Tehnolo Ki Procesi - Projektiranje i Modeliranje

Elementi dodatka

Tehnoloske

Br.

Cum)

operacje zahvati

)

!

Otkovak

i

Gruba struganje

! rino

~lruganje

i

I

200

i

300 [200

50

i

50

!

25.

100

i

4'~_j-~-;G::-nl_b::cos:;:-Ii_f'_o_v.a",nj,_e-l---:-2."..5-i-!,~~.-L-~l---~ 5

i

r 1110 slifO\ "nje

1O!

15

! ~

1

_

1600 250

100 )0

I

51.95

I

2000

53.95

51,95!

I

50.35

1

500

1

50,85

50.35

I

3100

150

. 50.25

StUO

I

600

j

50.10

I

50.00

I I

L29.95!

lOO~ 50.00_1 150 .' 50"

I

1600 250

100 50.00 ~::iloo-'i)0

3.5.

IZBOR POLAZNOG OBLIKA MATERIJALA - PRIPREMKA

Izbor polaznog oblika materijala, odnosno pripremka je vrlo odgovoran tehno - ekonomski zadatak tehnologa. Na izbor vrste i oblika pripremka utice: - geometrijski oblik i tehnoloska slozenost izratka, - koliCina proizvodnje, - vrsta osnovnog materijala, - zahtjevan kvalitet i funkcija izratka u eksploataciji, - eksploatacijski, tehnoloski i ekonomski uslovi. Osnovni kriterij pri izbonl pripremka je da ukupni troskovi materijala i izrade budu minimalni (slilm 3.35).

94

95

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modelira!~ie

TelulOloski procesi - projektiranje i modeliranje

U eksploataciji materijal treba da odgovori zahtijevima u pogledu staticke i dinamicke cvrstoce, povrsinske cvrstoce, tvrdoce, otpomosti ptema trosenju, koroziji i dr.

E

I------------J-~~a.~

..

~. ~

Diemo TufekCic

se Oblcno dobiva deformiranjem, dok za izratke statickog opterecenja pripremak moze biti

cj Duboko izvlacenJe s retlllkcijom debijille stijenke

oj Skidonje strugotine

Milan Jurkovic

b)Hladno -j----J-

Tehnoloski uslovi i postojece proizvodne mogucnosti uticu na izbor pripremka u toliko !lto se polazni oblik materijala moze dobiti na vise naCin8., a odabire se onaj postupak koji zadovoljava tehnoloske kriterije optimalnosti. Ekonomski kriteriji odreduju polazni oblik materijala koji ce imati minimalne troskove izrade.

iSiiskivanje

d) Livenje

i

.1

U svakoj konstrukciji materijal znatno utice na cijenu proizvoda, i to ne sarno zbog osnovne cijene materijala, vee i zbog oblika pripremka. Dakle, pri izboru polaznog oblika pripremka treba primjenjivati savremene metode izrade s malim dodacima za masinsku obradu, jer to znatno skra6uje vrijeme obrade i cijenu izrade. 3.5.1. Izbor optimalne varijante pripremka

Stika 3.35. lzradak i cetiri varijante izbora pripremka (a, b. c, d)

.. Pra:il~ je. ~a manji gubitak materijala doprinosi i manjem utrosku energlJe kOJa ce bit! utrosena na transformaciji pripremka u izradak. , ~olaz~i oblik materijala za velike serije, se obicno dobiva postupkom vruceg I hlaanog deformiranja (kovanje, izvIacenje, ististkivanie i dr.) iii savrem~m~ metodama livenja (livenje pod pritiskom, precizni -' mikro Iiv). ~od po]edmacne i maloserijske proizvodnje primjenjuje se konvencionalno hvenJ~,. zavarivanje i sipkasti (valjani iIi vuceni) materijal koji se moze konstItl i kod ve.lik?serijske pr?izvodnje ukoliko se tehnoloski proces izvodi na poluatomatskull I automatsklm masinama.

Pri projektiranju procesa obrade potrebno je izabrati optimalni pripremak tj. pripremak koji zadovoljava tehnicko-tehnoloske kriterije izratka i ima minimalne ukupne troskove (troskove pripremka i obrade). Na osnovu tehnicke dokumentacije (dimenzija i geometrijskog oblika) izratka, te na osnovu karakteristika materijala i veliCine serije tehnolog odreduje polazni oblik materijala, cime prakticno pocinje projektiranje tehnoloskog procesa obrade. Za izbor optimalnog pripremka potrebno je imati realni skup mogu6ih pripremaka i ukupne troskove za svaku mogueu varijantu. Ukupni troskovi mogu se prikazati U obliku: (3.57)

.. Konstru!
mate~~~a:a,. pa

J:

.. Funk~ija izratka u eksploataciji takode utice na polazne osobine matenJala pnpremka. Tako, ako se trazi dinamicka izdrzljivost polazni oblik

96

odnosno, varijabilni troskovi:

Tv

=

+ R + A + S .:, E)

L'

k· z,

(3.58)

i fiksni troskovi:

97

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

T ehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Tehl101(}.~ki procesi - projektiral/je i

II/odelirallje

Milan Jurkovic

Die/11o Tu(ekCic

(3.59) gdje su:

M t - troskovi osnovnog materijala, R - troskovi rada operatera, A - troskovi alata, S - troskovi masine, E - troskovi energije, To - troskovi odriavanja, Tp - troskovi pribora i uredaja, z - kolicina izradaka.

/ /lI

!

(3.60)

Troskovi po jednom izratku su: k'

sz :5Z23

Z >Z23

3. I'arijanta

> z (kom)

Z23

Z12

Slika 3.36.

=Tv + Tf =k· z + k'.

Z12

2. varijal1ta

W

I

Ukupni troskovi su: T

Z < Z12 1 1. varijanta

lzbor optimalne varijante pripremka T

= f(z)

Ukupni troskovi po jednom izratku zavisni od velicine serije za pet varijanti pripremka prikazani su na shei 3.37. Pripremak otkovan u preeiznom alatu ima najmanje ukupne troskove, ali za koliCil1u od 10.000 komada izradaka. Naiveci su troskovi po iednom izratku za pripremak oblika vail· anoaD profila, badi; ie i naJ·veci utr~sak materi]· ala, jer se obrada izvodi sa -' skidanjem strugotine. ..I

t=k+-

(3.61)

Z

Ako postoje tri realne varijante za izbor optimalnog priprernka (slika 3.36) potrebno je odrediti troskove za: l. varijantu: T j = kr . z + k1', 2. varijantu: Tz = k 1 · Z + k2', 3. varijantu: T3 = k3 . Z + k3'.

~ 100 % '----v'

b b

74 %

71 %

3% 10 000

Graficki broj izradaka odreduje se iz uslova: iIi odnosno

Valjani profiE

iIi

Otkovak slobodno Otkovak u jednostavnom alatu kovani

Otkovak

saHKM

Otkovak u precimom alatu

T" - ukupni troskovi po jednom izratku, T5 - troskovi obrade struganjem po jednom izratku, Tp - tro§kovi pripremka, z - broj izrnr/aka., Slika 3.37. Troskovi obrade zavisni od veliCine serije i tehnoloskog nivoa pripremka

98

99

Milan lurkovic

Teluwloski procest - projektiranje i modeliranje

Diemo TufekCic

Prema tome, postupak obrade i kolicina proizvodnje znacajno uticu na izbor oblika i vrste pripremka i ukupne troskove izrade. Usteda utroska materijala je veGa s primjenom progresivnih postupaka obrade. Tako supstitucijom obrade struganjem (slika 3.38 a) s hladnim kovanjem (sIika 3.48 b) usteda materijala iznosi 65%, odnosno 49%.

Tehnoloski proeesi - projektiranje i modeliral1je

Milan lurkovic

Diemo TufekCic

c) Vruce kovanje (otkovak)

a) \laljanje

Planirani postupak obrade takode predodreduje masu materijala pripremka (slika 3.38), koliCinu skinutog materijala, utrosak energije i vrijeme obrade. To pokazuje da je izbor polaznog materijala i oblika pripremka zavisan i od planiranog procesa obrade. Zbog toga, pri definiranju pripremka potrebno je imati orijentacioni plan obrade, koji Ge nakon izbora pripremka biti detaljno odreden.

r-

~ ---'~~--------1

--1

355,6

{D=-n! ~ 1 O·-f: -Irit+ ~'

_____

I

,

d) Hladno presovanje

b) Hladno vucenje

---..li

A

I

a)

-d'i

-III

t\

1

LL~

Usteda 65% i _

~_"---_~.I,

c--

m+ EJ~ g i

ioOl(

352,4

oJ

'"",

I

1=1,

·1

' .. \

Stika 3.39. Cetiri tehnoloska postupka u izradi pripremka

66,7

lEJ1f ,...J

b)

Stika 3.38. Usteda utroska materijala pripremka 5upstitucijom obrade struganjem (a) sa hladnim kovanjem (b)

Na slici 3.39, su prikazane cetiri varijante polaznog oblika materijala: valjani, hladno vuceni, otkovak i otpresak. 100

Is

I

3.5.2. Stepen iskoristenja materijala kod povdinskih pripremaka

Da bi se dobio kvalitetan prosijeceni komad, sirina trake B treba da bude veGa od sirine radnog komada (slika 3.40). Sa svake strane radnog komada dodaje se dodatak b po sirini trake, kao i razmak b izmedu susjednih komada. Koliki ce biti razmak i dodatak b u osnovi ovisi sirini trake B.

0

debljini trake s i

101

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Tehlloloski procesi - projektiranje i modeliranje

Telmo{oski procesi - projektirallje i modelinmje

Milan .furkovic

Diemo TufekCic

Da bi se utvrdio optimalni step en iskoristenja materijala potrcbll;· ..iL' razraditi nekoliko varijanti rasporeda i odabrati onu za koju jc .-;lcpen iskoristcnja materijala najpovoljniji, uz uslov da konstrukcija i izrada alata nece biti problematicna.

OTPADAK

Na slici 3.41, su prikazane cetiri metode rasporeda komada sa razlicitim stepenima iskoristenja materijala.

Ii'

~------------~L---------------L1JSlika 3.40. Raspored komada

11{l

h'ij

traei

'----,

Ncto masa svih proizvedenih komadajednc scrijc jc: =n'/~'s·"r'

Bruto masa svih traka potrebnih za izradu date serije je: Gb

=y . At . s . y

(kg).

a)

(3.63)

Stepen iskoristcnja materijala

Gn nA nA 11m = -=-- =-- < 1 Gb

Y1\

yBI

gdje je: n - broj komada u seriji, 7 A (mm-) - povrsina jednog komada, s (mm) -debljina lima (trake), y (kg/mm3) - spccificna masa matcrijala, y - broj traka potrcbnih za izradu n komada u seriji,

At (mm

2

) -

povrsina jedne trake,

B (mm) - sirina trake, L (mm) - duzina trake.

102

b) a) 77 = 52,3 %,

Slika 3.41.

b) 17

c) =

68 %, c)

7] =

76,5 %; d)

d) 7] =

81,8 %

Poveeanje stepena iskoristenJo materijala promjenol11 rasporeda komodo no traci

(3.64)

3.5.3. Iskori.stenje materijaia ovisno

0

vrsti obrade

Stepen iskoristenja materijala zavisi ad vrste priprcmka, ali isto taka i ad vrste postupka abrade. Geometrijski oblik, mas a i vrsta pripremka utice na tok procesa abrade, vrijeme obrade, iskoristenje materijala i troskove obrade, Prema tome pravilan izbor pripremka presudno utice na tehnolo~ki proces i troskove proizvodnje (tabe!a 3.4 i 3.5)

J03

Milan lurkovil:

Tabela 3.4.

OBRADA PRESOV ANJEMISTISKIVANJEM U HLADNOM STANJU

grm l1[I]

Ii II

I ~

Pocetni materijal

lzradak

Pocetni me!erijaI

Ii Ii I

i .. 049

Vucena sipka G = 1,28 kg

marlak

1

045

J

~k~·~ \ ,

Valjana gredica G = 0,34 kg

Tok vlakana isprekidan

:

I

Tok vlakana neprekidan II

UTROSAK MATERlJALA 1,28 kg

==ll

31 %

0,34 kg

100 %

VRlJEN'ili OBRADE

II

1.21 min - pn:suvanje 7 90 !l11Il - stnH':anje 9.i 1 min = 50,5 (>0

l8,08 min = 100 %

Dielno TufekCic

IZBOR VARUANTE TEHNOLOSKOG PROCESA

Komparacija obrade cahure metodom sa skidan/em srrugotine i hladmm istiskivanjem

OBRA.DA SKIDANJEM STRUGOTINE

Milan Jurkovic

Tehl!oloski procesi - projektiral!je i modelirallje

Telmoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Diemo TufekCiI:

1'11,

i------------~U;;;K'i1U:;;;PN;;;I-;:T~RO~Sr:;:K:;:O:::;V:;-1---.:.:.:..:.-.:::~~~-----ll

1

-------------::

Izbor vaJijante tehnoloskog procesa, kao i tehnoloskog postupka u okviru odredenog tehnoloskog procesa je kompleks an i odgovoran zadatak tehnologa. Ovisno a vrsti proizvoda, njegove funkcije, geometrijskog abEka, zahtijevane tacnosti tehnoloski proces obrade se maze sastojati iz operacija razliCitih vrsta abrade, npr. obrade stmganjem (tokarenje, busenje, glodanje, rezanJe navoja itd.), obrade defomliranjem (izvlacenje, istiskivanje, probijanje itd.), termicke obrade (zarenje, napustanje, kaljenje itd.), obrade zavarivanjem (plinsko, elektrootpomo, TIG, MIG, itd.), povrSinske obrade, itd. Ovo pokazuje da postoji veliki broj moguCih kombinacija varijanti procesa obrade i redoslijeda operacija (slika 3.42). Dakle, u principu broj mogucih tehnoloskih procesa je vrlo velik. Medutim, iz moguceg skupa tehnoloskih varijanti, na temelju karakteristika izratka, moze se vrlo brzo definirati odredeni broj varijanti koje imaju reainu podlogu za izbor najpovoljnijeg procesa iIi po stupka obrade .

.

5g%

100%

Tabela 3.5. Komparacija obrade cahure metodom sa skidanjem strugotil1e i ististkivanjem u hladnom stanJu OBRADA SKlDANJEM STRUGOTINE i

OBRADA PRESOVANJEM - ISTISKlVANJEM U HLADNOM STANJU

lzradak

Pocetni meterijal

Pocetni materijai

Pri izboru varijante tehnoloskog procesa iii postupka obrade osnovni kriterij su minimalni troskovi. Da bi odredili troskove treba postaviti odgovaraju6e matematicke modele. To znaCi da se u okviru pojedinih procesa za svaku operaciju i zahvat moraju definirati troskovi, Ciji zbir daje ukupne troSkove. Dakle, iz skupa analiziranih procesa iIi po stupka usvaja se onaj koji daje najmanje troskove obrade liZ usiov da zadovoljava utvrdene tehnicko tehnoloske kriterije izratka.

045

»1

rn ioo(:

TEHNOLOSKI PROCES

I

o

'I

V';

I r-------------'"'------------l

.:

Vucena sipka

G =2,0 kg

•

Tok vlakana isprekidan

I

Valjana gredica I G = 0,63 kg

TEHNOLOSKI POSTUPAK -~-

Tok vlakana neprekidan

UTROSAK MATERIJALA 2,0

k'~

100 %

0,63 kg

,_____________L___________, TEHNOLOSKA OPERACl.lA 1.

~I

L-...:Z""A=H.::..V:;...;;A=T,--",2~.-'~ ~.l

;;0;

100 'Yo

stll.w:anie

21,iO min

=

56%

\!. __________________________2\

i-----------L---------j

•________________________ ~

·-,-I---------.. .T..

min - presovanje

J 9 0 !TIJll -

46 %

PROLAZ 1. 100%

TEHNOLOSKA OPERACl.lA 2.

= 32 ~Ic,

VRlJEME OBRADE 45.9 [run

i

1 l __________________________ ..!"

PROLAZ 2.

J

PROL4Z 3_

·-"··-·-T

L~_~~~~-_-_-_~~_~-_~~-_-_~_~]

Slika 3.42. Elementi tehnoloskog procesa

105 104

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Teluwloski procesi -

projektiral~ie

i modeliranje

Tehnofo.fkiprocesi - projektiranje i modeliranje

3.6.1. Troskovi obrade

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Troskovi masine i pribora:

Vrijednost troskova obrade se odreduje pomocu matematickih modela. Za svaku operaciju i zahvat tehnoloskog po stupka treba definirati troskove obrade.

Cs · P Ts=

(tg+ta+tp+tm+ti),

(3.69)

F· 'll. 100·60 gdje je:

Ukupni troskovi se sastoje iz troskova materijala, troskova obrade (radne snage, troskova obradne masine, pribora i alata) i energije. Prema tome, troskovi obrade su: n

n

T = L Ti= L (TR+Ts+T A ), i=1

i=1

Cs - cijena masine i pribora na odredenoj operaciji, p - stopa amortizacije, F - godisnji fond sati rada masine, 11 - koeficijent iskoristenja masine.

(3.65) Troskovi alata su:

odnosno, troskovi operatera (radnika): (3.70) (3.66) . gdje je:

gdje su: i - broj operacija, n - Koeficijent nCeSca radnika kada upravija s vise masina, DR - bruto dohodak radnika, tg- glavno masinsko vrijeme;

- troskovi zamjene alata: f

Tl=n·DR·tz~.

(3.71)

Ta .L to=lr;o

sn'

(3.67)

- troskovi ostrenja:

(3.72) ta - vrijeme zamjene alata svedeno na jedan izradak;

ta

tot

= -"-Ta = -=Z'

(3.68)

- nabavna cijena alata na jedan izradak: (3.73)

tp - pomocno vrijeme,

tm - meduvrijeme, tj - izgubljeno vrijeme,

Ta - postojanost alata, tz - vrijeme potrebno zajednokratnu zamjenu i stavljanje alata, z - broj obractenih izradaka izmectu dvije zamjene alata.

106

gdje je: k2 - bruto dohodak ostraca alata, t2 - vrijeme ostrenja alata, C A - cijena novog alata, io - broj ostrenja alata, Do - broj obradaka koji se moze obra~iti s jednim priborom, nb - koeficijent ucesca radnika alatnice, CPA - cijena pribora alata. 107

Milan lurkovic Diemo TufekCic

TelulOloski procesi-- projektiranje i modeliranje

to

Milan lurkovic

Diemo TufekCic

. '\

[

Ukupni troskovi alata za jednu operaciju su: CA

Teluwloski procesi - projektiranje i modeliral~;e

Zamj·enomizraza(3.79)iizrazazakomadnovriieme tk. =t l+~ . . " g T I+B CPA

TA = [n· Dr' t z + nb' k2 . t2 + ___ ] _0_+ - - .

(3.74)

Ta

a )

u izraz (3.80) dobiva se:

Kada se izrazi (3.66), (3.69) i (3.74) ukljuce u izraz (3.65) i koriste6i izraze (3.67) i (3.68) dobiju se ukupni troskovi obrade: (3.81)

(3.75)

B

=tp + tm + tpz + t; = const. za

promatranu operaciju.

