 N0030 X2.515 Y.0892 N0040 X2.5092 Y.0818 U.0057 V.008 N0050 X2.5009 Y.0775 U.0102 V.0131 N0060 X2.4915 Y.0771 U.0163 V.0157 N0070 X2.2789 Y.0692 U0.0 V0.0 N0080 G03 X2.2618 Y.0515 I-.0006 J.0177 . . . N2550 X-.4895 Y-2.5005 U0.0 V0.0 N2560 X-.4594 Y-2.5259 N2570 G00 X-.9843 Y-2.7559 N2580 M02

56

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése 6. Készüléktervezés a szikraforgácsoló művelethez Ebben a fejezetben a szikraforgácsolási művelet osztókészülékének tervezési lépéseit mutatom be. Szikraforgácsolás közben a kosár görgőfészkei készülnek el úgy, hogy a szerszámgépen elhelyezett, felfogást biztosító készülék miatt 8 fészek megmunkálását követően a gépet kezelő személyzetnek 120˚-ot fordítani kell a munkadarabon, összesen 24 fészek van, így kétszer kell az osztást elvégezni. Az általam tervezett készülék ezt a feladatot látja majd el. A készülék alapfeladata, hogy a megmunkálás során lehetővé tegye a munkadarab és a szerszám szerszámgépre (gyártóberendezésre) való felfogását, azaz viszonylagos helyzetének meghatározását és a megmunkálás közben azok biztonságos fenntartását, valamint tegye lehetővé a munkadarab és a szerszám gyors cseréjét. A készüléknek úgy kell a feladatát betöltenie, hogy a gyártott termék minősége és a gyártás termelékenysége is javuljon. A készülék működése: Az első nyolc fészek kimunkálása után a szerszámgépkezelő a K1 és K2 nyomógomb (43.ábra) egyidejű lenyomásával elindítja a pneumatikus vezérlést, amely először a munkahenger (41.ábra) indításával az összekötőn (41.ábra) keresztül a rögzítő tengely (41.ábra) segítségével a felfogón (41. ábra) elkészített 120˚-os osztású furat egyikét reteszeli. Ha ez megtörtént, a forgatóhenger (41. ábra) elvégzi az osztást. A munkadarab elfordítása után a K3 nyomógomb (43. ábra) lenyomásával a munkahenger visszatér kiindulási állapotába és utána a forgatóhenger is felveszi kezdeti pozícióját a golyókon elfordulva úgy, hogy a felfogó nem változtatja helyzetét.

57


41. ábra: Osztókészülék(Metszeti modell)

42. ábra: Osztókészülék (reteszelő mechanizmussal, zárt állapotban)

58

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése 6.1 Helyzetmeghatározás és a szorító erő Helyzetmeghatározás alatt a munkadarabnak (munkadarab befogónak), vagy a szerszámnak (szerszámbefogónak) az egyértelmű elrendezését értjük a munkavégzéshez szükséges helyzetben [12; 15.o.]. A helyzetmeghatározás problémái a szabadságfokok lekötésével oldhatók meg. Egy merev testnek 6 szabadságfoka van, a három koordinátatengely irányú elmozdulás és ezen tengelyek körüli elfordulás. A helyzetmaghatározás módjai [12.; 17.-20.o]: 1. Meghatározás vagy külső síkok szerinti helyzetmeghatározás 2. Központosítás vagy belső síkok szerinti helyzetmeghatározás 3. Tájolás vagy iránykijelölés, központosított munkadarab irányba állítása A munkadarab helyzetmeghatározására tájolás meghatározási módot alkalmazok. Ehhez a szerkesztési bázisként is szolgáló Ø40,175 mm-es középponti furat szimmetriatengelyét határozom meg, irányként pedig a 120˚ -os osztással készült furatokat használom fel. Szikraforgácsolás sajátossága, hogy megmunkálás közben nem lépnek fel a folyamatból eredő akkora mechanikai erők, amelyek a munkadarabot vagy az elektródot deformálnák.[6. 346.o.] A munkadarab leszorításához nem szükséges erőt alkalmazni, a súlyerő a megmunkálás alatt pozíciójában tartja a munkadarabot.