Za minimalne troskove abrade To = min To, potrebno je izabrati oprimalne parametre rezima procesa abrade: pasmak sij, broj obrtaJa nu, prolaza £, te komadno vrijeme tl;.

gdje je: Cs·p

E=[n·Dr +

],

(3.76)

F . 11 . 100 . 60

CA

G = [ n . Dr . t z + nb . k2 . t2 + - - ] . io + 1

(3.77)

Ako se izvrSi zamjena:

3.6.2. Varijante tehnoioskog procesa ohrade Za obradu nekog elementa slozenog geometrijskog oblika tehnoloski procesi mogu biti razliCiti po redoslijedu izvodenja i metodama obrade i odreci:eni su operacijama obrade:

Operacije obrade

G H=tz+ - , E

(3.78)

dobiju se ukupni troskovi obrade: T

gdje

=E [ B + to (1 + -TH

)].

o

Varijante procesa

:?

r

t

1

1 2 3

Vii

V12

V13

VIp

VIr

V21

V22

V23

V2p

V2r

V31

V32

V33

V3p

V3r

v·,

"

Vi2

Vi] .

Vip

Vir

Vml

Vm2

Vm3

vmp

Vmr

2

3

p

(3.79)

a

Minimalni troskovi abrade po jedinici vremena obrade iznose:

m

...

(3.80) gdje je Vip- i - ta operacija obrade up - oj varijanti procesa.

108

109

Miian Jurkovic

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi -

projektiraF~ie

i modeliranje

I

-t---r ~ ! I" ! II V 1/~71;,' r l\I-'--1 41 :~" I i II '\ /i~'/1-

IZRADAK /1 i

Prikazana shema pokazuje skup mogucih varijanti tehnoloskog procesa obrade iz koga je moguce odabrati podskup varijanti realnih procesa obrade.

~

/

II

I

"--7~~~~/'~/~- 6 JL.--L---t-' \' !

all a21 a31

an a22 V32

an

!,

r---''W'-'- ,

Va/jrma J '----!-!- - - '

O. Pripremak

I

MT = [ajk]

=

aj2

1. Proces obrade

!

Cg :

(2";;2

• Fino ceono tokarenje ( 1) .. Gnt0(J t17duzno tokarerlje

.......... ~

gdje je ajk - j - ti troskovi na poziciji k.

• r(·}1~0~.I\;Zduzn0 wkan:-l1j~ ~ 15,

1.3 Unutrasnje

Svaki element matrice MT zavisi od broja operacija i zahvata.

'~

\

'-.V

~

'-,/

,

¢J)

'I

r-',\

1

0

J

\ ...

1.4 Poprecno tOkarenje-01 • Odsijecanje (7)

•

ceono

\.

¢' Q

II

,

tokaretueV

~:~71eot1otoKaret1Je(5'6'?L¢

I

I

1.5 Ceono tokarenje!~ • Grubo

)'

r~~~

~

I

1

i

9

-[-+-rJ----OJ I . V7

LJr-\ 2. Izradak

Izbor varijante tehnoloskog procesa obrade mnogo zavisi od izbora polaznog materijala, odnosno vrste i oblika pripremka (slika 3.43).

n

~~

V

• Grubo(4)

Zbog toga, pri izboru vatijante tehnoloskog procesa rjesenje treba traziti u podrueju varijabilnosti: postupaka obrade, vrste pripremaka, redoslijeda operacija obrade i struktura operacija.

0

t

--n tOkar~nj~A

• Fino (4)

Tehnoloski proces obrade obieno se izvodi u vise postupaka i VIse operacija, sto ovisi 0 slozenosti izratka, ali uvijek s ciljem da se obradak transformira s nizeg na visi tehnoloski nivo. Pri tome u svakoj navedenoj tehnoloskoj operaciji primijenjuje se visi stepen obrade, sto znatno otezava izbor najpovoljnije varijante tehnoloskog procesa obrade.

l

'V \

1.2 Busenje (4)

8 I 1

,J

aj3

an 3

~ Otpresak

I

I

_QI --r-j

1.1 Ceono tokarenje

(23\

G = 305g

Otkomk

a23

a33

•

= 600g

Obraaa skidanjem i--~ struf!otine

• Gruba ceono tokarenje (1)

aj1

G

G = 1025g

G = 289g

Diemo TufekCic

PRIPREMCI

.,-- -

~

Za svaku odabranu varijantu uvodi se potpuno uredeni skup definiran osnovnom matricom tehnoloskog procesa, koju odreduju dva osnovna elementa: broj troskovaj i broj pozicija k, tj.:

Milan Jurkovic

Tehnoloski proces! prrojektiraF~je i modelinmje

I

,-----t-----1 3. Otpadak

ITrnI G =736g

r-----r---l

r------;-----l l i i t:crr:q:n:xd

1

1IIIIillili 0=311 g

!

:

0=16 g

Sfika 3.43, Zavisnost variiante tehnoloskoz procesa od vrste pripremka \

110

111

Milan lurkovic

3.7.

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i lIlodelirallje

IZBOR OBRADNE MASINE

Struktura obradnog sistema sa klasicnim upravljanjem odredena je upravljackom jedinicom (covjek - operater), masinom (energija), alatom, priborom i uredajima i materijalom (obradak). Osnovne karakteristike koje treba analizirati pri izboru obradne masine su: Energetske (instalirana snaga). Tehnoloski prostor obrade (povrsina radnog stoIa, precnici obrade, prostor procesa obrade - alati i obradak). -Kinematske osobine (broj obrtaja, stepenovanje obrtaja - brzina, raspodijela od TImin do n max i dubina skidanja materijala amax ), hodovi alata ili obratka (uzduzni, poprecni, vertikalni). Tehnoloske osobine (vrste postupaka obrade i izbor rezima obrade, parametri Drocesa obrade, pozlclOniran]e obratka, mogucnost koncentraciIe operacija i zahvata). . Infonnacijske osobine (upravljacka jedinica - upravljacki racunar, nacin programiranja rada i upravljanja, nositelj informacija). Stezna mjesta za alate i naprave, nacin stezanja, broj alata i broj steznih mjesta obratka i alata. Tacnost masine (radna - tehnoloska tacnost). Step en automatizacije (klasicna, automatska, CNC, fleksibilna). Masa masine. Gabaritne dimenzije i radni prostor. Cijena masine i troskovi obrade (DEM/h). Danas postoje modeme metode modeliranja I optimizacije izbora obradne masine utemeljene na tehno - ekonomskoj analizi troskova obrade. Prema tome, postoje cetiri osnovna kriterija pri izboru obradne masine, ito: a. b. c. d.

tehnicko - tehnoloski kriterij, kriterij nivoa automatizacije, kriterij minimalnih troskova, kriterij maksimalne proizvodnosti.

Telmoloski procesi - projektiranje i modelinm/e

Afilan Jurkovic

Diemo TufekCic

U tom ciliu treba iormirati model ukupnih troskova procesa obrade koji uzima u obzir troskove operatera, trosko~e masine i pribora i troskove aiata, sto je prikazano u poglavlju 3.6.1. Ukupni troskovi prikazani su izrazom (3.77). Ukljucivanjem troskova za vise vrsta masina koje tehnoloski odgovaraju i minimizacijom ukupnih troskova dolazi se do izbora optimalne masine i optimalnih parametara procesa obrade, """"T

01

OV

=

0;

.

ar == O. _A_ , ~

as

Karla se radi 0 izboru CNC masina potTebno je u ukupne troskove obrade ukljuciti i slijedece troskove 116[: troskove CNC masine i pribora, troskovi podesavanja alata izvan masine, troskovi programiranja procesa abrade, troskovi simulacije procesa obrade. Utjecaj tehnoloskog nivoa i stupnja automatizacije masine na troskove izrade i broj izradaka prikazan je na slid 3.44. Usporedba proizvodnih troskova po jednom proizvodu zavisl10 od broja izradaka za klasicnu i CNC upravljanu masinu i51 prikazanaje na slici 3.45. Podrucje upotrebe tokarilica - strugova za sipkaste obratke do 0 80 mm 1. 2.

, I'

3. 4. 5.

Univerzalni strug i revolver strug sa ruenim upravljanjem, Automatski strug sa ruenim uvoiienjem, NC - strug aulomalski (2 - ose), Programski upravljani automat. Automalski strug upravljan krivuIjnom piocom.

Prva dva kriterija odredena su slozenoscu proizvoda i zahtijevima procesa obrade, dok ostala dva kriterija su rezultat optimizacije obradnih procesa, gdje postoji funkcija minimalnih troskova obrade, ocinosno maksimalnih ekonomskih efekata.

112

113

A1ilan Jurkovic

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Tehnolo.fki procesi - projektiranje i modeliranje

4.

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

PROJEKTIRANJE KLASICNIH TEHNOLOSKUI PROCESA

Tehnolaski proces obrade obuhvata transfomlaciju polaznog materijala, adnosno pripremka u finalni proizvod tj. izradak. Transformacija se izvodi koracnom metodom postepene promjene geometrijskog oblika, dimenzija, unutrasnjih svojstava materijala i vanjskih svojstava kvaliteta obradenih povrsina (slika 4.

400

630

1000

1600

2500

4000

6300

broi izradaka

10 000

16 000

-+

25 000

Klasicni tehnoloski procesi obrade se izvode na klasicnim obradnim sistemima i realizuju se klasienim postupcima obrade. Klasieni obradni sistemi imaju rueno upravljanje, gdje je jos uvijek znatan uticaj operatora koji upravlja obradnom Jeallllcom. Operator utiee na tacnost obrade, prodl.lktivnost j step en iskoristenja, te jednim dijelom i na tehnoloski tok (slijed obradnih operacija i zahvata i pomocnih zahvata) 13,91.

Stika 3.45. Proizvodni troskovi RaZI'oj telwoloslwg procesa I II

lnformacije (J;

- izratku i kolicini, I ~ \- obradnim masinamc, ! ""'P"""-j_ rezl1.im i stcznim alatimG, ~_ _ _ _ _ i ,_ knnrrolnim napral'oma) 1- reZimima obrade, .1- pripremcimaJ - vremenima obrade 1 i pOl1locnim vremenima, - '.n:todama obrade, 1-l arugo.

KOl1strukcijska dokllmelltacija

I I

Tehnolo.fka

I

. . . . 1 dokumentacija

I

I

Slika 4.1.

4.1.

Ru~voj IcflllOlo.~A.og procesa

PROJEKTIRANJE PROCESA OBRADE

Projektiranje tehnoloskog procesa obrade sadrZi slijedece korake (slika 4.2): 1. Anaiiza dokumentacije geometrije izratka po pitanju: stepena geometrijske slozenosti, tehnologicnosti, zahtijevanog stepena dimenzijske tacnosti, zahtijevanog kvaliteta povrsinske hrapavosti, 114

115

Milan lurkovic

Tehnoloski procesi - projektiranJe i modeliranje

Diemo TufekCic

Tehlloloski procesi - projektiranje i modeliranje

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Posto ne postoji opste pravilo za odrec1ivanje tipa serijnosti proizvodnje sa dovoljno tacnosti koristi se koeficijent serijnosti:

baziranja i stezanja, izbora polaznog materijala i pripremka. Analiza konstruktivno - tehnoloske dokumentacije dataje u t. 3.1.4.1, a analiza tehnologicnosti konstrukcije u t. 3.1.4.2.

(4.1)

2. Analiza kolicine proizvodnje: Takt proizvodnje odredi se po izrazu: Nivo razrade klasicnog tehnoloskog procesa zavisi i od kolicine proizvodnje, odnosno od velicine proizvodne serije. Stoga proizilazi potreba da se utvrdi tip proizvodnje, jer poznavanjem tipa proizvodnje moze se donijeti 'odluka 0 nivou projektiranja tehnoloskog procesa.

(4.2) te je

KLASICNI TEHNOLOSKI PROCES

(4.3)

!

J

.-'

r---:-___- - " - - . , , - - - , r------L---,--~ ~---L-

I

ANALIZA TEHNOLOSKE DOKUMENTACfJE IZRATKA

~

ANALIZA KOLl·....C,-·fN .....~-"C-'

I! PROIZVODNJE ___~_______~IL____.-___~ L-____ -._____~

gdje su: (jj _ koiicina

proizvoda za odredeni vremenski period,

Kk - korisni kapacitet angaziranih obradnih sistema u izradi odredenog IZBOR VRSTE PRIPREMKA

izratka, tii - vrijeme obrade i - te operacije,

IZBOR METODA OBRADE

K "t L."II = q m

_k .

[-1IZBOR OBRADNE MASINE

I

PLANIRAN.JE PROCESA OBRADE i

! Struktura i redvslijed tchnoloskih operacija

,~I

Na osnovu izracunatog stepena serijnosti odredi se priblizl10 tip proizvodnje, tako za:

r

~ Siruktura i reduslijed aperacijskih i metluupemcijskili ~eh,,"le

I

Kser

I(ser

hbor !lucilla baziranja i tiejillirallja baze

jllzbor steznilz alate

H

Izbor reznih alala

I

Kser

0 < 1 > 1

::=

=> pojedinacna proizvodnja, => maloserijska proizvodnja i => serijska proizvodnja.

Dopunski kriterij za odredivanje tipa serijske proizvodnje jest:

=> srednjeserijska proizvodnja,

(4.5)

> 1 => velikoserijska proizvodnja,

(4.6)

t imax < 1

R

PrO(aCUIl pal'amdara re5mu prDCeSli oorw£e

I

'imnx

L-j

t imax

f

Ii

(4.4)

j

R IZRADA TEHNOLOSKE DOKUMENTAClJE

!

== 1 => masovna proizvodnja.

(4.7)

R Slika 4.2. Projektiranje klasicnog tehnoloskog procesa obrade

117

116

Milan Jurkovic

Tehlloloski procesi - projektirallje i modelirallje

Diemo Tu(ekCic

Dakako, postoje i druge metode odredivanja stepena serijnosti proizvodnje koji takoder priblizno definira tip proizvodnje.

Tehnolo.fki procesi - projektiranje i modeiiranje

:::?

svedeni - skraeeni tehnoloski proces (definiranje procesa obrade do nivoa operacija bez zahvata),

.. srednjeserijska proizvodnja

=?

kod slozenih proizvoda detaljna razrada tehnoloskog procesa, kod manje slozenih skraeena razrada,

velikoserijska proizvodnja

=?

detaljna razrada tehnoloskog procesa,

=?

tehnoloski proces razraden do najsitnijih detalja.

e

., masovna proizvodnja

3. Izbor vrste i oblika plipremka podrazumijeva definiranje: vrste pripremka, geometrijskog oblika, dimenzija s dodacima za obradu, stanje strukture i stanje povrsine. Izbor polaznog oblika plipremka dat je u tabeli 3.5.

4. Izbor metoda obrade zavisi od: tehnoloske i geometrijske slozenosti proizvoda, vrste i oblika pripremka, veliCine serije proizvoda, upotrebmh svojstava proizvoda, troskova obrade i posebnih zahtjeva tdista, mogu6nosti primjene mehanizacije i automatizacije, raspolo2'ivih obradnih sistema, toga da Ii se projektovani proizvod vee nalazi ii3 triistu.

118

Diemo Tu/ekCic

5. Izbor obradne masine izvodi se prema: tipu proizvodnje tj. koliCini proizvodnje iIi veliCini serije, karakteristikama izratka (velicina, teiina, materijal, dimenzije, tacnost obrade), karakteristikama polaznog materijala, odnosno pripremka (vrsta, oblik, dimenzije, materijal, teZina i dr.), vrsti abrade (glodanje, struganje, busenje) troskovima obrade (minimalni troskovi obrade).

Za izracunati tip proizvodnje, odnosno stepen serijnosti odgovara slijedeei nivo razrade tehnoloskog procesa: .. maloserijska proizvodnja

Milan Jurkovic

------~--~~--~----~~----

Obradna masina se moie izabrati na osnovu tehno-ekonomske analize koja pokazuje opravdanost primjene. Tehno analiza se odnosi' na ispitivanje opravdanosti izbora po pitanju rezima (dubina, poslTJak j brzina rezanja) i lacnosti obrade, dok ekonomska analiza pokazuje troskove obrade.

6.

procesa obrade:

procesa obrade je stv'aralacki rad tehnologa koristenju naucnih metoda, strucnih znanja i iskustvu. Programirani proces ima dalekosezni uticaj na sve tehno-ekonomske parametre proizvodnje, plasmana i buduenost proizvoda na triistu. Zbog toga je potrebno poznavati ne sarno metodologiju projektiranja procesa, vee i nacin aplikacije na konkretne uslove proizvodne prakse.

Proces obrade se sastoji od: - tehnoloskih operacija, - zahvata i - prolaza. Tehnoloska operacija se izvodi na obratku, pn cemu se mijenJ3Ju geometrijska, fizikalna, dimenzijska ilili hemijska svojstva materijala pripremka. Operacija je osnovna jedinica tehnoloskog postupka obrade jednog iIi vise obradaka, koja se izvodi na jednom radnom mjestu. Radne operacije mogu biti sloiene kada sadrie vise zahvata i jednostavne kada imaju jedan radni zahvat koji cini operaciju. Operacija se moze shvatiti i kao obrada izmedu dva stezanja, iako moze biti i sa vi~e stezanja obratka, kada se obrada iZ)lleGU dVcL stezanja oznacava kao faza obrade (slika 4.3).

119

Milan Jurkovic

I 20

QjJer.

I

Faza

,

Gotov

Zahvat - skica

,[

Q

" komad

I Oper

II'

Odlivak

Faza

Zahvat -sbea

Opec

Faza

I

§

I I

till-I

§~. '" ""il

:='

~ ~

-

T.- oj

'"

~

I

~

!

ct oj

:~

""'-

0

oj

>

ct

-.--,

l"-

" :G' ~

"'0

oj

~

I

I

i I

oj

I

N

~

II

"on

Ci"

II

~

& ~ ~

w--

~ I

~

""t oj

>

t-

f~

-i

-

--;--

to

'{I

I

Obrada u jednoj operaciji i dvije faze

I zahvat poravnjanje eel a 2 zahvat: obrada precnika 080X65 mm 3 zahvat: prosirivanje otvora 040

0

~---

g

"en ~

oj

N

""" 5" blJ

oj

>

ct

-'~

\(i,

ilk

~.,

\

B_.

I

- -

I

Diemo TufekCic

Zahvat je dio operacije obrade koji se odnosi na obradu jedne povrsine, S odredenim alatom i rezimom obrade. Dakle, pri izvodenju zahvata ne mijenja se obradivana povrsina, alat niti projektirani rezim obrade. Sa promjenom bilo kojegod navedenih parametara (povrsina, alat, rezim obrade) zapocinje naredni zahvat. Kod obrade skidanjem strugotine zahvati mogu imati jedan ili vise prolaza. Prolaz je dio zahvata koji se izvodi na odredenoj povrsini obratka. Kada su dodaci za obradu veCi, veei je i broj potrebnih prolaza, tako da se sa istim reiimom obrade i istim alatom izvodi vise prolaza (slika 4.4) 1131· Tek se posljednjim prolazom dobije trazeni kvalitet obradene povrsine. Potreban broj prolaza odreduje se iz dodatka za obradu i rezima obrade (dubine rezanja). Najvazniji su tehnoloski zahvati (zahvati obrade) kojima se mijenja oblik, dimenzije i druga svojstva materijala obratka. Dakle, prolaz je dio zahvata koji se ponavlja vise puta.