6.2 Munkahengerek kiválasztása és a vezérlés megtervezése A feladat elvégzéséhez szükséges egy forgató munkahenger és egy lineáris munkahenger. A munkahengerek terhelése csak a készülék és a munkadarab tömegéből ered, ezért a kiválasztásnál a munkahengerek mozgatható tömeg paramétere alapján választottam. Mivel a szikraforgácsolás folyamata egy munkafolyadékban történik, így fontos szempont volt a kiválasztásnál az is, hogy a munkahengerek ilyen közegben elhelyezhetőek legyenek.

59

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése Választott forgató munkahenger: -

Típus: Festo DSM-63-270-CC-FW-A-B

-

Működési mód: kettős

-

Konstrukciós felépítés: szárnylapátos

-

Mozgatható legnagyobb tömeg: 5400 g

-

Fordítási szög: 240˚

-

Ismétlési pontosság: 0,1˚

Választott lineáris munkahenger a reteszelő mechanizmushoz: -

Típus: Szabványos henger ESNU-8- -P

-

Működési mód: egyszeres

-

Löket: 10 mm

-

Dugattyúátmérő: 8 mm A vezérlést pneumatikus elemekkel valósítom meg, mivel a működtetéshez

szükséges sűrített levegő előkészítő berendezés és csővezeték hálózat rendelkezésre áll. A megvalósításnál két kezes indítót használok, a biztonsági előírások betartása és az esetleges balesetek elkerülése végett. A kapcsolás rajza a 43.ábrán látható.

60


43. ábra: Készülék kapcsolási rajza Vezérlés működési elvének leírása: -

K1 és K2 nyomógomb egyidejű nyomvatartása után a lineáris munkahenger elvégzi a reteszelést és a forgatóhenger az F1 jelű folytáson keresztül elvégzi a 240˚ -os fordítást.

-

K3 nyomógomb lenyomása után a lineáris munkahenger visszaáll kiindulási helyzetébe, majd a forgatóhenger az F2 jelű folytáson keresztül a munkadarab visszafordítása nélkül felveszi a kiindulási pozícióját.

6.3 Az osztás pontosságának meghatározása Az osztás pontosságát a forgatóhenger ismétlési pontossága mellett a forgó mozgást továbbító elemek kapcsolódásának pontossága befolyásolja. Ilyen kapcsolódási párok a retesz és retesz horony (41. ábra), a rögzítő tengely és felfogó (41. ábra), valamint a rögzítő tengely és a forgatóhenger (41.ábra). A retesz és reteszhorony illesztés 8 N9/h9 (44. ábra). Mivel a retesz illesztése a tengelyben és az agyban is azonos, az itt számolt értéket 2-vel megszorzom. 61




A reteszhorony mérete:



A retesz mérete:



Nagyjáték értéke:

mm mm

A retesz a reteszhoronnyal 12,5 mm-es sugárnál találkozik (45. ábra). Nagyjáték esetén ilyen sugár mellett az érintkezésig megtett szögelfordulás:

44. ábra: Retesz és reteszhorony tűrése 45. ábra: Forgatás karja A rögzítő tengely és a felfogó furatának tűrése: Ø5 H6/g5 (46.ábra). 

A tengely mérete:



A furat mérete:




mm mm

A biztosító tengely a furattal 45 mm-es sugárnál találkozik (46. ábra). Nagyjáték esetén ilyen sugár mellett az érintkezésig megtett szögelfordulás:

62


46. ábra: Rögzítő tengely és furat tűrése, forgatás sugara A rögzítő tengely és a forgató tengely furatának tűrése: Ø5 H6/g5 (47.ábra). 