I oj

:G'

oj

~

~

0

oj

N

0-

on

Ci"

"~!) Ci

Iii-

,-

-,

~

I

•

-,

__ ...i"

L----~-....-""_f

2

3

5

6

1

\ oj

:i1

""

"0

'"

'~

I

a" '" " ~ N

-0

i-

~;1-

10"

Obrada u dvije opcracije i d\'ije Obrada u tri operacije i tri faze faze 4 zahvat: Izrada kanala 064 X 10 5 zahvat poravlljaJ~je C:eone strane na duzinu 90 mOl 6 zahvat: obrada konusa tOO

Slika 4.3. Obrada konusne cahure u tri varijante broja operac!jd

120

,j

~

I

-B~

tm:~

'" N

""t "-

0.

I

__

"0. 0

,

iti --

I¢

Ii I

Zahvat - skica Ii -,I

I'

i

Milan Jurkovic

Telmoloski procest - projektiranje i modeliranje

Telzlloloski procesi - projektiranje i modelira/!ie

Diemo TufekCic

Sl

-8-

'"-8<0

Stika 4.4. Obrada s vise prolaza

Pored obradnih (osnovnih) zahvata postoje pomocni zahvati (postavljanje i skidanje obratka, stezanje i otpustanje, zakretanje stoIa i obratka, podesavanje, pomicanje - pozicioniranje alata, itd.). 121

Milan Jurkovic

4.2.

Diemo TufekCic

Tehnofoski procesi - projektiral1je i modeliranje

Tdmoloski procesi - projektiranje i modelircmje

ODREDIVANJE REDOSUJEDA OPERACIJA I ZAHVATA

Tehnoloski proces se moze projektirati u raznim varijantama, tako da postoji mnogo rjesenja s razliCitim obi mom i razlicitim redoslijedom operacija. Redoslijed radnih operacija ovisi od: veliCine serije (slika 4.5 i slika 4.6), raspolozivog obradnog sistema (slika 4.8) vrste i oblika pripremka (slika 4.9 i tabela 4.1), obradnog postupka (struganje, plasticno oblikovanje, lijevanje) tabela 4.1 i slika 4.9, baziranja i stezan}a obratka (valjani profil, odljevak, otkovak), koncentracije operacija i zahvata (slika 4.1 0), mogucnosti otkrivanja greske u materijalu iii intenziteta pojave greske u procesu obrade, vrste primijenjenog alata (slika 4.11 i slika 4.12).

'--_ _ _ _~2""5;L1- - - - - - - - - - - \

I

E...t:::.~T ~l ~jJ --- --/3- [Ii] ~t~

!i

-,.--~/92

~

lca

-~

",,0

75

v

a

I

1.

2

c)

preokretanje, stezonje i poravnjanjenadllZinu251mm,

d) e)

zabuslvanje.drgog otvora, obrada precnika 0 53 duzine 40 mm koji ce sluZiti kao baza za

e'

1

" l

\1

~II

\

:~!-- -,==je-

r:s

2.

-{._... _.-

h

f

._.

-

f)

'~1/4"

'

- -'~

-----, - , _rtfin~: ~ --9:-' ~ .~ _~J

3 r

,)

-

1'1.

4

/45 \

,_OL~_

+---'1--- -'~©-

Konacni oblik izratka treba posri6i sa stc manjim brojem sto jednostavnijih operacija.

5 3.

Prve operacije trebaju biti one koje ornogucuju najve6u prornjenu polaznog oblika rnaterijala priprernka.

1/45"

~~ - ii:!'.! ~ - - - :'G1.'i1

t., += -L:.,b - ~~-'-40- '-d---~ -E~

Ii i

k)

oslanjanje komad
I)

prcokretanjc komada i busenje sa dmge strane otvora 0 26,5

4.

7

u materijalu.

m) prosmti otvOr 0 26,5 na 0 31,7 mm dubine 105 mm, n) izrada kanala si.rille 4 mm i 0 32,5 0) obrada otvor3 0 33 i dubine 75 mm p) obont! unutrnsnju ivicu 2/45°, r)

Postoje tri osnovne mogucnosti redoslijeda obrade: redni (R), paralelni (P) i kornbinirani (RP) sto daje devet kornbinacija.

~ Reodslijed zuhvata

2

3

I

4

R

R

RP

P

I

RP

I R

i

I !

5

6

RP

RP

P

8 P

RP

P

R

RP

7

~1/hJJIU/// ~ ~-+--. 20

II

9 P

l

i!, _ _ _

,

''--; ..• :----

, I,

~_',

I

8

cilindricnim razVl1acem obraditi otvor 0 32 H8 na kona6nu mieru

s) b'rubaobradaMorsekonusas timdaostanedodatak.za brusenie,

--l--=~~~~T~\~S I Mors~konus \ _____t ___.-___~f_ _- -+_:t):;_ "k~-o: :pa_: _;i-: :k-: :an: : al- ;-s:;:;irl ~,e~2- -;o- -:;nl -:'n:; : 1 ~!

'1

1

P

5.

I

I

mm

" Prve operacije trebaju biti one koje 6e najprije pokazti gresku

1 R R

stezanje stczallje kOlIi3da i osianjanje u si\ikll.obradaprecnika 0506-V.l mm obar,,'nieivice1l45'

h) preokrctanje, stezanje i obrada precnika 0 45 duzille 10 nun, i) ukopati kanal smne 3 mm i precnika 0 42,8 mm, j) oboriti ivicu 05145'

6

" Prve operacije suobicno one koje dovode do najveceg skarta.

i J(ombinacja I Redosli;ed operacija

Diemo TufekCic

~~",...,.~~=~~~aS~4-5'=".'7"" t--;7;'/~~~,fs~e~k~o~n~us~=~r:.§!3~0~~;;~~;;"2=~~:_;~==~1 Sk' zah ata Ooeraciia i Opis zahvata

II "~R. Br.

Zlatna pravila pri projektiranju strukture procesa glase:

..

Milan Jurkovic

-S' _" -t_--u·--,_u. . ~, ~

lI)

-

6.

9

rezati navoj M45 X 1,5 zat1l11 konacna obrada na 0 50 h6 i Morse konusa 4 obrada na

bmsiiici

Slika 4.5. RedoslijeJradnih operacija za izradu vretena nosaca siljka u maloserijskoj proizvodnji

122

123 --~------.--

..-- ' - - - - -

Milan lurkovic

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Milan lurkovic

Tehllolo:Ciki procesi - projekiiranjc i m.odeliranje

Diemo TufekCic

Primjer 4.1: Za izradak prikazan na slid 4.7 treba prikazati redoslijed operacija i zahvata, ako se obrada izvodi na univerzalnom strugu: Morse konus R.Br.

Skiea zahvata

Busenje otvora 0 33, dubine 270 mm bllrgijomA, b) Prosirivanje otvora 0 42X60 mID, noz B, c) Poravnjanje cela nozem C d) Obaranje ivice nozem D

a)

1.

Sli/.a 4.7. lzradak

e)

2.

3.

2

3

Poravnjanje na dllzinU 375 ~2 mm nozem E, f) Busenje otvora 0 38 dubine 150 nlm bllrgijomF, g) Prosirivanje otvora na konus, prosirivac G, h) Polucisto razvrtanje, razvrtacem H i) Cisto razvrtanje, razvrtac I j) Ukopavanje kanala o 39X32 mm, noz J.

~_

f

r;

:'lrugar~~<.:

20 Uzduzno stmganje

stezan]e)

_--'s"'-'_ _--tf_

_\_~\--

t?

I

30 Busenje otvora

40 Prosirivanje otvora burgijom

Poravnanie kraja nozem r

4

(I

k) Obrada precnika 0 75X4nozemK 1)

4.

10 Poprccno

L

m) Obaranje ivice 1/45 0 nozemM

SO poprecno struganje (II stezanje)

60 Uzduzno strugallje

.2

Slika 4.6. Redoslijed radnih operacija kod izrade vretena nosaca siljka (pinole) u velikoserijskoj proizvodnji A, B, D - alati u revolverskoj g:avi R/ , C - noi Ii nosacu N/ , 1, N, G, F - alali u revolverskoj glavi R2 , E, 1 - noievi u nosaCima N2 i N3 Slika 4.8. Redoslijed operacija

124

125

Milan lurkovic Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Na slici 4.9, prikazan je izradak. Ako se izraduje vrlo mali broj izradaka odabrana tehno1ogija obrade skidanjem strugotine imat ce 16 zahvata (tabL 4.1), a ako se radi 0 velikoserijskoj proizvodnji tada ce se primjeniti kombinovana obrada deformiranjem (hladno istiskivanje) i obrada skidanjem strugotine sa sarno 7 zahvata (tabl. 4.1).

Tehllolo§ki procesi - projektiranje i modeliranje

~5=o__-<~L ~ 80

1

, Vanjsko cilindricno fino struganje 5. 034+0·08 X 40 mm Izrada konusa duzine 4 mm sa 6. 054na040mm 7. BuSenje ovora 015 x 100 mm i Prosirenje otvora busenjem R u. 023 x 100 mm Unutrasnje grubo struganje 9. 039 x 15 mm Unutrasnje grubo stiuganje 10. 025 x 70mm

1 I

2

I

2.

~

3

..,

j.

ij

Ceono struganje 040 x 81 mm

~ it

I Ceono struganje 054 x 80 mm

i

I Vanjsko cilindricno grubo struganje

I

II

035 x40mm

I

J

80 40=l

I

~' !r"" ,~I J

i 4. I

Unutrasnje fino struganje 040±0.o~ x 15 mm

I

Slika 4.9. hradak

Tt~fekCi(;

~

I

0

II.

-I

Dlemo

Nastavak tabel o

... 0 t -_ _ _

Milan Jur!wvic

I

I

_1iH:--=:~

!

i

~

~"'V"'H '

"

! Unutrasnje fino struganje Vanjsko cilindricno fino struganje 0 00 026. . x 70 mm 5. 1034-+<)·08 x 40 mm ;~---r-~~~--------------'--6-.-7I~lz~r-a-G-a-k~-a~r-.£~lia--g~IO-d7~-n~ie-r-D-4~I-x~I~5-m-.-m-l---~ 13. Odsijecanje na duzinu 80 mm komada 1

-:'.1.

Obrada skidanjem strugotine

i .

I

I ,j

U::icq/ obuu:inog p,JS1~iJ!:0 ::,Li redoslt)ed i oro) operacUii oiJradc -I'

Ii

I

Redni broj

I

I

operac~je

Redni broj opcracijc zahvata

Naziv operacije - zahvata

zah~ara i

14.

II

II

Naziv operacije - zahvata

2

II

POlazni oblik materijaia valjana sipka

II

14

3

u. '"

II

. i

II

i

I

I Izrada kanala giodanjem I 4 x 15 mm - 4 komada

Polazni oblik materijala besavna cijev

I,

I Ceono struganje 0

2.

! VanJsko cIlmdricno struga11le ! 054 x 85 mm

3.

Vanjsko cilindricilo struganje 040x 50mm

4.

!

54 mm '-'

Izrada kanala glodanjem 4 x 15 mm. 4 komada Napomena: Ostali zahvati se ne izvode obradom skidm1;jem strugotine, jer se hladnim

istiskivanjcm moze postiCi zahtijevani kvalitet I obrade povrSine N6 i kvalitet dimenzije (toleraneija) - 0,05 i ± 0,04 117111 I

3/.5·

II

Masa G - 0.971 kg

1.

I

I

1

40

82

Masa G = 1.533 kg

Ii

7

1f.----+-'-'O"::'=--::=--'-.c:.:::=---------·1

Ef-39 .1

II

Glodanje dvije paralelne povrsine na 50 mm Izrada kanala glodanjem 4 x l5 mm - 4 komada

! Hladno istiskivanje

I

tr{

r--i , , II \ ! 01 -\- -1-i--&1 ) .

\

I

'I


J f

~

.'

1.

{J

1. FA 'Z A

11. F AZ A

Ill. FAZA

t,n,m

Vanjsko ciiindricno grubo struganje 035 x 40 mm

FA1.A OBJED!NJENE

Slika 4.10. KOl7celltracija tri zahvata

126

. 127

!

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

TelulOloski procesi - projektiranje i modelirallje

-I-

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

takvim obradnim sistemima se znacaJno skracuje, sto je i glavni cilj koncentracije. Veti su uCinci koncentracije kod dijelova slozenog oblika koji imaju velila broj povrsina za obradu.

Biok +

Tehnoloski procesi - projektirallje i modelirallje

+

Koncentracija operacija moze biti: koncemracija nultoga reda (diferencijacija operacija), koncentracija prvoga reda, koncentracija drugoga reda, koncentracija trecega reda (totalna koncentracija). Na slici 4.13, prikazan je primjer koncentracije zahvata za sestovreteni automat: zabusivanje - poravnavanje ceone povrsine glodanjem busenje - prosirivanje - razvrtanje - upustanje.

b

a oj cilindricnu struganje (blok 2), poprecno (blok J), a) cilindricno struganje (blok 2). usjecanje (blok / ' Slika 4.11.

Koncentrirani ::.ahvati vanjskog izvedeni bfokovima alata:

:-i

struganja

EROJ OKRETAJA

710·

~

n. PROSIRIVANJE

ill. RAZVRTAVANJE

IV. IZRAOA KONUSA

~/min

z.mTERIJAL

OSNOVNO VRIJEME 'l'EHN:Jl.OSKO VRIJlllE

29,7 S

V.SLotENI ALAT

Slika 4.12. Obrada pojedil1ucnim i sloienim alatom

4.3.

KONCENTRACIJA OPERACUA I ZAHVATA

Koliko ce biti zahvata koncentrirano u jednoj operaciji zavisi od geometrijske slozenosti izratka, mvoa razrade tehnoloskog procesa, raspoloiivih obradnih sistema i vrste pripremka 131. Koncentracija operacija i zahvata je istovremena obrad" s vise alata 11a vecem broju povrsina i na jednom obradnom sistemu. VrijemC' obrade na

128

Slika 4.13. KO/1cemraczja operacija ILa sestovretenom automatu

129

Tehlloloski procesi - projektiranje i modeliranje

Milan lurkovic Diemo TufekCic

Telmoloski procesi - projektir«l1je i modeliranje

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

4.3.1. Diferencijadja tehnoloskih operacija (koncentracija nultog reda)

Diferencijacija tehnoloskih operacija je svodenje operacija koje vremenski duze traju na zahvate, sto je prihvatljivo kod procesa obrade gdje su velike razlike vremena obrade izmedu pojedinih operacija i kod velikih serija. Ako je vrijeme trajanja s10zene operacije To i ako je diferencirano na "r" zahvata (slika 4.14.) tada je prosjecno vrijeme trajanja jednog zahvata: (4.8)

iii ukupno vrijeme Y' zahvata:

Tu =To =

tti

Stika 4. 15. Redno izvotfenje zahvata

=r·t"..

(4.9)

i::::l

4.3.2. Koncentracija zahvata prvog reda

Kada se od ukupnog broja "r" zahvata (siika 4.14.) istovremeno (grupno) izvodi po "k" zahvata tad a je vrijeme obrade kOl1centracije prvog reda (slika 4.16.):

'fi-

)

tr 11111111111111

OJ

~

• • • Ii • • •

>

I

.J::

"

N

3 2

-:d

t2

t3

Ii
"

Vrijeme

Vriieme) Slika 4.14. KOI1Centraclja zahvata Ilultog reda

)

Stika 4.16. Koncentracija zahvata prvog reda

T.J

130

:=

r t,,. = ~ t' = To -k L..., i=1 k I

,

(4.10)

Milan Jurkovic

gdje je s

Diemo TufekCic

Telmoloski procesi -projektiranje i modeliranje

Telmoloski proces! - projektimnje i modeliranje

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

r

= k' broj zahvata koji se i2vodi grupno iIi broj slozenih sklopova

4.3.4.

Koncentracija zahvata treceg recta

alata. Kako je r> k, odnosno s < r, to je rezultat koncentracije prvog reda kra6e vrijeme obrade tj. TI < To.

Povezivanjem "m" visepozicionih masina U Jeaan slozeni obradni sistem dobija se koncentracija tre6eg reda, sto dovodi do razvoja i Plimjene transfer masine. Ukupno vrijeme obrade je:

4.3.3. Koncentracija zahvata drugog reda r

Kada se grupni zahvati prvog reda "s" rasporede na "m" vise radnih

(4.12)

knm

111

pozicija na masini, tada se na svakoj radnoj poziciji izvodi ~ skupnih Kako je r = k n m, to je T3 = tk, odnosno T3 = tkmax,

111

zahvata. Najednoj radnoj poziciji masine izvodi se tada:

s r n=-=m !em

Izvedenim koncentracijama zahvata visestruko se skracuje VTIJeme abrade, tako da je odnos vremena obrade:

zahvata, odnosno broj radnih pozicija masine je m = ~. kn

Tmin=T3
Broj visepozicionih masina ?

Medutim, isto tako sa povecanjem reda koncentracije raste slozenost alata i obradne masine. 3 2

IZBOR NACINA BAZlRANJA I DEFINlRANJE BAZNIH POVRSINA

4.4.

1

Izbor naCina baziranja i definiranje baznih povrsina izvodi se ovisno 0 vrsti i geometriji izratka i izabranoj vrsti pripremka. Pri tome treba zadovoljiti us love stabilnosti, tacnosti izrade i mogucnosti obrade ve6eg broja povrsina obratka s jednim baziranjem, odnosno stezanjem. Preporuke za izbor baznih povrsina prikazane su u tablici 4.2 gdje se baziranje i stezanje izvodi u steznoj glavi, u steznoj glavi i siljku i na siljcima.

.~

>

'§ N

Vrii eme

»

'J,b142P o eo .. reporu ka za

I I Stika 4.17. Koncentracija zahvata drugog redo

~

I

11)

132

bazm'h povrszna

Stabilno 2.

I

Tada je ukupno vrijeme obrade:

gdje je tk - komadno vrijeme zahvata na radnoj poziciji masine.

lZ b or

Nacin baziranja i stezanja 1.

I

t

t

I

Polustabilno 3.

Nestabilno

1=(1-<-2)d

/> 2d

4.

I

d

l

d ?:.!

~ Stezna glava

~

I 133

Milan Jurkovic Diemo Tufekcic Tabela 4.-? .Nastavak 1.

Telmo[(Jski procesi - projektirallje i modeliranje

I

2.

3.

4.