A tengely mérete:



A furat mérete:




mm mm

A biztosító tengely a furattal 46 mm-es sugárnál találkozik (47. ábra). Nagyjáték esetén ilyen sugár mellett az érintkezésig megtett szögelfordulás:

47. ábra: Rögzítő tengely és forgató tengely tűrése, forgatás sugara 63


A forgatóhenger ismétlési pontossága

.

A teljes szöghiba: A görgőtovábbító kosár legnagyobb megmunkált sugara 64,5 mm. Ezen a sugáron ekkora szöghiba: -es osztási pontatlanságot eredményez. Ez a pontosság 8 fészekre érvényes, amely fészkenként 0,066 mm-es tűrést tesz lehetővé. Az FAG Magyarország Ipari Kft-től kapott érték, melyet a cég koreai szerszámgépgyárában határoztak meg fészkenként 0,08 mm-es tűrést engedélyez, így a készülék osztási pontossága megfelelő.

64

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése 7. Gazdasági elemzés Ebben a pontban az alkatrész előállítási költségét határozom meg. Valamely alkatrész előállítási önköltsége (K)

[6. 41.o]

z

K=Ka + i=1

ahol: -

: : : : : :

anyagköltség bérköltség rezsiköltség gépköltség készülék költség szerszámköltség

Csak az esztergálásnál és fúrásnál számolok készülékköltséget, a többi szerszámgép saját befogó/felfogó-készülékkel rendelkezik.

7.1 Az anyagköltség meghatározása A 100 db-os széria legyártásához elég egy 1675 mm hosszú rúdanyag. A rúd hosszának meghatározásakor a 2.6-os pontban számolt értékeket vettem alapul és a leszúrókés szélességét darabonként hozzáadtam. Az utolsó munkadarab befogásának biztosítása végett a kapott értéket 25 mm-rel megnöveltem. Ka =Ka Kh =Ga Aa Gh Ah ahol: -

Ga:

188kg (nyersanyag tömege)

-

Gh:

140kg (hulladék tömege)

-

Aa:

321

-

Ah:

60

(a nyersanyag ára) (az értékesítendő hulladék ára)

1 db-ra vonatkoztatva:

65


7.2 A önköltségek meghatározása Darabolás: A bérköltség meghatározása: Kb =m

te te te +td =m +m +m td n n n

Ahol: (az időegységre jutó munkabér)

-

m: 20

-

m’: 20

(a gépbeállító munkás percbére)

-

m’: 20

(a gépbeállító munkás állásidejének percbére)

-

te:6min (előkészületi és befejezési idő)

-

td:4min (darabidő, a tényleges fűrészelés ideje)

-

n: 100db (az egy sorozatban gyártott darabok száma) Kb =

A darabidő (td) értéke becsült, a darabolás gravitációs előtolással történik. Rezsiköltség meghatározása: A bérköltség százalékában adjuk meg. R értéke vállalatonként változik, függ a szervezettségtől, a technikai színvonaltól,300%...500% stb. Kr =Kb

[6. 42.o]

R 100

R=300% Kr =

Gépköltség meghatározása: 66

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése Kg=kg·tg Ahol: -

kg: a gép percköltsége (a gépeket a cégek banki kölcsönből veszik, ezért a kg-be a kölcsön kamatos kamatjait is figyelembe kell venni)

-

[6. 42.o]

tg: gépi főidő (a forgácsoló megmunkálás ideje)

Ahol: -

Ag: a gép ára katalógusból

-

Rg: a gép járulékos költsége (karbantartás, javítás) 5%

-

Hév: a gép évenkénti üzemi munkaideje (300nap/év·8ó·műszak szám)

-

g: az átlagos banki kamatláb

-

ag: a gép amortizációs ideje 10-12év

Így a művelet önköltsége:

Esztergálás: A bérköltség meghatározása: (az időegységre jutó munkabér)

-

m: 20

-

m’: 20


-

m’: 20


67

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése -


-

td:4,25min (darabidő, a tényleges esztergálás ideje)

-


A darab esztergálási idejét (td) az NX 7.5 szoftver segítségével határoztam meg. Rezsiköltség meghatározása: R=300% Kr = Gépköltség meghatározása: kg: a gép percköltsége (a gépeket a cégek banki kölcsönből veszik, ezért a kg-be a kölcsön kamatos kamatjait is figyelembe kell venni)

[6. 42.o]

-


-

Ag: 15400000 Ft, a gép ára katalógusból

-


-


-

g: 5,6%, az átlagos banki kamatláb

-


Készülékköltség meghatározása: -

Ak: készülék ára

-

ak: a készülék amortizációs ideje (2-3 év)

-

Rk: a készülék járulékos költségtényezője (15-17%)

-

név: a készülékben évente gyártott darabok száma

68


A szerszámköltség meghatározása: R Asz 1+ 100 Ksz = nt Nagyoló szerszám költsége (külső felület): -

Asz: 7400

, a késszárba 1db lapkát helyeznek el így a lapkás szerszám lapkájának

ára: -

Rsz: járulékos költségtényező (15-17%)

-

nt:14, a lapkák élettartama alatt legyártott darabok száma

Simító szerszám költsége (külső felület): -

Asz: 8540


ára: -


-


Nagyoló szerszám költsége (belső felület): -

Asz: 9350


ára: -


-


Simító szerszám költsége (belső felület): -

Asz: 9740


ára: -


-

nt:16, a lapkák élettartama alatt legyártott darabok száma 69


Az esztergálás szerszámainak összköltsége:


Fúrás: A bérköltség meghatározása: (az időegységre jutó munkabér)

-

m: 20

-

m’: 20


-

m’: 20


-


-

td:12min (darabidő, a tényleges marás ideje)

-


A fúrás darabideje (t d) becsült érték, mivel a fúrás kézi előtolással történik. Rezsiköltség meghatározása: R=300% Kr = Gépköltség meghatározása: kg: a gép percköltsége (a gépeket a cégek banki kölcsönből veszik, ezért a kg-be a kölcsön kamatos kamatjait is figyelembe kell venni)

[9.; 42.o]

-


-

Ag: 1157000, a gép ára katalógusból

-


-


-


70



Készülékköltség meghatározása: -

Ak: készülék ára

-

ak: a készülék amortizációs ideje (2-3 év)

-

Rk: a készülék járulékos költségtényezője (15-17%)

-

név: a készülékben évente gyártott darabok száma


Köszörülés: A bérköltség meghatározása: (az időegységre jutó munkabér)

-

m: 20

-

m’: 20


-

m’: 20


-


-

td:12min (darabidő, a tényleges köszörülés ideje)

-


Rezsiköltség meghatározása: 71

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése R=300% Kr =

Gépköltség meghatározása: -


[6. 42.o]

-


-

Ag: 3500000Ft, a gép ára katalógusból

-


-


-


-



Szikraforgácsolás: A bérköltség meghatározása: (az időegységre jutó munkabér)

-

m: 20

-

m’: 20


-

m’: 20


-


-

td:183min (darabidő, a tényleges szikraforgácsolás ideje)

-

tm:20min (a munkadarab felfogókészüléken való forgatása 8 zsebenként)

-

n: 100db (az egy sorozatban gyártott darabok száma)

72

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése Kb =

Rezsiköltség meghatározása: R=300% Kr = Gépköltség meghatározása: -


[6. 42.o]

-


-

Ag: 7200000Ft, a gép ára katalógusból

-


-


-


-



A teljes gyártási költség: K=519Ft+350Ft+3824Ft+1320Ft+1230Ft+24487Ft=31730Ft

Megállapítások: A számolt költségek alapján belátható, hogy a szikraforgácsolási művelet rendelkezik a legnagyobb költséggel, ennek oka a szerszámgép ára, de sokkal inkább a 73

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése művelet főidejének a hossza. A főidő csökkenhető lenne az előtolás értékének a növelésével, de ez minőségi okokból nem megengedhető. Az előzetes gazdasági elemzés alapján a munkadarab legyártására 33000 Ft gyártási költség lett meghatározva, a tényleges költség az előírt alatt helyezkedik el, így a gyártás indítható.