1= (l-;-3)d

I> 3d

I> 6d

Il,

~

I I

I I

I

I<~

l~-

Tehlloloski procesi - projektiranje i modeliranje

Milan Jurkovic

Diemo Tufekcic

masina - obradak - alat - pribor. Takode, izbor alata zavisi i od tehnoloske operacije obrade (slika 4.19.). Alati mogu biti standardni i specijalni. Pri projektiranju tehnoloskog procesa tehnolog nastoji izabrati standardne .~late za koje navodi broj standarda (slika 4.20.), dok za nestandardne - speclJal::-e alate prikazuje crtezom oblik alata i opisno postavlja zadatak za konstrukclJU i izradu alata 13,14[.

i

I

ALATI ZA UZDUZNO TOKARENJE GRUBE POVRSINE

>1

Stezna glava i siljak

:l~ 4.5.

ttl E· I

j

6d <:: I d>60mm

1= (6 -;- 12)d d<60mm

/> 12d

Siljci

IZBOR STEZNIH ALA T A ALAT! ZA UZDUZNO TOIG{P...ENJE FINE POVPSINE

Izbor steznih alata se izvodi na osnovu vee odredenih baznih povrsina, projektirane vrste obrade i izabrane obradne masine. Stezni alati, odnosno pomoeni uredaji za stezanje i vodenje obratka obuhvataju elemente: baziranje obratka (siljci i linete, stezna glava na strugu), stezanje obratka (VIJCI s T glavom i stezna naprava na glodalici iIi busilici), baziranje alata (Morse cahure, matice za stezanje glodala, njihajuea stezna glava za navojne alate, itd.).

D~ Prema tome, tehnoloski se raspoznaju tri grupe alata: alati za tehnoloske zahvate obrade, alati za pozicioniranje i stezanje (naprave, stezni alati i uredaji) i mjerni i kontrolni alati.

4.6.

ALAT! ZA POPRECNO TOKARENJE GRUBE POVRSINE

IZBOR REZNIH ALAT A

Izbor reznih alata vrsi se prema vrsti obrade (gruba, cista, fina i specijalna), geometrijskom obliku povrsine, zahtjevanom kvalitetu obradene povrsine (slika 4.18.), vrsti materijala obratka, tehnoloskom nivou masine (klasicni, CNC, NC, FMS), dodatku za obradu i telmoloskom sistemu:

J~ stika 4.18. lzbor standardnih noieva s ploCicom ad tvrdog metala

135

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Tehnoloskl ptocesi - projektirallje i modelinmie M.ilan Jurkovic ------~----~~--~------~-----

Telmoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Diemo Tl{fekCic

ALATI ZA UZDUZNO 1 POPRECNO UNUTRANJE TOKARENJE f:

L

if

3.

It-l, .

.!

il Ii

.1 1

I! II

5.

,I

,

I Uzduzno vanjsko struganje I fme povrsine I

~ , I"f----I·-------I II

Ii

II.

I Poprecno vanjsko struganje 6.

,I

I

Ir

i I,

I

Naziv operacije 2.

I 1

l.

I

Poprecno vanjsko struganje grube povrsine

I

Serna 3.

~ ~

.i

i__ ._.lf"'

V

2.

Zabusivanjesredisnjeg gnjezda

3.

(J

I

8.

UzduZno vanjsko struganje grube povrsine

~

I

I clste povrsme v '

••

; d'

=a

1

II,

II

; r'\

4:-P

I I p oprecno • . , . vanJSKo struganJe

Savijeni. no:;; (D}

I!!

~

grube povrsine

~ t=='--lr--r---~

II'

+-. _:__ v-:-=!

I ~ Ii

(' L .

~F

I

I

1L-____-LI____________________-J____________~p=r=a=v=i==n=o=~==(B~)~___________ ~ i L, h

1. 1,

~a

9.

IUzduZno vanjsko struganje navoja grubo i fmo

III:.

Ii

I

IiiI'

Not za vanjske navoje (1)

I! II it

il----------!---------+-----------I.i,

IL. ~J-l 1•

I'

Stika 4.19. lzbor alata zavisno odvrste tehnoloske operacije

.