74

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése 8. Minőségbiztosítással kapcsolatos teendők megfogalmazása A gyártmányoknak, termékeknek különböző előírásoknak (követelményrendszereknek) megfelelően kell működniük az előírt környezetben és körülmények közötti használat során. Ezen követelményeket csak a megfelelő minőségben elkészített termékek képesek teljesíteni. A termék előállítás során ezért fokozott jelentőségűek mindazok a tevékenységek, melyeket a jó minőség elérése, biztosítása, tartása érdekében kell kifejteni.

[6. 79.o.]

A minőség: valamely egység (termék vagy szolgáltatás) azon jellemzőinek összessége, amelyek befolyásolják képességét, hogy meghatározott és elvárt igényeket kielégítsen.

[6. 79.o.]

Napjaink minőségbiztosításának a lényege, hogy nem a kész termék minőségének ellenőrzésén alapszik, hanem az egész folyamat szabályozásának az eredményeképp jön létre. Ez a szabályozási folyamat több lépcsőben valósul meg. Az első ilyen lépcső az idegenáru-ellenőrzés, ezt követi a gyártásközi ellenőrzés, végül a végellenőrzés következik.

8.1 Minőségbiztosítás folyamata A termelékenység és minőség fejlődése érdekében, több stratégiát alkalmaz, illetve dolgoz ki a cégvezetés. Ilyenek a hibafeltárást, hibamegelőzést elősegítő karbantartási filozófiák, pl. 5S, TPM, SMED, Kanban, időszakos inspekciók, illetve termeléshatékonyság növelő, minőségjavulást megcélzó FitForQuality, Kaizen, vizualizációk. Kialakították a MOVE szemléletet, aminek a jelentése egy német mozaik szó a „Többet veszteségek nélkül” (Mehr ohne Verschwendung), magyar megfelelője: motiváció, optimalizálás, vevői elégedettség, eredményesség. Az előbb leírtak a „termelési” részlegben valósulnak meg, ahol a tényleges csapágygyártás folyik. A szerszámgyártó részlegben nincs ilyen komoly minőségbiztosítás, a gyártmány minőségét az adott műveletet végző dolgozó ellenőrzi, eszköze általában tolóméter, komolyabb tűrések esetén mikrométer és különböző sablonok.

75

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése 8.1.1 Idegenáru-ellenőrzés Ez az ellenőrzés a beérkező alapanyag minőségének vizsgálatára szolgál. Két fajtája létezik: -

az első néhány szállítás alkalmával ellenőrzik, későbbiekben nem, csak akkor, ha minőségi vagy mennyiségi probléma lép fel,

-

rendszeresen ellenőrzik. Az FAG Magyarország Ipari Kft. Szerszámgyártó műhelyére az első eset igaz. Csak

felmerülő problémák esetén ellenőrzik a minőséget, mert megbízható beszállítói kapcsolatrendszerrel állnak összeköttetésben. Az idegenáru-ellenőrzést más szempont alapján is lehet csoportosítani, egy ilyen például, hogy hol végzik el. Itt szóba jöhet a gyártó illetve a megrendelő telephelye. Mivel az FAG-nak rendelkezésére állnak azok a mérőberendezések, amelyek szükségesek, így az ellenőrzési folyamat ott zajlik. 8.1.2 Gyártásközi ellenőrzés A termék minősége gyártás közben valósul meg, ezért fontos a minőség folyamatos ellenőrzése. Gyártásközi ellenőrzés során az adott műveletet végző dolgozó ellenőrzi az előírások megvalósulását. Minden olyan méretet ellenőriznek, amely további megmunkálásra kerül és azokat a kész méreteket is, amelyek a felhasználás szempontjából kiemelt jelentőségűek. Az ellenőrzés eszköze általában százados pontosságú digitális tolómérő, de nagyobb pontosságú méretek esetén mikrométert alkalmaznak. Gyakran előforduló geometriai alakzatok esetén, mint pl. a kúp, beszúrás, letörés, lekerekítés esetén különböző sablonokat és idomszereket használnak, melyek kereskedelmi forgalomban kaphatóak. A legbonyolultabb alkatrészek mérésére egy 3 koordinátás mérőgépet használnak, de ez csak a végellenőrzéskor történik meg. Egyedi mérőműszerek alkalmazására nem kerül sor, mivel nem készülnek olyan nagy sorozatok és olyan bonyolult felületek, melyek ezt indokolttá tennék. A gyártásközi ellenőrzés a következő elemekre bontható: -