I

~~~;-=4e3I=f ~ ..J

Ii

\

60

'

~

79

~

;..,

F=='---1

Ii

I' "

.II1

Ii

~

10.

Poprecno vanjsko odsijecanje

h+-:p'

121

1

II

3ft1. b

Ii

: v : = H "i ' __ \l~ I..F :

. f-it=

I' It.

I'

t

136

~A

II

b+---+ ---f. ~--. ~~ !=i

Z8.bu~ivac

~+-+--~ Boeni no2 (AI

noz (D)

~~___

Ii UzduZno vanisko struaanje 0'"

!

r Boeni no2 (AI

4.

~

I.

bd ~+--.-- ~ -

I

i~----4-----------------~-------------------------------~i

130

UzduZno vanjsko struganje grube povrsine

.!

t-o-,

I

Ceoni noz

I

7.

80

G.~.. J-\." .+-' . _.--'_.:4£ Savijeni

I I

!'I

K. Bf. l.

I grube povrsine

I" 1-: 'l~

I

~

Stika 4.18. nastavak

h

I l

~

Iii'

I:

Ii

NolO za OO>lJ"C,llIjy (k)

I. :1

-----",

Stika 4.19. Nastavak

137

MUan JurkOllic

1.

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

2 ..

Telmoloski procesi - projektiranje i mo(ieliranje

Poprecno vanjsko struganje grube povrsine

I

Ceoni no::': (J)

i.

5. 6. 7. 8.

9. 10. 11.

!iU

12.

12.

Diemo TufekCie

3.

, 11.

Milan Jurkovje

Poprecno vanjsko struganje grube povrsine (obaranje ivica)

3.

Ii

2. 3. 4. Ceoni noi za fmu obradu K.CI.055 4977 Noz za bOCilU obradu K.Cl.056 4980 K.Cl.057 Noi za odsjecanie 4981 I Noz za obradu prolaznih rupa K.Cl.058 4973 Noz za obradu slijepih rupa K.Cl.059 4974 Pravi siljasti noz K.Cl.060 4975 Noz za unutrasnie usjecanje K.Cl.062 Noz za izradu navoja ! K.Cl.063 Noz za izradu unutrasnjeg navoja i K.Cl.064 INT. S. - INTERNI STANDARD

I

5. 5 6 7 8 9

-

6. TN 5 TN6 TN7 TN 8 TN9 TN 10 TNIl TN 12 TN 13

Stika 4.20. Nastffilak Prav; no2 (B)

Stika 4.19. Nastavak

4.7.

Pri izboru alata tehnolog ima vise mogu6nosti. Osnovni uslov je da alat zadovolJ'j tehnoloske i ek0l10l1"'-1Ske lu-iteriie k"r2.1it~'·'" i +a""OQr",' J ' u \ t. u._ obrade, postojanosti i troskova obrade. Kada vise alata ispunjava tehnoloske zahtJeve lzbor se vrsi na osnovu proracuna ekonomicnosti. Odredivanje alata povezano je s odredivanjem rezima obrade j njegove postojanosti, sto je i konacni i7:bor alata 161. "'-~

",-",\.Vl,..U

'"

t..,.-'.~,

ODREfHVANJE PARAMETARA REZIMA OBRADE

Nakon process obrade i izrade plana obrade povrsina prelazi se n2 rezima obrade. ReZim obrade zRvisllO od vrste materijala obratka, obradne masine, zahtjevanog kvaliteta obradene povrsine, izvrsenog izbora alata moze se odrediti: statisticki na osnovu iskustvenih (tablicnih) podataka izvedenih slicnih procesa obrade i analiticki, izracunavanjem parametara rezima obrade. Parametri rezima obrade ovise 0 vrsti procesa, odnosno po stupka obrade. Tako je proces obrade skidanjem strugotine odreden: - brzinom rezanja v (m/min), - dubinom rezanja a (mm), - posmakom rezanja s (mm/o), - brzinom obrtanja n (min-\ - brojem prolaza i, - postojanosti alata T (min).

Stika 4.20. I)}()r SIiIIli!" rdll ilz alata za t(l,(ur(,lIje i intemih stalldarda

R. Br

Naziv noza

I

JUS

i

DIN

ISO

i

INT. S.

L I Pray; noi za grub obradu 4971, i TN 1 --l' r-...:;2;.:.'_r-;:;-Sa::.:"e,:io,-=iee,:n.:..i1=-1oc:.;i;-,z=a~g~~::..;:;b::.:-u~·O=-b~r-;:a-d::::-u~~_'_'-+~K~:C~l:.:::O)=::-2::-1+1_4=:::9~7,:,,2=-----+I_ _::, . -r-TN2 Ii 3. Savijeni noz za finu obradu I K.Cl.053 I 4978 I j TN 3 II

I

138

Kod termicke obrade osnovni SLl parametri: - temperatura zagrijavanja (t 0c), - brzina zagrijavanja (t DC/min), - brzina hladenja (t DC/min), - vrijeme zadrzavanja (min iIi h), - vrsta sredstva za hladenje. 139

I

I I

Milan Jurkovic

Rezim -

Diemo TujekCic

Tefmoloski procesi - projektiranje i motieliranje

plasticne obrade materijala odreden je slijedecim parametrima: brzina defOlmiranja tj. brzina kretanja alata v (m/s) brzina deformacije i (s-\ stepen deformacije fi , ukupna defonnacija fiu , temperatura defonnacije Td (0 C), granicna deformacija fig , granica plasticnog tecenja materijala k o := Go 2 , hladno ocvrscivanje materijala krp za cP = CPI' tj. ko + 6.k = k 1.

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Afifan Jurkovic

Diemo Tujekcic

Geometrijskog oblika i dimellzija pripremka. Kod pripremka sa velikim odnosom (L / D) dubina rezanja je ogranicena pojavom vibracija elasticnih defom1acija, sto utice na tacnost i pojavu greske obrade. Krutosti obratka i debljine stijenke koja se obraiiuje. Kod ovakvih obradaka dubina rezanja se odreduje prema krutosti obratka.

Alata, koji svojom konstrukcijorn i geometrijskim oblikom odreduje maksimalnu dubinu rezanja (npr. za rvrdi metal a z 0,75 It, gdje je h vis ina rezne plocice).

4.7.1. Odredivanje dubine rezanja i broja prolaza

Dubina rezanja za osnosimetricne obratke se iZl'acuna prema izrazu

Dubina rezanja odreduje se na osnovu dodatka za obradu. Velicina dubine rezanja zavisi od:

- Vrste abrade (gruba, fina) Kod grube obrade dubina (a > 2 mm za tokarenje) poprima maksimalnu vrijednost, odnosno minimal an broj prolaza, sto zavisi od snaae b masme 1 geometnJe alata, te je: V"

6.

do .- d

2i

2i

(4.14)

a=-=-----l

gdje su: i - broj prolaza, b - dodatak za obradu, do, d 1 - pocetni i konacni promjer obratka.

••

4.7.2. Odredivanje posmaka obrade

F . v = Pu '11 = a . s . fs . v, a=----

(4.13)

gdje je:

. PI! (W) - ukupna snaga pogonskog motora, lJ - step en iskoristenja snage, is (N/mm2) - specificna sila rezanja, v (m/min) - brzina rezanja. Kod fine obrade dodatak ima minimalnu vrijednost (a < 2 mm za ~ok~enje, a = 0,1 -;. 0,4mm za brusenje i a = 0,1 -;. 0,3 mm za razvrtanje itd.), sto Je potrebno da se propisani kvalitet obrade.

Kod odredivanja posmaka postoje sljedeca osnovna ogranicenja: radi povecanja produktivnosti, odnosno smanjenja vremena obrade (t g = Uns) cilj je da vrijednost (ns) bude maksimalna tj. (ns) ---;. (17S) 1I1ax, kod zahvata zavrsne obrade zbog kvaliteta obradivane povrsine potrebno je minimizirati posmak s ---;. S1l1i1z, maksimalni i minimalni posmak je definiran za svaku obradnu masinu ovisno od njene snage i konstrukcije, konstmkcija, geometrija i cvrstoca alata ogranicavaju maksimalni posmak, stabilnost obradnog sistema (masina - alat - obradak - stezni uredaj) utice na izbor velicine posmaka.

Kod zavrsne obrade posmak se odreduje obradivane povrsine i tacnost dimenzija tj.:

S

obzirom na kvalitet

Takoder, dubina obrade ovisi od:

140

141

lvfiian lurkovic Diemo TufekCic

s=

~8rRmax

Te11l1oloski procesi - projektiranje i modeliranje

(mmlo),

Tehnolo,~ki procesi -

projektiranje i modeliranje

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

postojanost alata, intenzitet hlaaenja i podmazivanja, obradni sistem (masine - obradak - alat - naprava).

(4.15)

gdje su: R lI1ax - maksimalna hrapavost povrsine - mikroneravnina (mm), r - radijus vrha alata (mm).

Brzina rezanja kod struganja moze se odrediti prema:

Takode, posmak se moze odrediti prema izrazu: (4.18) (mmlo),

s=

(4.16)

gdje su:

gdje su:

C v - konstanta,

Cs - konstanta ovisna 0 materijalu obratka,

eksponenti brzine rezanja, T' - postojanost noZa, T' = T . KTA . K TM , T - postojanost jednog noza za struganje na jednoj masini, a, S - dubina i posmak rezanja, Kvs - vrsta struganja, - mehanicke osobine materijala,

Xl', )Iv -

z - eksponenti ovisni 0

matelijalu obratka, X 0, X I - glavni i pomocni ugao namjestanja noza, a (mm) - dubina rezanja.

x, )', u,

Posmak pri gmboj obradi odredi se II odnosll na cvrstocu alata:

1"-1:-'- s=

~ Ckl~:>' kl

(mm/o),

KA - Inaterijal plocice aiata, Kx", K Xl - koeficijent glavnog i pomocnog ugla namjestanja noza, KR - koeficijent radijusa vrha ostrice noza, KTA • KTM - koeficijenti uticaja struganja sa vise nozeva.

(4.17)

gdje su: 2

Rill (20 -;- 25 kN/cm ) - dozvoljeno naprezanje drZaca alata,

Ckl - konstanta ovisna 0 materijalu obratka,

Takode, brzina se moze analiticki odrediti i prema izrazima za:

Co - konstanta ovisna 0 dimenziji drzaca alata, koeficijenti ovisni 0 materijalu obratka i materijalu alata, kF - popravni koeficijent glavne sile rezanja.

Xl, )'l -

a) obradu struganjem r v ::; ____

Za razne vrste postupaka obrade (busenje, glodanje, provlacenje) postoje posebni izrazi za odredivanje velicine posmaka obrade 16, 11, 14,1 91.

~-'-1'_ __

T

lI1

.[HB 1°' a '·sJ,·· -20-0J

(4.19)

X

4.7.3. Odredivanje brzine obrade Brzina rezanja v je najvazniji parametar rezima obrade, jer ima najveci uticaj na prodllktivnost procesa, vrijeme obrade i postojanost alata.

odnosno (4.20)

Na intezitet brzine rezanja utice: materijal pripremka i alata, geometrija reznog klina alata, dubina rezanja, posmak rezanja, . 142

gdje HB - Brinell-ova tvrdoca materijala obratka.

Milan Jurkovic Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranjc

Tell1lOloski procesi projektirallje i modelirallje

b) obradu busenjem

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Proces obrade

(4.21)

c) obradu glodaJ~jem

C,Dq

v = - -x- ' - - - Tma sY z" pI"

(4.22)

Razvoj modela za

optimizaciju

Definisanje poretnlh vrednosti

d) obradu razvrtanjem C" v=--'------

T"'sYa"

--I ,.:t., I

(4.23)

op~lmlZ.ac(je

,-r

I

~rame.taffi I~~

Varljacij.fi staoj2 procesa

e) rezanje navoja

I

~

... n' .......mnmnlPa..

I

X

C,D v=---. Tm h'

OptimaJno resenje

j}

(4.24)

._ , Tok o>ptimizaclj"e paramelara refill/a obrade S/ I'k a 471 na racunaru

4.8.

a) Gruba obrada na strugu

IZBOR OPTIMALNOG REZIMA OBRADE

Elementi rezima obrade direktno uticu na vrijeme obrade, produktivnost procesa, troskoveobrade i postojanost alata. Zbog toga, optimalni rezim obrade odreduje se na razne nacine npI. linearnim i konveksnim programiranjem, iterativnim postupcima itd. Kod savremenih procesa obrade FMS) nije upitno optimiranje elemenata rezima obrade. Medutim, i kod konvencionalnih tehnoloskih procesa tezi se izboru optimalnih parametara procesa obrade, jer to ima visestruke tehnoekonomske koristi (slika 4.21) /41: Metodologija odredivanja optimalnog feiima obrade izvoc\ slijedecim koracima:

Se

- Broj prolaza:

11 i i=2a ili dubina rezanja:

1,2, 3, ... , n,

(4.25)

11 a· =-. I

(4.26)

2i

Posmak odreden preko koeficijenta vitkosti presjeka strugotine: a

q=-, s

144

=

iii

a

s =-. q

(4.27)

145

Milan Jurkovic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Diemo TufekCic

Kako je qmin::; gj ::; qmax

~

j = 1,

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Ovako izracunati broj obrtaja ne mora zadovoljiti, pa ga treba dovesti u funkciju snage pogonskog elektromotora:

to je posmak: gmin

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

P -

(4.28)

m

Fv

(4.33)

!

61200111

F I , 111 - glavna sila rezanja i koeficijent prenosa energije. Postuju6i ogranicenje: Kako je glavna sila rezanja: (4.29)

(4.34)

gdje je minimalni i maksimalni posmak odreden obradnom masinom. to je uzimajuci u obzir (4.31) i (4.32) sna.ga: - Brzina rezanja odredi se iz empirijskog izraza:

V=

C,. 'T'l1I

1

x

a s'

\'

ITK

U

61200·111

1000

b j Zavrsna ourada na strugu

gdje je K" - korekturni faktor brzne, K u = . K.K KkKAK,t\u K,t\1 K R . v.~ po Zamjenom dubine rezanja (4.26) i posmaka (4.28) u izraz (4.30) dobije se: Tmin => k = T 1,

(4.35)

Pijk =

(4.30)

•

(4.31 )

_ Dubina rezanja za i

=1 prolaz i dodatak za zavrsnu obradu

f:..z

iznosi:

a,

f:.. 2·

(4.36)

=--.£

Dubina az pri zavrsnoj obradi je poznata velie ina.

Tmax => k = T2,

gdje je postojanost alata u granicama: _ Posmak je ogranieen velieinom hrapavosti obradene povrsine. Srednja aritmeticka hrapavost izrazava se u obliku:

TOlin::; T K::; Tmax.

(4.37)

- Brzina obrtanja za izracunatn brzinu rezanja (4.31) iznosi:

Za odredeni kvalitet obrade odgovara vrijednost R a , pa je posmak: (4.32) (4.38) gdje takode postoje ogranicenja odredena obradnom masinom:

Brzina rezanja odredi se prema iznosu (4.31) odnosno (4.32)te je: \

146

147

Milan lurkovic

Diemo Tufekcic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Cv Vlk

Tehnoloski procesi - pro/ektirallie i modeliranje

Diemo TlifekCic

- Brzina rezanja iz empirijskog izraza:

= -----

n Ku.

(4.39)

r n ~vu Tm x "bG a Si . Z l

v. = Ilk .

Zamjenom velicine zavrsne obrade:

Milan lurkovic

Vlk

L

(4.39) u izraz (4.38) dobiva se posmak

U

ilK.

(4.44)

11

crdie

b

J

D -- precnik glodala, b - sirina rezanja, Z - broj zuba glodala, Ku - Korekcioni faktor brzine glodanja koji uzima u obzir materijal alata·i obratka, sredstva za hlaaenje, zatupljenja alata, postupak glodanja i uvjete glodanja.

(4.40)

pri cemu vrijednost T K treba zadovoljiti i uslov:

Zamjenom dubine rezanja (4.42) dobija se brzina rezanja:

posmaka (4.43) u izraz (4.44)

gdje je: V max -

(4.45)

maksimalna brzina rezanja koja se moze odrediti pomocu tablica iIi eksperimentom za datu vrstu materijala alata i obratka.

a) Gruba obrada glodanjem

Postojanost alata je u granicama:

- Broj prolaza:

(4.46)

!1

i=-,

(4.41)

a

Broj obrtaja: 1000· vijl<

(4.47)

iIi dubina rezanja:

n·D

s ogranicenjem: i=1,2,3, ... ,n. - Posmak po zubu

SI

je u podrucju:

(4.42)

(4.48) gdje je: nmin

i i1 max - minimalni i maksimalni broj obrtaja glodalice.

Kako je brzina posmaka stoIa: udnosno

Slj

,

Slnun

-.~

J -- I,

Slmax

----+

J =m.

(4.49) to je:

148

149

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

(4.50)

Telmofoiiki procesi - projektirallje i modelirallje

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Za odredeni kvalitet obradene povrsine odgovara vrijednost R max , pa je iz izraza (4.55):

uz ogranicenje: (4.56) (4.51)

gdje je: SlIli"

i

smax -

minimalna i maksimalna brzina pomocnog kretanja glodalice.

uz ogranicenje: (4.57)

~roj obrtaja (4.47) treba biti usaglasen sa snagom pogonskog elektromotora,

tF

Brzina rezanja odreduje se na osnovu lzraza (4.45) ogranicenje (4.48) i broj prolaza i = 1, te je:

PM=-----

61200

(4.4 7) postujuci

(4.52)

CD'

'1]1

v ,=

gdje je:

Ii{

Fm - srednji otpor rezanja.

.7"

1

/It

x

.

Fl

q

a Si ) Z

u

IT

(4.58)

Tk treba da zadovolji uslov:

cemc (i~.53 )

1m

gdje je: 1]1 - koeficijent korisnosti prenosa.

Vmax -

maksimalna dozvoljena brzina rezanJa s obzirom na vrstu materij ala alata.

Uzimajuci u obzir izraz (4.53) i (4.47), te izraz (4.52) dobije se ogranicenje za snagu glodanja: Broj obrtaja: (4.54) 61200 1]1 D'i 1000

(4.59)

b) 2m'dna obrada glodanjem - Za zavrsnu obradu broj proJazaje i obradu odreden dubinom rezanja: a/ = L1~

= 1. te je dodatak za zavrsnu

uz ogranicenja: (4.60) Smin

SS sSmax·

(4.61)

- Posmak zavrsne obrade je odreden velicinom hrapavosti obradene povrsine: C = 1,5.

150

(4.55)

151

Milan Jurkovic

4.9.

Diemo Tufekcic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Tehno[oski procesi - projektirallje i modeliranje

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Kod masina sa glavnim pravolinijskim kretanjem tehnolosko vrijeme iznosi (slika 4.23):

ODREBIV ANJE VREMENA OBRADE

Kod projektiranja tehnoloskog procesa pored tehnoloske analize izratka, izbora pripremka, metoda procesa obrade, redoslijeda operacija i zahvata rezima rada, izbora alata i obradne masine potrebno je odrediti i vrijeme izrade za svaku VfstU abrade, operaciju i zahvat. Vrijeme izrade ovisi o konstruktivnoj i tehnoloskoj slozenosti izratka, trazenom kvalitetu, dimenzijama izratka, obliku pripremka, planiranom procesu obrade, veliCini serije i obradnom sistemu [31.

t,

B.

(4.63)

=--i,

n·s

gdje je:

15 - duzina puta alata u pravcu kretanja alata (mm), n - broj duplih hodova/min, s - posmak (mm) za dupE hod (mmlhod).

Vrijeme izrade je temelj racionalnog planiranja proizvodnje, efektivnosti rada, troskova proizvodnje i proizvoda, te vrednovanja rezultata rada. Struktura ukupnog vremena izrade sastoji se iz komadnog vremena tk i pripremno - zavrsnog vremena tp Komadno vrijeme sadrzi komadno pomocno vrijeme tkp, odnosno tehnolosko vrijeme tko koje se odredi prema izabranim rezimima obrade i k0111adno izgubljeno vrije111e tki (odmor, organizacija rada, tehnoloski zastoji, i s1.). Tehnolosko vrijeme tko = it je dio vremena u kojem obradak mijenja oblik, dimenzije ilili osobine. Prema tome, tehnolosko vrijeme je efektivno korisno vrijeme rada. Treba nastojati da vrijeme t/ bude u ukupnoj strukturi vremena sto vece. Postoji VIse nacma odredivanja vremena obrade, ipak najvise se koristi: metoda snimanja vremena po stupka obrade, statisticko - tablicna metoda izbora vremena na temelju slicnih postupaka obrade, graficka i analiticka metoda izracunavanja vremena obrade na temelju izabranih parametara rezima obrade.

,~l

I'i!

Stika 4.22. Duiina pula alala

Kod masina sa glavnim kruznim kretanjem tehnolosko vnJeme se odredi P0l110CU izraza (slika 4.22):

L t, = - i sm

L.

L

0

--1=--'-

n·s

n·s a

(min) ,

(4.62)

i

111

B

.1

Slika 4.23. Duiina puta alata

gdje su: Za analiticko odredivanje vremena razlicitih postupaka obrade postoji izvoma literatura (struganje, glodanje, brusenje, busenje, itd.), koja se koristi pri projektiranju procesa i odrectivanju tehnoloskog vremena.

a - dnbina rezanja 0- dodatak za obradu (111m). 152

153

Milan lurkovic

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Graficka metoda koristi nomograme za odredivanje vremena obrade L pri cemu su temelj analiticki izrazi. Tako za izraz t = - - (min) postoji n·s nomogram prikazan na slici 4.24.

Tehlloloski procesi - projektimnje i modeliranje

Milan .lurkovic Diem.G TufekCic

4.10. PROJEKTIR.4.NJE TEHNOLOSKOG PROCESA ZA UNIVERZALNE STRUGOVE Univerzalne masine imaju primjenu kod sirokog asortimana i male kolicine proizvoda. Za odredivanje tipa proizvodnje koristi se step en serijnosti koji ukazuje na sirinu i detaljnost razrade tehno]oskog proces" obrade, aii i na izbor tipa obradnog sistema. Takoder, moze se koristiti tehnockonomska analiza minimalnih troskova obrade za izbor tipa masine 13,171, tako su: univerzaine masine za obradu od 1 do 7 obradaka, gdje su troskovi proizvodnje relativno visoki, numerieki upravljane (CNC) masine za obradu od 8 do 90 obradaka i automatske masine (automatski strugovi i s1.), za obradu od 90 do 1000 i vise obradaka, gdje su troskovi proizvodnje znatno 11izi u odnosu na prva dva tipamasina. Projektiranje tehnoloskog procesa za univerzalne masine dva smjera, ito: svedeni iIi individualni tehnoloski proces gdje se definiraju sarno operacije, dok zahvate i rezime obrade odreduje operater i detaljnije razracl:eni tehnoloski proces kada se pored operacija, odrecl:uju i zahvati, baziranje obratka i osnovni rezimi obrade. Prvi nivo razrade tehnoloskog procesa se odnosi na manje slozene izratke, obradne sisteme sa manje alata i gdje nisu posebni zahtjevi kvaliteta obrade.

Slika 4.24. Nomogram za odredivanje tehnaia,§kag vrcmcno abrade

154

Drugi nivo projektiranja procesa podrazumijeva obradu izradaka slozenijeg geometrijskog oblika i/ili specijane namjene, obradne sisteme sa vise alata i slozenih postupaka obrade i gdje su posebni zahtjevi kvaliteta povrsinske obrade i taenosti dimenzija. Primjer projektiranja tehnoloskog procesa za obradu na univerzalnom strugu i automatskom sestovretenom strugu prikazan je na slici 4.25. Usporedbom ovih procesa obrade moze se zakljuciti da se na univerzalnoj masini operacije obrade, odnosno zahvati izvode redno, dok je kod autoamtskih masina, koje se primjenjuju za velike serije izradaka, izvedena simultana obrada na vise pozicija (radnih vretena 1IV) uz odredenu koncentraciju zahvata. Rezultat ovoga je znatno kraCi ciklus obrade, odnosno veca produktivnost automatskih masina.

155

Milan lurkovic

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliral1.je

4.11.

Milan lurkovic

Diemo TufekCic

PROJEKTIRANJE TEHNOLOSKOG PROCESA ZA AUT01VIATSKE MASINE SA KLASICNIM URAVLJANJEM

4.11.1. Projektiranje tehnoloskog procesa za jednovretene automatske strugove Jednovreteni automatski strugovi imaju visoku koncentraciju zahvata pri obradi cilindricnih izradaka. Kod ovih masina automatizirano je donosenje materijala - pripremka, stezanje, otpustanje obratka, ciklus pomocnih kretanja i orijentacija obratka. Zbog koncentracije zahvata obrade jednovreteni strugovi mogu biti sa tri iii pet poprecnih klizaca, sa revolver glavom i sa iIi bez aksijalnog pomjeranja obratka 19i·

2

III

3

4

I' I

I~

Pri razradi tehnoloskog procesa, uz predpostavku da se zna oblik pripremka, kvalitet i dimenzijska tacnost, treba izvrsiti slijedece aktivnosti: odrediti brzine struganja (izbor rezima rezanja), odrediti brojeve obrtaja glavnog vretena, odredid redoslijed zahvata, odrediti radne hodove alata, odrediti pomake pojedinih alata, odrediti broj obrtaja vretena za svaki radni hod, odrediti vremena pomocnih zahvata, odrediti glavno vrijeme obrade, izracunati broj izradaka, odrediti konture bregastih ploca, odrediti potrebne alate i pribore.

IV

V

6

7

8

VI Univerzalni strug: 1. zahvat - poprecno struganje, 2. zahYat - cilindricno struganje 050, 3. zahyat - busenje 0 25. 4. zahvat - prosirivanje 035, 5. zahyat- obaranje ruboya 1145', 6. zahyat - odsijecanje. 7. zahvat - poprecno struganje, 8. zahvat - obaranje ivica 1145°, Automatsk,i strug: L vreteno - zabusivanje, II. vreteno - busenje 025 i cilindricno struganje 050, III. Yreteno - busenje 025 IV. vreteno - upustanje 030 i obarauje rub ova, V. vreteno - upu5tanjc 035 i odsijecauje, VI. vreteno-

Slika 4.25. Usporedba tehl1oloskog procesCl obrade nCl univerzalllL'fIl i ClutOIllLl/skoll! sestovreteno117 strugu

156

Kod projektiranja procesa treba razlikovati glavne zahvate na osnovu kojih se definise komadno vrijeme i paralelne zahvate koji se izvode za vrijeme glavnih zahvata. Primjer 4.2: Projektiranje tehnoloskog procesa za jednovreteni automatski strug sa revolver glavom 191. Dat je primjer projektiranja tehnoloskog procesa na jednovretenom automatskom strugu sa revolver glavom i pet poprecnih nosaca alata za . izradak na slici 4.26,

157

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Telmoloski procesi - projektirallie i modeliral!ie

Osnovni podaci za projektiranje:

Milan lurkovic

Diemo TufekCic

za struganje:

materijal obratka: C3990.5. kvalitet obraaene povrsine N8, brizna rezanja pri struganju Vs =50 m1min, brzina rezanja pri busenju Vb "" 20 mlmin, brzina rezanja pri rezanju navoja Vrn 10 m1min, posmak pri struganju Ss =0,06 mmlob, posmak pri busenju Sb =0,125 mmlob, automat upotrebljava bregaste ploce sa podjelama u stepenima (360°)

Vs

= D,max nn == 36,8·3,14·430 =49,68~,

1000

1000

min

za busenje:

Z

v = DmaJfn == 14,6·3,14·430 =19,71~. b 1000 1000 min

1Z navedene provjere proizilazi da su rezimi rezanja pri struganju i buser~ju

usaglaseni, dok ce se pri rezanju navoja M16 X 1,5 broj obrtaja korigovati. Obrada navoja M26 X 1,5 vrsice se profilisanim nozem i pomocu uredaja za navoj sa 10 prolaza i bez korekcije broja obrtaja. stepeni porriocnih zahvata NS (vremena pomocnih

izmjena revolver glave (3 jzmjene) 2 X 12° + 1 X 18° izmjena smjera i broja obrtaja glavnog vretena odmicanje alata za odsijecanje

J

I

l-

I

I

I i •

i ~+O,5

Broj stepeni za pojedine zahvate predstavlja u stvari njihov ekvivalent. Broj pomocnih zahvata se odreduje na osnovu usvojenog redoslijeda paralelnih zahvata. Odredivanje broja produktivnih stepeni PS:

14+0,3

22

PS Slika 4.26. Iv'adak za koji treba projektirati tehnoloski proces ohrade

Vs

Dmax 1r

50000

36831 ,

,"4

= 433;

17\.

158

J

, v

64 = 296°.

Pod osnovnim zahvatima U obradnom procesu podrazumijevaju se oni zahvati cija vremena ulaze u proracun ukupnog vremena obrade po komadu. Broj obrtaja zavisi od radnog hoda alata uvecanog za sigurnosnu velicinu primicanja alata predmetu i veliCine pomaka.

o

= 430-.-.

mm

1. Zabusivanje burgijom

Provjera rezima rezanja7 :

Pri proracunu ;e oredpostavljeno d

= 360° - NS = 360 -

1znalazenje broja obrtaja osnovnih - glavnih zahvata

Odredivanje broja obrtaja vretena:

1000

4,,0 k,

020;

6,5 : 0,125 = 52,

014,6;

24: 0,125 = 192,

(sa revolverske glave)

V " .

•

a su reZlml obrade datI na osnovu izvrseno2. optimiranJ' a:

2. Busenje burgijom (sa revolverske glave)

~

159

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

5~+ L = 5 24 + 24 =96;

3. Rezanje navoja M16 X 1,5; (sa revolverske glave).

S

4. Odsjecanje obraaenog komada; (suport 4)

TIp

S

1,5

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

U nasem primjeruje PS = 296°, a np = 490 o/kom., paje:

1,5

k == PS == 296

9: 0,,06 = 150

np

=

0,604.

490

=490 o/korn.

Znaci, za izradu jednog komada potrebno je 490 obrtaja, koji se u uobicajenoj terminologiji nazivaju produktivni obrtaji.

Iznalazenje broja obrtaja paralelnih zahvata Pod paralelnim zahvatima podrazumijevaju se oni zahvati koji se odvijaju istovremeno sa osnovnirn zahvatima, odnosno vre"ena rezanja ovih zahvata preklapaju se sa vremenima osnovnih z:lhvata. Vremena ovih zahvata ne pove6avaju vrijeme obrade i pri projektiranju tehnoloskog procesa treba teiiti da sto ve6i broj zahvata bUGU paralelni zahvati. U ovom slucaju paralelni zahvati su: 1. Predodsijecanje i obrada pod uglom 30°; 2,5 : 0,06 (suport 3)

2. Profilna obrada; (suport 1)

6,4 : 0,06

=42,

=106,

3. Izrada navoja M26 X 1,5; (suport 2) Paralelni zahvati prikazani su na slici 4.27. Pored odredivanja broja obrtaja i rasporeda osnovnih i paralelnih zahvata, za proracun bregastih ploca potrebno je odrediti koeficijent (k) preko kojeg se vrsi iznalazenje broja stepeni bregastih ploca za osnovne i paralelne zahvate. Koeficijent (k) racuna se iz odnosa:

S'lika 4.27.

160·

pri oiJradi

Mnozeci izracunate brojcve obliaja osnovnih i paralelnih zahvata sa koeficijentom (Ie), dobijamo broj stepeni bregastih ploca ovih zahvata.

Za osnovne zahvate: N= nj op k (stepeniosnovnom zahvatu) L Zabusivanje

- npz

k

= 52 . 0,604 = 32°;

eRG)

2. Busenje (RG)

3. Rezanje navoja Ml6 X 1,5

- n prn ' k

= 96 . 0,604 = 58°

(RG)

4. Odsijecanje (suport u kome su: PS - produktivni stepeni (podioci), Np - produktivni obrtaji.

Prika~pa"'(iic!nih ::.ai;l'Gl{l

- npo'

k = 150 . 0,604= 90

0

PS = 296 0

161

Tehnoloski procesi - projektiranje i modelirallje

Milan jurkovic Diemo TufekCic

Za paralelne zahvate: - npp'

k =42 ·0,604 =26°

2. Profilna obrada (suport 1)

- n po '

k = 106 . 0,604

3. Izrada navoja M26 X 1,5

- npm ' k= 88·0,604 = 54°

1. Predodsijecanje

(suport 3)

Teh110!o,fki procesi - projektimnje i modeliranje

Milan Jurkovic

7. Rezanje navoja M16 X 1,5 sa revolver glave 8. Izmjena smjera i broja obrtaja gIavnog vretena 9. Odsijecanje komada (suport 4) 10. Odmicanje alata (noza za odsijecanje)

Diemo TufekCic