első darab ellenőrzése,

-

műveleten belüli ellenőrzés,

-

műveletek közötti ellenőrzés,

76


műveletek utáni ellenőrzés.

Első darab ellenőrzése: Elvégzése után megállapítható, hogy a szerszámgépek az előírt követelményeknek megfelelően lettek e beállítva. Amennyiben teljesítve lettek az elvárt követelmények, engedélyezhető a gyártás. Műveleten belüli ellenőrzés: Ezt az ellenőrzést általában az adott műveletet végző dolgozó látja el. Célja megállapítani, hogy a művelet közben létrejönnek e az elvárások. Az FAG Magyarország Ipari Kft. –nél a mérést kézi mérőműszerekkel végzik az adott szerszámgépet kezelők és szükség esetén változtatnak a gép beállításain. Műveletek közötti ellenőrzés: Elvégezhető minden művelet után vagy csak a kiemelt fontosságú műveletek előtt. Célja annak megállapítása, hogy teljesültek e az adott műveletre előírt követelmények és megelőzése annak, hogy a nem megfelelő munkadarab a gyártásban tovább haladjon. A görgőtovábbító kosár gyártása során a gyakorlatban ugyanúgy történik, mint a műveleten belüli ellenőrzés. Műveletek utáni ellenőrzés: Ha a munkadarab végighaladt az előírt technológiai műveleteken, akkor végezhető rajta a műveletek utáni ellenőrzés. Az elvégzésének jellemző formája a „támaszponti” ellenőrzés. A kis sorozatnagyság miatt ezt az ellenőrzési formát a görgőtovábbító kosár gyártása során kihagyják, a végellenőrzés teljes mértékben kiváltja. 8.1.3 Végellenőrzés A gyártás befejezése után, de még a további felhasználást megelőzően a végellenőrzésre kerül sor. A kosár gyártása után, de még a készülékbe való szerelése előtt elvégzik ezt a lépést. A kis sorozatnagyság miatt minden darabot megvizsgálnak, hogy az előírt méret, alak és helyzettűrések megvalósultak e. Amennyiben az alkatrész megfelelő, beszerelésre kerül. A nem megfelelő alkatrészből vagy selejt lesz, ezáltal hulladék vagy javítható selejt és akkor még további megmunkálásra szorul.

77

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése 8.2 Görgőtovábbító kosár végátvételi módja A további felhasználás szempontjából, ami a görgő köszörűgép befogó és adagoló készülékébe való beépítést jelenti, 3 kiemelt fontosságú előírás van. Az első ilyen a középponti furat. Ezen méret legkisebb eltérése is az előírttól ) lehetetlenné teszi a beépítést, ezért egyből selejtnek minősül a munkadarab.

(

A második előírás a görgőfészkek felületi érdessége, mely

értékű.

Amennyiben ez az előírás nem teljesül a görgők felületén nem kívánatos karcok keletkeznek, melyek a csapágyak működésében hibákat eredményeznek, csökken az élettartamuk. A harmadik előírás a két sík síklapúságának értéke. Ha ezen síkok az ideálistól 0,4 mm-nél nagyobb mértékben térnek el, akkor a beszerelést követően a Görgőtovábbító kosár az alsó és felső tárcsa (1. ábra) közé „beékelődik”, használat során feszíti a két tárcsát, melyek a görgőköszörűgépben komoly meghibásodást okoznának. Ezért ennek a méretnek az előírttól való eltérése nagy kockázattal jár, csak a tűrésen belül elhelyezkedő munkadarab a beépíthető.