198 0 -:- 256°, 256° 7 262°, 262° -:- 352°, 352 0 -:- 360°.

=64° Raspored paralelnih zahvata

Izracunavanje broja izradaka Broj izradaka pri obradi na jednovretenim automatima sa revolver glavom (za automate tipa TR firme Maniren, na primjer) inacunava se po obrascu: rc~ PS 11,. L = - - ' - (komlmin) np 360

1. Predodsijecanje (suport 3) 2. Profilno struganje (suport 1) 3. Izrada navoja M26 X 1,5 (suport 2)

20° 746°, 8°-:-72°, 80° 7134°.

Rezanje navoja izvodi se ovdje kao paralelni zahvat busenja i to sa nekorigovanom brzinom rezanja. To je moguce ostvariti pod uslovom da se pogonska krivulja u uredaju za izradu navoja pri postavljanju zaokrene za 180°. Zbog toga ce pri rezanju navoja radni hod alata imati suprotan smijer i imace orijentaciju kao na slid 4.27.

u kome su: Potrebno je reCi da se rezanje vanjskog navoja moze vrsiti sa ve6im brojem prolaza i to da traje do zavrsetka zahvata busenja. Moguca su i jos neka rasterecenja pojedinih alata paralelnih zahvata.

PS - produktivni broj stepeni, np - produktivni obrtaja, flv - broj obrtaja vretena o/min, Z

= 296 430 = 0 72 490360

'

Slijedeca faza pri projektiranju tehnoloskog procesa je definisanje bregastih ploca, sto se izvodi na osnovu prikazanih proracuna u literaturi [9[. Na slici 4.28., dat je izgled proracunskog iista i plana reglaze pri obradi na automatskom strugu.

'KO ml mm. .

Vrijeme izrade u s/komje: 60

t =-=83,33' _') , 0 ,/k Ra~pored

1. 2. 3. 4. 5. 6.

162

t

= 84 s/kom.

osnovnih zahvata Donosenje materijala Izmjena revolver glave Zabusivanje sa revolve"" glav(: Izmjena revolver glave Busenje 0 14,6 sa revolver glave ~zmjena revolver glave i broja obltaja

0°78°, 8° 7 20°, 20° c. 52", 52° 7 70°, 70° 7186°, 186 0 7 198°, 163

Milan .lurkovic

tJ

'".,.

Podrucje 0" ~ 360 0

0

§ ""

Produktiv

~

~

26

II II

Ii

Podrucje 0".;. 360"

0 0

""

88

N eprod ukli v. f-roduktivnostli Broj obrtaja

.,.

%peraciji

'~

cS

03

10(1211.5)

2

f;;

.,. '"N

g ~

>n

" >" N

:Ii :;: g

i:i

18

I

12

32

116

58

52

192

96

0.125

0,125

6,51

N

I ".; I .. I

24

vi

o

150

0.06 5(2411.5)

ag.

I . .; I

'0

90

~

Redoshjed

~

8

I

:;;-

I

Visevreteni automatski strugovi primjenjuju se za obradu izradaka slozenog geometrijskog oblika. Ove masine u osnovi imaju automatizirano stezanje, otpustanje obratka, pomjeranje alata, izvodenje procesa, zaokretanj::; dobosa i sliena (slika 4.29.).

~

'"

12

Pomak (mrnJo) Radni hod (mm)

strugove

~

N

~

Diemo TuJekCic

~0

...;

00

.,.

Milan .lurkovic

.§

i:=

0

Tehnoloski procesi - proiektiranje i modeliranje

4.11.2. Projektiranje teiuwloskog procesa za visevretene automatske

,

I I.

I

g

106 ,0,06 6.4

'0 0 '0

00

.,.

54

~

N

I

64

I

~~

;;

:

u

.'< >

0

I I

0.06 2,5

E '.g

tJ

~I ;;:1

I

42

Bf. obrtaja Pomak (mrnJo) II Radni hod (mm)

""

Telmoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Diemo TuJekCic

'"

'"

00

d

"

~

S

I

Slika 4.29. Raspored radnih I'retena n{l l'iSevrelenolll

Datum

~i ~ I

alitolllatii

Osnovna karakteristika procesa obrade je veliki broj alata koji se istovremeno nalaze u zahvatu sa obratkom. Zbog toga, pri projektiranju procesa, treba izvrsiti izbor limitiraju6eg zahvata tj. onog zahvata koji vremenski najduze traje. Redoslijed projektiranja procesa obrade sliean je projektiranju za jednovretene automatske strugove. Osnovna je razlika sto kod visevretenih automata postoji same jedan glavni zahvat s najduzim vremenom obrade, dok su svi ostali paralelni zahvati koji se izvode na ostalim pozicijama (vretenima).

Primjer4.3: Slika 4.28. Izgled proracul1skog lisla i plana reglate pri obradi

Projektiranje tehno!oskog procesa za visevreteni automatski strug 191. Osnovni podaci za projektiranje su geometrijski oblik i dimenzije . izratka, za koji treba razraditi tehnoloski postupak (slika 4.30.), odnosno:

164

165

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Materijal C 3990.5, Kvalitet obradene povrsine N8, Brzina rezanja pri struganju Vs = 50 mlmin, Brzina rezanja pri busenju Vb '" 20 mlmin, Brzina rezanja navoja Vrn =4 mlmin, Pomak pri poprecnoj obradi ss =0,06 mmlo, Pomak pli busenju Sb =0,125 mm/o, Automat na kojem se vrsi obrada je 1265M - 6.

Tehnoloski procesi - projektirallje i

modeliral~;e

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Izbor broja obrtaja vretena: 1000 v i1"

Dn

50000 = ~~18 50·3,14

0

!min. .

S obzirom na to da na masini ne postoji ovaj broj obrtaja, to se usvaja najblizi postojeci, te je: 11,.

=316 o/min.

Ovaj broj obrtaja je mjerodavan za proracun broja izradaka u jedinici vremena. It> N

N

0

.J

M

"":E'"

,g S

M

..,

N

€/I

Usaglasavanje reiima abrade Za struganje: v = Dnn = 50·3,14·316 = 49 6 mlmin. s 1000 1000 '

Slika 4.30. I:::radak:::a kojije razraael1 tehn%§kiproces

Izbar limitirajuceg glavnag zahvata

Za busenje:

S obzirom da je vrijeme obrade na visevretenim automatima jednako vremenu obrade na limitirajucem zahvatu uvecanom za pomocna vremena, to je izbor limitirajuceg zahvata veoma bitan. Limitirajuci zahvat je zahvat sa najduzim vremenskim trajanjem. Do ovog zahvata se dolazi ispltlvanjem pli kojem se uzimaju u razmatranje velicine radnih hodova i pomaka na osnovu usvojenih rezima rezanja. U nasem primjeru zahvat sa najduzim vremenskim trajanjem je odsijecanje komada. Za ovaj zahvat potrebanje slijedeCi broj obrtaja: _

[lim _

13,8 - 730

Slim

0,06

nlim op - - - - - - - -

166

v, v

= Dnn = 22·3,14·316 = 1000

1000

218 mlmin. '

Pri rezanju navoja ureznikom brzina se regulise principom rezanja navoja metodom preticanja. To znaCi da se brzina rezanja dobija iz razlike brojeva obrtaja glavnog vretena i ureznika koji se pri rezanju takode obrce. Rezanje spoljnjeg navoja vrsi se specijalnim uredajem kao dodatnim priborom pri cemu se ne vrsi korekcija brzine rezanja. 1z analize broja obrtaja vidi se da su rezimi rezanja priblizno usaglaseni.

obrtaja.

167

Milan lurkovic

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

5. Rezanje navoja MI8 X 1,5 (vreteno 5)

Vremena (stepeni) pomocnih zahvata 1. Odmjeravanje materijala pri obradi (otpustanje, pomjeranje i stezanje), 2. Izmjena pozicije vretena (okretanje dobosa) 3. Odmicanje alata za odsijecanje.

10,3 : 0,06

6. Profilisano struganje (suport 1)

NS NS

~>PI =3,2

Teltnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

=215°

172,

8,3 : 0,06 = 138,

7. Profilisano struganje (suport 2)

=215°

4,5 : 0,06 = 75,

8. Predodsijecanje (suport 3)

(s) .

=

i==l

Vidi se da za predvideni automat suma vremena pomocnih zahvata iznosi 3,2 sekunde. Kod nekog drugog automata to vrijeme moze biti manje ili veee, sto ce reci da se ova konstanta mjenja od masine do masine.

Odreaivanje broja produktivnih stepeni

Vidi se da broj stepeni za cije se vrijeme vrsi obrada kod ovog visevretenog automata iznosi 145°.

Za ovaj tip automata vrijeme izrade po komadu izracunava se po obrascu:

nv

2. Busenje 022 (vreteno 2)

= 68,

+ kI

s/kom.

gdje su: - vrijeme izrade u s/kom, njim - broj obrtaja limitirajuceg zahvata %per., ny - broj obrtaja vretena, k t - konstanta vremena pomocnih zahvata u s,

t

9 : 0,125 = 72,

= 130,

3. Busenje 016,5 (vreteno 3)

16,3 : 0,125

4. Busenje 015 (vreteno 4)

12,5 : 0,125 = 100,

230 t = 60-+ 3,2 = 46,87 316

t = 48 s/kom.

Broj izradaka dobija se iz odnosa:

z = 60t = 168

1,5

Izracunavanje vremena izrade po komadu

t = 60 n1im

8,5 : 0,125

1,5

Redoslijed osnovnih i paralelnih zahvata prikazan je u proracunskom listu (slika 4.31. i 4.32.). Potrebno je naglasiti da pri razradi tehnoloskog procesa treba voditi racuna 0 mogucnostima rasterecenja pojedinih alata paralelnih zahvata, u smislu rezima rezanja.

Paralelni zahvati 1. Zabusivanje 026 (vreteno 1)

14~+~=98:

9. Rezanje navoja M36 X 1,5 (suport 4)

60 48

= 1,.25

kom/min.

169

Milan Jurkovi(:

Diemo TufekCi(:

Telmoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Telmoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Na osnovu izracunatih vremel1a obrade i broja izradaka u minuti, iz odgovarajucih tabela odreduju se promjenjivi zupcanici za broj obrtaja vretena i zupcanici za broj izradaka. lsto tako, za izracunavanje prenosnih odnosa pri rezanju unutrasnjeg i vanjskog navoja koriste se odgovaraju6e seme koje se nalaze u uputstvima za upotrebu automata, koje se ovdje izostavljaju, kao i neki detalji proracuna. Redoslijed osnovnih i paralelnih zahvata prikazan je u proracunskom listu (slika 4.31. i 4.32.).

§II 2 t~

2I ~ I ~

00 ~o

01

I

N

;-1

~ ~ N

N

Milan Jurkovic

I

Diemo TufekCiC

~ ~ ~I ~ 'II

N

N

N

,...

~ U

__-+~44~~4~6+-~82~~M~~_3~8~t-__-tll~0f8~8~6tiI4f8i-~6~2:-1' 8 Ir1I1 ___r~~pr~O~dl~lk~ti~V~ Bf. Obrtaja 68 72 130 100 60 172 138! 75 98 O:i

ii'

iII

Pomak (mmlo)

10,125 ,125 ,125

Radni hod (mm)

8,5

I

9

16,3

0,125 12,5

0,06 0,06 0,06 4(18/1,5)+ (18/1,5)

10,3

8,3

4,5

14( 10/1,5)+

(lOll,S)

1,0

.< 'N

l~

'z oN

:0

8 :0

i

i

t·-

0;

I

-.§

!i

(3

o

!--,

LCfL-.l

B~oj obrta,i<:

.r 'I

OIoperaelJl

I

i

230

I

II

.-IL--l---+---l--l-!--+---I---il.-;;o-;;.oo?' - t1,---11 i i

11

Pomak (n1!nio}

I

Redoslijed

+-,,'

roi

Datum

f.:.l

'~ 0

'"

"" Z

'i3

-l

S9

-<

-l

~

,g

w

:>

~

g <2 Stika 4.32. Jzgled proracunskog /isla i plana reg/aie pri obradi na visevretenom automatu Slika 4.31. Redos/ijed meduoperacijskih zahvata

170

. 171

MUan lurkovic

Diemo Tufek6c

Telllloloski procesi - projektiranje i modeUranje

4.12. Projektiranje telmoloskog procesa za specijalne masine Specijalne masine su skup standardnih obradnih jedinica (modula) za razlicite vrste obrade, postavljenih u razlicite polozaje i u razlicitom broiu na zajednickoj nosecoj strukturi. Ovi obradni sistemi sluze za obradu razlicitih vrlo slozenih izradaka. Siskm specijalnih obracL'1ih jedinica se sastavlja prema tehnoloskom procesu obrade, a medusobno Sil povezane putem okretnog iIi nepokretnog radnog stoia na kome se nalazi slstem za stezanje obratka, vodenje alata, uredaji za manipulaciju i slicno 19,181 (sHka 4.33).

Telmoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Milan .!urkovic

Diemo TufekCic

Pri razradi tehnoloskog procesa postavlja se pitanje da Ii obradu izvoditi na pojedinacnim iii na specijalnim masinamao OdiuKu 0 tome treba donjeti na osnovu tehno - ekonomskih pokazatelja (tacnost obrade, kolicina proizvoda, tehnoloske osobine izratka, mogucnost koncentracije operacija j troskovi obrade).

Projektiranje tehnoloskog procesa izrade Na specijalnm masinama izvodi se simultana obrada gdje je veci broj alata istovremeno ukljucen u proces obrade pa zbog toga pri projektiranju procesa izrade treba: 1. definisati pripremak, 2. odrediti operacije, 3. odrediti redoslijed operacija vremena trajanja tako da budu priblizno jednaka, 40 izabrati iii predloziti formiranje odgovarajuce specijalne masine, 5. izabrati limitirajucu operaciju (maksimalno vrijeme obrade), 6. odrediti rezim obrade (brzina, posmak, dubina), 7. definisati velicine hodova, 80 odrediti vremena obrade pojedinih zahvata i 9. izracunati ukupno vrijeme obrade. Primjer 4.4: Projektiranje tehnoloskog procesa izrade na specijalnoj masini 19[.

Stika 4.33. Prikaz lokacije obratka i obradnih jedinica na specijalnim masinama

Za izradak prikazan na slici 4.34., treba razraditi tehnoloski proces obrade na specijalnoj masini. MIS

Specijalne masine se primjenjuju u serijskoj i masovnoj proizvodnji, kada su obradne jedinice postavljene linijski u horizontalnoj, vertikalnoj iii kosoj ravni, sto ovisi od geometrijskog oblika izratkao

Materijal: Mesing M 58 s

Vrste obrade na spedjalnim masir:ama Obradak sa jednim stezanjem obilazi niz uz pokretnog stoIa iii trake gdje se izvode operacije zahvati abrade. Kako se operacije islovremeno liii vise pu;::icija (radnih starhca) Oblcno Sa alata to postoji znatna koncentracija operacija, te prekiapanje tehnoloskog i pomocnog vremena, sto skracuje vremenski ciklus obrade. 172

, 070mm

Slika 4.34. Reducir - ventil

Napomena: Na crtezu su prikazane samo neke od dimellzija koje se koriste u ovom primjeru. 173

Milan Jurkavic

Diema TufekCic

Telmoloski procesi - projektirallje i modeliranje

Rjesenje: 1. Definisanje operacija

Na osnovu analize crteza izratka, kao i zahtjeva koje taj dio treba da ispuni u procesu obrade potrebno je izvesti sljedece operacije: busenje, struganje eela, obaranje ivica, urezivanje navoja, unutarnje struganje i vanjsko struganje. Navedene vrste operacija ponovit ce se vise puta u razliCitim kombinacijama. 2. Izbor masine

Tehnoloski procesi - pro/ektiranje i lllodeliranje

Milan Jurkovic

Diema TufekCic

v - vertikalno postavljena jedinica, Vi - vertikalno postavljena jedinica pod nagibom, H - horizontalno postavljena jedinica, - horizontalno postavljena jedinica pod nagibom. 4. Izbor limitirajuce operacije Analizom crteZa, odnosno dimenzija izratka i vrste obrade vidljivo cia je limitirajuca operacija u stvari operacja oznacena sa 4V, koja se odnosi na urezivanje navoja Iv1 16 na duzini 15 mill. Ova operacija se koristi za odredivanje vremena izrade, a za vrijeme njenog trajanja obave se sve ostale operacDe, na preostalim pozicijama, predvidene tehnoloskim procesom.

Skice operacije (cildUS3)

Opis opC:ricije

1.

2";_ 3\.

Bwltl

~r~_ h~:~1S~j c>!~iti,

spec,ijainih masina~ dolazi sa do zakljucka cia je za oorada dijela pogodna transfer - masina, tj. specijalna masina sa obrtnim stolom. Ove masine imaju do 12 pozicija na radnom stolu, a za ovaj primjer izabrana je masina finne MIKRON HAESLER, tip 50.012, odnosno masina sa 12 pozicija.

srrugzri

~o

~ ~

i

I

6Vi. 7Vi. SRi. 9Hi. JOHi. llHi. l2Ri.

Bulin pod uglom iI Urezllti navoj pod uglom Buliti. stnIgllti Wo, aborla ivice Bu§iti Urezati navoj Drezati navoj Unutra. srrugati

1. 2H. 3H.

Bwiti. strug'ati eelo i oboriti ivice Bwiti

Ulagati i odlagati rueno

5Vi. 6Vi.

Urez:ati navoj ~ Billiti, strugati cdc i oboriti ivice ' Urc:zat! nsvoj ,

SHi.

B~iti

4H.

Postavljanje i skidanje obratka je rueno, a stezni pribori se mogu lako zamjenjivati iii podesavati.

I

Ukgati i oolagati - rueno strugati cdo, Qboriti ivice

BuS~~.

9, 10. i 11. Siobodne stanice

3. Definisanje redoslijeda operacija

1.

Ulagati i odlagati tutno

2H. Centrirati 3H. 4. 5Vi. 6Vi. 7Vi. 8.

Birliti Slobodna stama Busiti Strugati spolja i obonti ivice Narezati navoj Slobodna stanica. 9Hi. Busin 10, 11. i lZ, Slobodnt stanice

Pri definisanju redoslijeda operacija posebno treba teZiti zadovoljenju principa koncentracije operacija, sto podrazumijeva istovremeno izvodenje veceg broja faza obrade u okviru jedne pozicije masine. Analizom razliCitih varijanti redoslijeda operacija, predlaze se ijesenje prikazano na slici 4.35.

t , ~

Obrada je predvidena u cetiri ciklusa, odnosno na cetiri obradna sistema. Oznake koje su koristene u tabelamom prikazu su: 1,2,3, ... , 12 - oznake obradnih pozicija,

174

I. lV. 3V. 4V. 5.

Ulagati i odlagati ruCnIj Bu~iti

BU§iti Urezuti navoj Slobodm stanial!

6Vi. Bufiti 7, &, 9, 10, 11. i 12. Slobodne stanke

Slika 4.35. Redoslijed operacija obrade reducir - ventila 191,

175

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Telmoloski procesi - projektiranje i modelirGI!ie

Telmoloski procesi - projektiranje i modeliranje

5. Izbor rezima abrade

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

360 o

KoristeCi se tabelama prepomcljivih reiima rezanja, a imajuCi u vidu vrstu materijala radnog predmeta i vrstu materijala alata, definisu se brojne vrijednosti rezima rezanja. Tako, na primjer, za operaciju 2V busenje, stmganje cela i oharanje ivice brzina rezanja se kreee ad (40 ~ 60) mlmin. Ova brzina izabira se u odnosu na mjerodavnu abradu, a u slucaju ave operacije, to je busenje atvara 0 13,8. Usvajena brzina rezanja je V n = 1138 min".

ex - broj radnih stepeni,

gdje je:

tehnolosko vrijeme limitiraju6e operacije.

tg -

U nasem slucaju a = 220°, a uinjesto 360 0 stoji 310 0 . Ovo Je ekvivalentno slucaju kada stoji: 360 i a = 255 Radi odredene sigurnosti vrijeme tLi uvecava se za izvjesnu vrijednost. 0

0

•

= 50 mlmin, a adgavarajuCi broj abrtaja

Koristenjem navedene metodologije izvrsen je proracun svih elemenata (parametara) tehnoloskog procesa za nekoliko operaclja u okviru obrade na prvoj masini. Podaci su sredeni i prikazani u tabeli 4.3.

Karak pomocnog kretanja, takode na osnavu prepomcenih vrijednosti je s =0,35 mmlo. Navedene vrijednosti su izabrane iz literature

ex

1101.

Na osnovu vremena "tus" izracunava se produkcija masine ovom primjeru iznosi:

ana u

6. Definisanje duzine hodova p= 60 =4

Pri adredivanju duzine radnih hadava, pored duzine abrade, moraju se u obzir uzeti duzine potrebne za ulaz i izlaz alata iz zahvata sa materijalom. Navedene vrijednosti mogu se naei u primcniClma standardiziranim prema vrstama obrade.

Tabela 4 3 Elementi tehnoloskog procesa reducir ventila Mjesto br. Materijal:

, Mesin a

7. Izracunavanjevremena abrade Nakon izbora rezima obrade i nakon definisanja duzine radnih hodova moguce je izracunati vrijeme obrade za svaku operaciju cemu se misE na glavno (tehnolosko) vrijeme obrade. Za ovo se koristi vee poznati lzraz: L 3nv _ _ = 4 25 s. ___ n·s

1,138·0,35

'

Na isti naCin vrsi se izracunavanje vremena za ostale operacije. 8. Izracunavanje ukupnog vremena abrade

Precnik Radni hod Brzina rezaina Broj obrtaja i Brzina rezanja Posmak I Posmak Vrijeme abrade

I ~~~~:OiiVi

176

I I

i i

Ciklus

I

Kvalitet rezanja

1

I

i

d L V

15

I

5

6V.

I

06

I

IO

I

I I

10-20 300

2600

j rnmIrnin:

0.35 398

0.35 398

0.3 90

0.2 520

i

s

4.25

4,25

10

1.15

I

i

!

-=- I J

n· S

II

I

40-60 ! 138

mm ' m1rnin

S2

I

4V.

0 13,8 32

mm

v

I

o 13.8 I

I

3V

30 40-60 1138

I

tabelamo i I usvoien j miD -1 I .efektivna i m1rnin '

11

QJ:>eracija

2V.

1.

MI6

II

I Brza prirnican'e I

i

izoubljeno'

, Stajanje

I

I

mm10

I

i'l

Step. Step. Step.

I

255,° 10

2550

I I

5'

0

255 10° 5°

I'

255' 10° 5°

-

I

255' I

I

255° 0 10 5"

255

I Radni hod

(X

I

to

Ukupno vrijeme

I

, I

It

·310

I

0

+-__+-~20;';;";-I_:t:20;;;";;-:if--:;2:;;O,;;;" ,--t_ _+--::;::20:;;"~_ _ Step. 220" 220" 220° 220" 6.36

s

I

6,36

14

1.62

7.5

4

20

Ii",

Ii

I~P:<::ov~ra"'tn!!!i-",h~od~-+_ _i - i_ _-+1~S~[e1'.p:.....

Ii '1'

I

I'

I

i~--,---+--l-...':':o:_+-I II Sigumost ' --l--j--,;-::c:;-+~;-t-,---j--t-,,.-;;;--t--!I s 1.64 1,64 I 1.38 I L~U~kU'!fD~nO'2.':'Vr]lii,,"em~e+--"to,,-.+---1-!_-,,-s_ii __+---,,8~+---,8,--+_:..:15~+-_-t__-t1_-1 I Najduza I i I j I, + .! I I' !I operacija ~ I 1 I : ! .

lzracunavanje ukupnog vremena obrade vrSl se na osnOVll glavnog vremena limitirajuce operacije taka sto mu se dodaju vremena potrebna za prazne hodove i okretanje i fiksiranje rotacionog stola. Najcesce se ta vremena izrazavaju odnosom ukupnih i potrebnih stepeni za izradu jednog izratka, odnosno:

kom.

15

I

~ ProJukci·o

,

I

I komlrnin

!

I

7,7

I

177

Ii

Milan Jurkovic

4.13.

Dzemo TufekCic

Tehlloloski procesi - projektiranje i modeliranje

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Milan Jurkovic

Dzemo TufekCic

Projektiranje tehnoloskog procesa za automatske linije

Kod automatskih linija automatizirano je: dopremanje materijala i pripremaka, stezanje obradaka, ukljuCivanje alata u proces obrade,te meduoperacijski transport, kontrola abrade, otpustanje i otprema obradaka. Osnovni kriterij pri projektiranju procesa je minimizacija vremena obrade po jednom izratku, sto se postize optimalnim izborom reZima obrade, smanjenjem operacijskih vremenskih gubitaka, izborom minimalnog broja stezanja, koncentracijom operacija, smanjenjem meduoperacijskog transporta i s1. Automatske proizvodne linije namjenjene su za velikoserijsku automatsku proizvodnju, sto zahtijeva detaljnu razradu tehnoloskog procesa. Pri definisanju broja obrtaja i redoslijeda operacija poseban problem je sinhronizacija vremena i rezima obrade izmeau pojedinih obradnih jedinica na liniji. Ovaj se problem rjesava diferenciranjem glavnog - limitirajuceg zahvata na nekoliko zahvata koji vremenski odgovaraju vremenima obrade ostalih zahvata iIi primjenom visih rezima obrade, povecanjem broja radnih obradnihjedinica za glavni zahvat i slieno.

Primjer 4.5: Projektiranje tehnoloskog procesa obrade na automatskoj liniji: Dat je primjer projektiranja tehnoloskog procesa obrade za izradak prema slici 4.36. Tehnoloski proces obrade prikazan je na slici 4.37. 17, 91.

~'o' I:E G

Q !~~!

u

t:;j w

-col

Stika 4.36. Jzgled)ednog iz spektra dye/ova ko)i se maze obtikovati na automatsko) tinyi "Prvoma)ska" Zagreb \

178

179

Milan Jurkovic

I! Skica abrade

I

Tehnoloski procesi - projektimnje i modeliranje

Tehlloloski procesi -- projektiran:ie i lI10deliranje

Diemo TuJekCic

R,J", "p""Ve

0

mtn ,o/min

I! mm/min " !! i11l11 1

I nUll/min I

m/l1l111

'

'" min

Ii 11

Nul'''''''''''

SkiC:1 obraJ
II I ! I1 'I,i izradka, i Iil I I' I'Ii 1r-t----t---------t---,~,,~zru"!!,.,"--_+--_!_-_!_-+_-_J_--+_-__+-__+-_+___,,--li

I

' 21

I

I

I

.

mstarrall

81'1

400

1

72

2

D~'fJ

2

125

1!I

200

78

2,1

II

425

400

~

0.9

10

~

I I I

B

!,

I,'

i

B

, ' III

5

I!

D~EJ

I

Ali

I

I

I

I

4~t2t

1 II

I 5

6~7

II

125

3

,I

200

i

~: i~ ~~~

6,7

17

280

I

I 78

I

i

1;45

I'

15

I

I,

0.9.1

II

I'

2,1

'I

425

400

i A

1

0,21

II 70

,.,61

60

I I

I A!'

i l' 1: !

I 8 -ttJ--~ 9 i I lO~ll I !I

I

8,

8,9,

22

r~:

11

:~

224

15,5

0.24

I I

60

i

m :\,; Hi ~ I

"_:'6 '

1

!

I

1:01-12

I

'1--tBf-13

12,

13, 14,

4

315 224

11,9 15

0,19 0,27

I

60 60

I

I

II

114

1

'I

80

6~I'-D~,~E&~15-+1---4--~~--+--~-~'I~~~;i

Ir-t-B-rl ____

I

I

I I

~I-=- =.j-=- ~l

BU_~ _lv_e +-_l_5-+,'~5'~5+-3_'5-+~'5~'3-+__0'_'9~ 6_0~1--6o~--'~----~li __

_______ril_ _ _

!

27,5/

16

42,5(

31,5

500

50

17 8 " 415 1

400 180

526

I

I

80

Upusmnje

17

22,4/

60 60

i "

nm1fmin! 11ll11ll11ll1

!

'c min

1

!

1

"

19['

B

~

I

!-~---'~T 21

Pro.5irivanje 19.21 . Upustanje

19

371 41,5

20

31,5

20

2I

I

16,4/

400 500

224

0.15

60 60

50

80

I

60

11,51

;i

L3

II

17 16.41

Ii ~~~ 224

23.3

!

15 11.61

031

70

0,21 0,31

70

80

8

! P~~:\~~'.~~~~

~ _: I

ii~, 1~~2

n--@J-tQl-2311!17II'1 A

_I'

,.

24

----.1--0----: .1 ~

Slika

\

-

23 ! 22,41 1'80

16,5

I

~:~~

1

039

128,8

4,37,

Tehnoloski list abrade na alftomatskoj liniji

;g 70

I

I 80

I!

1~

I

..i4 ,

liI

1,14

~:;

70

~~

g;; I1

;;:;

32

PW;ili\:lJljt

250

0,24

10,81

I

III navoj 20 A

Kommla

60

33

II

1

'I

280

0.24

!I"

140

6.2

0.0

28

0_54 Ii

II,

140

6.2

0.2

28

O,5~

n

1

t

__

I !

36 36.

0

Tokarenje

37

123.711120 17,7 1400

I

24

38

38

CJ

I

I

I I

I

I

I

[B-3?

I

I II

I 83 78

I

i 26,8

355

39-8 I

I

I I

0.09

I

II 120 120

I

132

1.1

132

1.1

i

I

0

Tokart:llje

I

40

39

39

224

I

28

I I

1. ',

16

I

U

Tokarenje

41+0l CJ ~

I

40

40

i

400

23

B

30 I

!

I Tokarenje utoral!

0,05

8

17,8

0,44

Ii I

~co",u zahvata,

dubina tokarenja

4mm)

Tokarenje utorau

27

I

I proVrtu (11:3

!

1

I II I

ct:ntlallI0111

26,9

0.12

!

zahvata. dubina

\

i

I

Tokartnje

41

I

i

41

28

I

I

I

.

I

128G

I

I I

I I

I ,,:::~~~,~',: I 20

0.05

10,5

0,6

I

I

I

I

,

1

I I, II

I w9k~;~,~ia I

I

II Iii

II

kontrolu izradka

I T!km,nJ' I

40---@]

IA

I II

I

15

B

0.11

I

Vlzue .11

I

!

I

r'~a~~~,(: -, I dubinu

Ii

3,5 nm;l

,ok",eni' ~ 1

24,6

P

0.05

I

ulOnl U

,I

I

'I

.... (;HllJ.!J".j,'

9

0,6

p"wP",

I

dubina

II

3mm)

Ii

SIika 437, Nastavak

180

! ~ 1,'1'

40

14,5

32

i---.-.-:~ ~~

3gB

A

I!

1r-t--t----~~--~----~i--------+----4,~2{3,~3+_--+_~I6~.5_l_----~----~~~~L-.--~i

I !

.1

16,2

I

.n 0

i

:i

46.51 52,6

II'

;-;'p"UICU'

j

28

I

I

I navoj20B

1~--~:-ed- 32

I

i

I'!

12,71

,

0.21

O 0

I 36-8 I

Iii

1,3

Ii

0 0

I

'I

! 60

Ej. . I ----'-e -~ 18 il I I il I 7 1-----j--_________"--j_ _ _ _+__t-=i';;,8+1_+--!'~6,~5+--+-----1---1---+---','1 I I 1-9;0+----§20 I i 16

r nv'm.in

__

j'9V ~+---@8~ 17 I Pro,';i;;,oje

A

~~

29--te·~·0i- 2g

I

II

1,3

~

!

TEHNOLOSKI PODAG

antro a

II

Ir-tl-tI--I[J=--~----~--r~~-14---t,-------t-'-2'~--'2,r-3'-5+1-,-,'9~--0'-'9-~!1--6o~II--~--+I----~li AI

26 27

~

'I

,1"

H

70

"7

n oimin

25

1 1

B

! 0

23

-~ 26

l2----a

1

I

'I

~ Ir-f--ri----~==~------r-------_t----4_--4_--4_----r---_t----4_--4_--4_-----1 112

~:~i Ii:

Mj,>to abrade

30~-31

4~t-------------,r------,r--_+--~--}_--+_--~--_+--~--~--~li I I 1 I ! II

II

D-fQl--

B!I

1 A

9

500

400

5,5

[

----------------·~-------+----~~~--~~~~---+----~--4---~I--Ko-n-'ro-I,-i

m:~l~~~~~:iu!i 90,5

Radne operacije

\----,

I

--r--rl

,

I,

GloJm*

A

;

n"~~~~~'" il r . II

) ! ! r ! !

1

f

II

!! Polazn~ stanica

:

'

I~t-I~~I~~~~~~~~F!I~nR~UC~"O~-+~~+i~~~-+I~~~~~~~~~~~~~~~

i:;~~:~:

Diemo TuJekCic

'I

TEHNOLOSK! PODACl

Ii I" !I ,.

'1,1

Milan Jurkovic

181

Milan Jurkovic

Tehnoloski procesi -projektiranje i modeliranje

Diemo TufekCic

I Radne operacije

Skica abrade

i

I

Milan Jurkovic

Diemo Tu(ekCi6

TEHNOLOSKl PODACI

~jesto oDrade

o

n

nun

I

,-

,

o/nun , m/min

"

!ll1n/null

nun/min

Toh",nj'

42-0J0 r---I

A

It

Tehnolnski procesi - projeictiranje i modeliral1je

ucoralt TOk:;enje

42

L-J

24

355

26.8

0,05

17.8

8

centrnlnom pr~;.~t~ 2

0,44

dubin'

II

IJ7~~--------------~-------4----+---+-~~--~--~----+---+---~I~'~4~~~~'i

43-8

B

I

D

4Dli

;ok",en], Ulorau centralnom

Tokarenje

43

43

D

224

I

28

0,12

26,9

27

p~;,~~ 3

1

dubina

tokarenja 9mm)

Tokarenje

I

I

ce,)trnln(l!11

'_[2J_~_-_ -+I- +- -+- +- +- -i_- -!- - - - J-I- -+-I- I-,~ ~E~i~;~'~ '~ Tokarenje 44

1

I,,: '+!_0_ iI

tl !,

II

!

i B

',ilill

1"l

LJ

224

36

25

20,2

0,09

provrtu(u 3 zahvata, dubina

1.05

21

I

§- 45

~

I

![

'

, !

Tok~l~e

45

24

355

26,8

0.05

17,8

I

8

I

i ~;;:~~~":; :~:~~'

I

1,

A II

Ii

0 [B- 46 !

1

TOk:;;enj<

II

46

II

1 280

30

26,4

0,05

I

I

14

112

0,9

I

mm)

19

1

I

I II

1

I BID I'

I /1

A

Ii 20

,I

!

48 : .

u

II

@47

I

,249

Tok:,"*

4-/\1

02

I

9

14

0,D35

7I

~

i

! 73

~:;

60

88~

-

86

I

~

IB

~

Dui)()ko t>uSell.1 e u 3 stupl!J&

5.3

I

1,5

106

I I

52

0,5

nun)

12

134)00)~'

13.2 13.4

a.OJ. 0,17 0,17 1.25

7

004

,-

,

~~