47. ábra: Helyesbített műhelyrajz

78

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése Összefoglalás Szakdolgozatom tárgyát a „Görgő továbbító kosár” nevű alkatrész gyártástervezése alkotta. A választást az indokolja, hogy nyári szakmai gyakorlatomat az FAG Magyarország Ipari Kft.-nél töltöttem, ahol lehetőségem volt ezen alkatrész korszerű tervezését és gyártását nyomon követni és végrehajtani. Az első fejezetben a csapágyak felépítését és a kúpgörgős csapágyak görgő köszörülésére alkalmas szerszámgép működési elvét ismertettem röviden. A második fejezetben ismertettem azokat a szerszámgépeket, melyek az alkatrész gyártása közben felhasználhatók, majd elvégeztem az alkatrész funkcionális és technológiai elemzését. Meghatároztam a gyártás tömegszerűségét és szervezési formáját, valamint az előgyártmány anyagminőségét, típusát. Meghatároztam a megmunkálási ráhagyásokat és a műveletközi méreteket. Felmértem a megmunkálási igényeket. A harmadik fejezetben meghatároztam a megfelelő műveleti sorrendtervet iteratív módszerrel. A negyedik fejezetben ismertettem az alkatrész gyártásához szükséges befogó készülékeket, szerszámokat és meghatároztam a technológiai paramétereket. Az ötödik fejezetben bemutattam az esztergálási és szikraforgácsolási művelet számítógépes szimulációját és generáltam mindkét megmunkálás CNC programját. A hatodik fejezetben a szikraforgácsolási művelethez tervezett osztókészüléket és az azt vezérlő pneumatikus kapcsolást mutattam be. A hetedik fejezetben meghatároztam a gyártás során felmerülő költségeket. A nyolcadik fejezetben ismertettem a minőségbiztosítással kapcsolatos teendőket. Szakdolgozatom kidolgozása során megoldottam a Görgőtovábbító kosár gyártásának korszerűsítését, melynek eredményeképpen csökkent a gyártási idő, ezáltal a költség is és az eszterga és szikraforgácsoló szerszámgépek kapacitása növekedett.

79

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése Resümee Der Betreff war von meiner Diplomarbeit die Fertigungsplanung von „Rolle transportierende Zain”. Mein Wahl wurde durch den folgenden begründet, habe ich mein fachliche Praktik im Sommer bei FAG Magyarország Ipari Gmbh. verbracht, wo ich die Möglichkeit hatte, verfolgen und fertigmachen die zeitgemässe Planung und Fertigung von diesem Teil. In dem ersten Kapitel gebe ich den Aufbau von den Lager und die für Rollenschleifen von Zäpfchenrollen verwendbare Technik bekannt. In dem zweiten Kapitel gabe ich dieselbe Werkzeugmaschinen bekannt, die bei der Fertigung von dem Teil verwendbar sind, dann machte ich die funktionale und technologische Analyse des Teils. Ich habe den Massebetrag und Konstruktionsform bzw. die Werkstoffsqualität und Typ von dem Vorfertigteil definiert. Ich habe die Bearbeitungszugaben und die Massen bei den Fertigungsprozessen. Dann habe ich die Bedarfe von Bearbeitung bemessen. In dem dritten Kapitel habe ich den genehmen Reihenfogeplan laut iterative Methode gemacht. In dem vierten Kapitel gabe ich die zur Teilfertigung nötige Aufspanngeräte und Werzeuge bekannt. Demnach definierte ich die technologische Angaben. In dem fünften Kapitel stellte ich die PC-Simulation von Drehen- und Funkenerosivverfahren. Demnach habe ich das CNC Program für die beiden Bearbeitungen gemacht. In dem sechsten Kapitel gabe ich die Vorstellung zum Funkenerosivverfahren geplante Teilapparat bekannt. In dem siebten Kapitel definierte ich die unter den Fertigung vorkommenden Kosten. In dem achten Kapitel gabe ich die Massnahmen im Zusammenhang von Qualitätsversicherung bekannt. Während meines Thesis habe ich die Modernisierung der Produktion des Übertragenkorbes durchgeführt, und demzufolge hat sich die Produktionszeit vermindert und dadurch haben nicht nur die Kosten, sondern auch die Kapazität der Drehmaschine und des Funkenerosierers erhöht

80

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése Köszönetnyilvánítás Ezúton szeretnék köszönetet mondani tervezésvezetőmnek Prof. Dr. Dudás Illésnek a Gépgyártástechnológiai Tanszék egyetemi tanárának a rengeteg hasznos tanácsért, irányításáért, valamint a szakmai és gyakorlati szemlélet elsajátításáért. Valamint konzulensemnek Dr. Bányai Károlynak a Gépgyártástechnológiai Tanszék tanszéki mérnökének a szakdolgozat formázásával és felépítésével kapcsolatos hasznos tanácsokért. Továbbá üzemi instruktoromnak, Csépányi Péternek az FAG Magyarország Ipari Kft. vezető mérnökének, a szakdolgozatot előkészítő nyári gyakorlati munka irányításáért, valamint hasznos tanácsaiért.

81

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése Irodalomjegyzék [1] Dr. Terplán Zénó – Dr. Lendvay Pál, Általános Géptan, Nemzeti tankkönyvkiadó, Budapest, 2006 [2] Fridrik László –Leskó Balázs, Gépgyártástechnológia alapjai (II-sz segédlet)Tankönyvkiadó, Budapest, 1987 [3] Meusburger CD Katalógus 5.1.0.0 [4] ] http://www.boehler.hu/hungarian/files/downloads/bohler_szerszamacel_nemesacel_ katalogus.pdf [5] Herczeg István, Szerkesztési atlasz Műszaki könyvkiadó, [6] Dudás Illés, Gépgyártás- technológia I., A gépgyártás-technológia alapjai, Műszaki könyvkiadó , Budapest, 2009, ISBN 978-963-4030-4

[7] Dudás Illés, Gépgyártás- technológia II., Forgácsoláselmélet, a technológiai tervezés alapjai, Műszaki kiadó, Budapest, 2007, ISBN 978-963-16-6003-6

[8] Dudás Illés, Gépgyártás- technológia III., Miskolci Egyetemi kiadó, Miskolc, 2005, ISBN 963-661-572-1

[9] Dudás Illés, Gépgyártás- technológia IV., A gépgyártás-technológia alapjai, Műszaki könyvkiadó , Budapest, 2010, ISBN 978-963-16-6517-8 [10] Sandvik Coromant Szerszámkatalógus 2011 /www.coromant.sandvik.com/ [11] Frischerz-Dax-Gundelfinger-Häffner-Itschner-Kotsch-Staniczek, Fémtechnológiai Táblázatok, B V Lap és Könyvkiadó Kft., Budapest, 1997, ISBN 963-81-1411-8

[12] Dr. Molnár József – Dr. Szabó Sándor, Készüléktervezés, Miskolci Egyetemi Kiadó, Miskolc, 1995 [13] http://www.gamf.hu/portal2/sites/default/files/Technologiai_tervezes.pdf

82

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése Mellékletek 1. melléklet: Az alkatrész eredeti műhelyrajza (1db A3-as lap) 2. melléklet: A módosított alkatrészrajz (1db A3-as lap) 3. melléklet: A befogó készülék összeállítási rajza (1db A1-es lap) 4. melléklet: Műveletterv (5db A3-as lap) 5. melléklet: Műveleti sorrendterv(10db A3-as lap)

83

Görgőtovábbító kosár gyártástervezése. Tartalom 1. Bevezetés... 3

Recommend Documents