~~~

M8

200

~~:} 5

1400

13

60 6G

20

0,33

250

38 34

0.13 0,13

60

25

0,42

60 250 280

34 38

2~

95

95

280

0,21 1,25 1

Prijt:rezanja 11 llavoja vrsi se~ kontrola 94 provrta 87- 1 [I PIile navoja vrSl kontrola j! pI ovrta 98- Ii lOS ~

I

I III

! r 0 I I I I ,I 50~51 'I Iir__r--+______ -=====~_____t----5-0,-5-1--_+---51--4_-I-5-+----~-5-,I--+_----+_-'_3'_-_~11--3-8-+-0-.2-8-1~-----J~1 II

B

50

Rewnje n,"oja

MIS x

I

90

,

L

I

!22

1 23

Ii

1,5

,I

i

II

I I I

I I I I

Im:~::;::!,jll I

i

',,,,,,port I

Ir~~~:~~~:d:a I I In, ,"d~~ ,ta'Ji

0,05 !22 123

2412

Slika 4.37. Nastavak Slika 4.37, Nastavak

182

il

It

-'--"'-=--+----i---+---+--i----j---+---+--i--i----il

!28,' 'I .

I!

I

l

Ii

0,6

~~3

x

, I IIil l! A

o.o~'<

60 60

3

27.6

(dubu,"

Rez~i~ ~;"oja :~ M~.~

I il

TO;t~::,j: ";;~:~:m ~

400

-,

.....

IH,~-

"il~§~m ~I

tOkarenja 4

!

!

0,44 1

tokarenja 3mm)i skosenja na ulaznom

12.9

500 , J400 2Si) 1

au,," n

li--!-+--------+____+ __+-_+-_+-__I - _ - l -_ _ _'I-_l--_-k-~d~i'e~lu~ ,I If! Tokarenje 3 Ii I

; r

500

Tokarenjt'

~

II

-+--+-----I!

4_4

183

reza~ja!1 sell

Milan lurkovic

I I

Skica obwde

i Radne opem"je

" I,

m/nlln

"

nun/min

1

mnvmin

mm

111111

I

Nakon

I

naprave kontrola

I'I

k~m)'

5e .vr~i.

ureZJVUJl)t:

II II

I

D,

124, 125

125

I" ,I

1.S

80

M20 x 1,5

80

?~m

I j

1,5

120 120

0,05

15.7

25 25

I

I 126

1,

"".'D" I

M20x 1,5

124

Uc::::J [B-126

A

Diemo TufekCic

I!I "

I

EIf}m

Milan Jurkovic

TEHNOLOSK1 PODACl

I

z.u(Jb~tunj"

DLJ

Tehlloloski procesi - projektiranie i modelirallje

Tehnoloski procesi - projektirallje i modeliral1je

Diemo TufekCic

22

315

22

I I

ID.I ,. I

I I

0,44

7

I

I

i I I, i I I I ,L~"--+--_,_~~--t!___+I_-+-i-l-I~If----+_-+_-+--i-+----jll

: 1. I i

'-;

iii

bi

!

i I l, I' B

I

i

I

I

i

II

II

o

~129

CJ

'I'

i

, A

I

40

I

I

~ I

i

U

128.f-e. 1

LJI

I

131-0 LJ

I

I

M

II

0,05

14

7

0,5

I

I

I,

I

I

I

I

j

Tokarenje

I

128

i Tokarel* 129

i

I

128

i

42

I 800 I I

I

I

I I !23,97! I 1600 8001

I

129

Tokurenje 130

130

Tokarenje 131

131

106

I

I

I

[:A:1 ~130

i

m

42

I I

110

106/120

110

0.14/0.07

1

I ! 10

! 0,1

I

140+ 8 1

I

I '

,34

i

!

I

I

32

C.P

! ,

,,7,97112000111,41100 32 1000

I I

i

I

I

1000

i I

I

I I I I i I

100

0,0510,1

0,1

II I

I 100

100

123+71

! 1,3

0,1

'"I

Stunicaza Ciscenjei prilllje

I

G

Slika 4.37. Nastavak

Stika 4.38. Tehnoloska strllkluru (llltomatske tinUe "Prvomajska" Zagreb

184

185

Milan Jurkovic

~.

Diemo TujekCic

Tehnoloski procesi - projektirallje i modelirallie

PROJEKTlRANJE GRUPNIH TEHNOLOSKIH POSTUPAKA

Grupna tehnologija se temelji na spoznaji da mnogi tehnoloski problemi sadrze odredene slicnosti, te da se grupisanjem slicnih problema mogu naci zajednicka rjesenja. Jednoj tehnoloskoj grupi pripadaju svi dijelovi koji se mogu obraditi na jednoj alatnoj masini pomocu jednog istog tehnoloskog podesavanja masine, dakle sa istim priborom i alatima. Iznijeta misao sadrii osnovno nacelo grupne obrade 0 potrebi klasifikacije djelova i formiranja grupa slicnih dijelova za koje ce se unificirati tehnoloski .postupak obrade. Na ovaj nacin formiraju se tehnoloske grupe od dijelova iz proizvocL'1og programa koji imaju zajednicku problematiku u toku procesa obrade odrec1ene operacije. To znaci da se grupna tehnologija ogranicava na konstruktivnu i tehnolosku slicnost pojedinih postupaka obrade i alata, odnosno na pojedine operacije, sto ima za posljedicu kombinaciju grupnih i individualnih tehnoloskih operacija u toku izrade. Grupne operacije uspjesno se primjenjuju za obradu dijelova cija je obrada ogranicena jednim obradnim na jednom obradnom sistemu) iii kada je moguce grupirati procesom slicne dijelove~ tada se obrada izvodi nrimienom slicnih obradnih procesa~ tzv. grupni tehnoloski proces (obrada n; razlicitim obradnim sistemi~a). '

5.1.

OSNOVE I MET ODE GRUPISANJA IZRADAKA

_ ~ri p.rojektiranju tehnoloskih procesa, ovisno 0 vrsh proizvodnje i struktun prolzvodnog programa, nab ee se veei broj izradaka koji su razliciti iIi slicni po materijalu pripremka, obliku i dimenzijama, namjeni i procesu izrade. Takav ~eterogeni skup izradaka primjenom principa i modela grupne tehnologlJe treba tehnoloski usavrsiti kako bi se dobila optimalna rjesenja u procesu izrade. Osnovno polaziste pri razvoju grupne tehnologije jeste da se slicni izradci trebaju izradivati slicnim postupcima obrade, odnosno na istoj prOlzvodnoJ opremi. Primjenom grupne obrade postoji moguenost da se u procesima obrade primjeni visokoproizvodna fleksibilna oprema i u uslovima maloserijske proizvodnje, jer se grupiranjem povecava tehnoloska serijnost proizvodnje. Pod grupnom obradom se podrazumijeva obrada grupe izradaka kod kojih se primjenjuje ista priprema obradnog sistema i ista obrada povrsina.

186

Tehnoioski procesi - projektiranje i modeliranje

Milan Jurkovic

Diemo Tujekcic

Najvaznije stajaliste grupne tehnologije su kriteriji prema kojima se izvodi grupisanje, odnosno segmentiranje proizvodnog programa s ciljem dobivanja grupa i izradaka u svakoj od njih. Pri prelasku sa tradicionalne klasicne tehnologije na gmpnu tehnologiju glavni je problem grupisanje izradaka sto se moze postici koristenjem jedne od cetiri razliCite metode !101: 1. Metoda klasifikacije i kodirallja zasnovana je na dodjeljivaI'~ju svakonl izradku odredene brojcane vrijednosti (klasifikacijski broj) koja ga svrstava u grupu izradaka koji imaju isti iIi slican Idasifikac~jski broj. Ova metoda je vrlo pogodna za primjenu racunara i kana vee postoji klasifikator zahtjeva veoma malo vremena za implememaciju.

2. Ernpirijska metoda zasnovana JC na analizi konstrukcijske i tehnoloskt; dokumentacije izradka nakon cega tchnolog odiucuje 0 gmpiranju, sto se izvodi u dva osnovna koraka: Proizvodni program se diferencira na nekoliko grupa taka da se obmda izradaka svake grupe moze izvesti na obradnoB1 sisternu, Svaka grupa dobivena u prvorn koraku s.e dalJc diferencira na manje grupe sa veeim stepenom tehnoloske slozenosti obrade, tako da se prvo izdvoje izradci koji se mogu obradivati na linijskim jedno i visepredmetnim obradnim sistemima. 3. Metoda proizvodnog taka koristi tehnoloske procese i hodograme obrade kao podloge za grupisanje, tako da se na temelju njih formiraju liste izradaka za svaku vrstu proizvodne opreme. Metoda se provodi u tri osnovna koraka: Izdvaja se ona vrsta opreme gdje je najmanji broj izradaka i svi izradci koji zahtjevaju tu opremu formiraju grupu izradaka. Za opremu koja nije uvrstena u grupe korak se ponavlja dok se ne grupiraju i svi ostali izradci. Daije se svaka grupa provjerava na moguenost rastavljanja na dvije, tri iIi vise podgrupa. Ispita se mogucnost spajanja podgrupa u grupe odredene veliCine, pri cemu se daje prednost podgrupama sa najveeim brojem zajednicke istovrsne opreme. Ova rnetoda je primjenjiva kod manjeg broja izradaka, jer se sa povecanjem broja izradaka gubi preglednost pri rastavljanju i sastavljanju grupa. 187

<

Milan lurkovic

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modelir«llje

4. Proizvodna metoda proces grupisanja obavlja na osnovu tehnoloskih, proizvodnih, organizacijskih i ekonomskih faktora. Za izvodenje postupka grupisanja koriste se preliminami tehnoloski procesi obrade (planirane operacije, njihov redoslijed i vrijeme obrade, te oprema) koji su nastali nakon analize radionickih crteza. Prednost ove metode je visok kvalitet dobivenih rjesenja.

vrijednostima odredenog broja obiljezja nakon cega odabranim algoritmom (matematickim postupkom) izvodi dijeljenje u veCi iIi manji broj skupina i to·tako da se unutar svake skupine postigne homogenost u odnosu na jednu iIi vise vrijednosti obiljezja. Kada se navedeno primjeni na probiematiku grupisanja tada su izradci objekat Cluster analize dok su obiljezja svojstvo koje pokazuje da Ii neka proizvodna oprema sudjeluje u procesu obrade izratka iIi ne. Ovako se dobiju biname matrice veza in'adak - oprema, dok se grupe dobiju permutacijom redaka odnosno stupaca matrice. Permutacija se izvodi dok se ne postigne minimiza~jia zadane funkcije cilja koja se proracuna za svako ~ medustanie matrice veza. Matrice su pogodne za primjenu na racunaru~ omogucavaju brzo grupisanje velikog asortimana izradaka. 5.2.

I ~\ \ r·---'I \\ 2 ~--~~,\ >

I

\

Grupa

_

Prelazi na pojedinacnu obradu

/

//

\ ......--~---"'Il

I

~

GRUPNA OPER4.CUA

~

_,__"_...J

/'

,..-----,

/'

'--

!

! I

I

Zavfsni proces

0

b d

fa e

fi··!i.-i _ _~-!l= "'"

II

""',Prelaz na druge grupne operacije

.iJ/ III

I

V ,

I

Siika 5.1. Obrada na istom ripu ma§ine

u grupe gdje svi izradci odreaene gmpe kroz sve grupne oneraciie planiranog grupnog tehnoloskog procesa (slik; 5.2 a) iIi kroz' sa~1c~ odredene grupe i pojedinacne operacije (slika 5.2

OSNOVNA METODOLOGIJA GRUPISANJA IZ~A.DAKA I PREDSTAVNIK GRUPE

Grupna tehnologija zasniva se na klasifikaciji izradaka sa izdvajanjem u grupe izradaka za ciju ce obradu trebati masine istog tipa, isto podesavanje i jednaki grupni - nestandardni alati koji su konstruisani po grupnom principu i na osnovu standardnih elemenata kako bi se smanjila cijena alata i vrijeme izrade. Postupci grupisanja izradaka mogu biti izvedeni na principu: - redoslijeda operacija (tipska tehnologija), - vrste obrade (grupna tehnologija), - kombiniranja vrste obrade i redoslijeda operacija. Zavisno od nivoa gmpisanja i stepena unifikacije metodologija gmpisanja maze biti: Gmpisanje slicnih izradaka koji ce se obradivati na jednom tipu masine (slika 5.1).

188

Diemo TufekCic

r-;-I

izradaka

5. Cluster analiza primjenjuje postupak oplsa skupa objekata

iHilan .!urkovic

Tehlloloski procesi - proiektiranje i modeliranje

~

I~\

Ii

~~ ~/::

2

i

i~~. ~~k izradaka \ _______ • /II 1 \-0....':::" f.'. X Grupa

I\l •

i

~/ V

L ______ ,

.i

11

/

\\'~r· \ ,---------\

"

i

~ ")

Slika 5.2. Grupne (a) i pojedinacne (b) operacije

189

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Tehn%ski procesi - projektirallje i modelirallje

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Objedinjavanje izradaka iz nekoliko grupa koji imaju zajednicki tehnoloski tok sto omogucuje obradu na grupnim visepredmetnim linijama (slika 5.3).

Izradci

(

220.5000

221. 5000

220.5000

22J. 7000

i'~"1

221. 7000

222. 5050

l~:~

221. 7050

221. 6050

221. 7050

Sitka 5.3. Grupne j'isepredmetne linije 221. 5050

I

Osnova grupnih tehnoioskih procesa jeste klasifikacija izradaka prema konstruktivnim karakteristikama (geometrijski oblik i dimenzije) i tehnologiji obrade (obrada skidanjem strugotine, plasticna obrada itd.). Dakako, sistem klasifikacije ovisno 0 potrebi i slozenosti klasifikatora sadrii i drug a obiljeZja, kao sto su: polozaj i oblik povrsina, tacnost obrade i kvalitet obradenih povrsina, kvalitet i oblik l11arerijala pripremka itd. . Za svaku formiranu grupu odredi se reprezentant tj. kompleksni dio kOJi moze biti fiktivni (komponiran - sastavlien na OS110VU svih izradaka iz odredene grupe, slika 5.4) iii stvarni (jeda~ izradak iz gr
0 1

221. 6050

., '7

!:2 13 Ir 5 {; ()

0

I

{

0 0 f

t2 212 :2

J if. 5

221. 7050

! I 8j I $I! I

.1> 7

220.6010

221. 7050

S I

-f -

-

i

,

'0

It>

~

.5 I

,17;

I I I

!

'--

§

a)

Stika 5.4. Grupa izradaka (a), jiktivni kompleksni dio (b) i matricaizradaka (c)

190

191

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Milan Jurkovic Diemo TufekCic

1

Kompleksni dio sastavljen od 8 osnovnih povrsina L -_ _, . -_ _---l

67

1

2

1 3.

1

13 1 2

~.

aIDtromw BCD

+

E

F

8 5

~

Grupa izradaka sastavljena iz povrsina od 1 do 8

)ltf~A

G

H

W~

t

J

K

~W

16517651678545

48

Siika 5.5 Grupa izradaka i stvarni kompleksni dio

Dakle, pod kompleksnim dijelom podrazumijeva se karakteristicni dio grupe koji sadrii elementarne povrsine dijelova date grupe. Prema tome svi dijelovi grupe moraju imati potpun broj iIi sarno jedan dio povrsina koje ima kompleksni dio, s tim da im redoslijed povrsina ne mora biti isti. Pri definiranju kompleksnog dijela grupe treba zadovoljiti uslov da projektirani tehnoloski proces izrade kompleksnog dijela uz manje podesavanje odgovara i za sve ostale dijelove grupe. Zbog toga, pri izboru kompleksnog dijela treba zadovoljiti uslov da se svi dijelovi grupe obraduju prema istom tehnoloskom procesu, uz primjenu grupnog podesavanja alata i grupnog rasporeda masina umjesto uobicajenog rasporeda masina po vrstama obrade. Osnovna prednost ovakvog rasporeda masina jeste u smanjenju vremena postavljanja i podesavanja masina, smanjenju vremena proizvodnog ciklusa i manipulacije obradka. 5.3. OSNOVNI CILJEVI I PREDNOSTI PRIMJENE GRUPNE TEHNOLOGIJE Svaka tehnologija je tehnoloska disciplina, dok je glavni izlaz ekonomski iskazan u visini ostvarenih troskova. Dakako, tehflicko tehnoloski parametri konstrukcije proizvoda i procesa izrade odreduju ekonomski rezultaL Zbog toga i primjena grupne tehnologije ima osnovni cilj

192

Tehnoloski pracesi - projektiranje i modeliranje

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

da smanji troskove tehnoloske pripreme, razvoja alata i uredaja, te da uvede modernu proizvodnu opremu u proces izrade i da niskoseriisku proizvodniu podigne na nivo srednjeserijske iIi velikoserijske proizvodnje. Da bi se to postiglo vrsi se grupisanje izradaka na bazi usvojenih kriterija slicnosti Ciji su pored vee navedenog slijedeCi odbaciti neopravdanu raznovrsnost postojeeih teh..noloskih procesa izradaka., primjenom unifikacije i povecati efikasnost procesa abrade kroz primjenu obradnih sistema vece proizvodnosti, pripremno - zavrsnih i pomocnih vremena i planiranja procesa grupne obrade, smanjiti vremena tehnoloske pripreme za svaki pojedinacni izradak na pripremu grupe izradaka, postiCi poboljsanje konstrukcije u fazi pripreme kroz prihvatanje preporuka nudi tel:lnoloski klasifikator za vee postojece grupne procese, primjenom grupne tehnologije banke podataka ostvariti povezivanje CAD/CAPP/Cl\M sistema potrebnih za uspjesnu eksploataciju fleksibilnih tehnoloskih sistema. Da bi se ovako postavljeni magE ostvariti u realniln uslovinlE. prakse potrebno je izvrsiti tehnolosku klasifikaciju izdvajanjem tehnoloski slicnih izradaka u grupe. Prema ostvarenim rezultatima u realnim uslovima prakse literaturnim podacima III primjenorn grupne tehnologije mogu se posti6i ustede u smanjenju vremena razvoja proizvoda preko 50%, vremena inzenjerskih poslova vise od 60%, zaliha materijala oko 40 -;- 65%, pripremno - zavrsnog vremena 50 -;- 80%, vremena trajanja ciklusa proizvodnje 40 -;80%, itd. .

5.4.

KLASIFlKACIJA IZRADAKA I KLASIFlKATOR

Klasifikacija izradaka predstavlja prvi korak u primjeni razvoju grupne tehnologije. U grupnoj tehnologiji pod klasifikacijom podrazumijeva se postupni niz radnji zasnovanih na klasificiranju postojeceg asortimana dijelova - izradaka na klase, klase na podklase, podklase na familije i familije na grupe. Klasa sadri! dijelove medusobno slicne po opstem geometrijskom obliku.

193

Milan Jurkovic

Diemo Tufekcic

Podklasu dimenzija. Familiji

Tehnoloski pracesi - projektiranje i modeliranje

saCinjavaju dijelovi izradeni u odredenom intervalu

pripadaju dijelovi koji sadrZe slicne glavne povrsine za

Tehnolo.fki procesi - projektim/\;e i modeliranje

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Postoii niz razradenih sistema klasitikacije koji se koriste u tehnoloskoj -pripremi i proizvodnoj praksi. Zbog ogranicenja prostora prikazuju se sarno neke od njih 16,9,12/'

obradu. Grupu cme dijelovi Ciji je polazni materijal istog oblika (valjani profil, otkovak, odljevak, itd.). . Postoje i takvi klasifikatori koji detaljno klasiraju dijelove prema tacnosti obrade, vrsti povrsinske zastite i s1. Ipak najveci broj klasifikatora se temelji na slijedecim podacima: . opsti geometrijski oblik izradaka, interval glavnih dimenzija izradaka, karakteristike glavnih povrsina za obradu, vrsta i oblik materijala pripremka.

5.4.1. Klasifikator Instituta za alatne masine Aachen Ovaj klasifikacioni sistem prikazan je na slici 5.~ 131,. Po b~oju klasifikacionih pokazatelja spada u red klasifikatora sa um!eremm b~oJem pokazatelja osim pokazatelja za tacnost obrade (oznak~ 9, shka 5-.7): S~st~~ je pogodan za obradu na racunalU. Ovaj klasifikacioni slstem se pnmJenJuJe 1 kod CAPP (Computer Aided Production Planning) sistema.

l.BrDj

2. Broj

3.Broj

4.11roj

5. Broj

Klctsa

Glavni oblici

ROi':1-'::'ione

Ncrot:!..:'i0nf'

povrsine obradu

povrsine

Pomocni otvori, 02'ubljenja, prorr~en~ obiika

Primjenom ove metode ostvaruju se slijedece koristi u postupku projektiranja i planiranja proizvodnje:

obrade.

6

7

8

o brzo se fonniraju grupe izradaka, olaksava se pozivanje crteza, vrsta materijala i oblika pripremaka, bolje se koristi proizvodna oprema, terminiranje proizvodnje NC olaksano je planiranje programiranj e, prednosti povezivanja i primjene CAD/CAM sistema, posebno su vazni kod fonniranja tehnoloskih celija i fleksibilnih tehnoloskih sistema. Klasifikacija izradaka se obavlja na osnovu propisanih tehnickih pravila iIi standarda koji se u tehnoloskoj praksi najcesce nazivaju fdasifikatori dijelova. Klasifikatori propisuju uslove na osnovu kojih se dijelovi razvrstavaju u grupe. Za opisivanje pojedinih karakteristika djelova u toku klasifikacije koristi se sistem kodiranih brojeva, Rezultat klasifikacije je k6d sa vise znamenki koji jednoznacno identificira karakteristike izradka i pripremka. Postupak klasifikacije zahtiJeva mnogo vremena, mecIutim, primjenom racunara po stupak kodiranja se znatno skracuje.

194

....Z·;::5 o

2

I,

~

!, 4

.-

I5

;Z;

6

D

< f-L~---i '"','a -$;2 O!5l'D

~ =: ..'~::

~

0,5 <.!:. $; 3

f--c-=--j .... a .!:.
r--:='L---j

->2 D !l f-'."'Spec-i""ialni;:-,.,--1 di',iovi

AlB $;3 AJC
AlBs3

NC<4 9

Specijalni dijeiovi

OPIS OBUKA DIJELA

KARAKTERISTIKE DlJELA

Slika 5.6. K/asijikacioni sistem TH -Aachen

195

Milan Jurkovic

Cf ~r

CYI

Oznaka klase

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Diemo TufekCic

'-_.....L--,---1__

Oznaka glavnih povrsina i obJika II _ _~d~ije~lo~v~a~is~te~k~la~se~_~.

Diemo TufekCic

Klasifikator NIITMAS ukupni asortiman masinskih dijeiova razvrstava na 100 kiasa, svaka se klasa dalje teoretski moze podijeliti na 1000 podklasa. U podmcju konstrukcije ovaj sistem klasifikacije je usmjeren u pravcu maksimalne unifikacije dijelova sto je tesko ostvarivo u praksi kao i razvoja tehnologicnih masinskih konstrukcija. Bolji su klasifikatori koji sc ternelje n3 manjem broju znakov3o

crcrcpCV I I

Karakteristicne dimenzije

Milan Jurkovic

I

Osnovni materijal Oblik polaznog materijala pripremka

5.4.3. Klasifikator lAMA Tacnost obrade glavnih povrsina

Ovaj klasifikator sluzi za klasifikaciju dijelova masinskih konstrukcija, te za tehnoloske analize i fomliranje tehnoloskih i operacijskih grupa u cilju projektiranja grupnih tehnoloskih procesa. Osnovna sema klasifikacije dijeJova prikazanaje na slici 5.91131·

Siika 5.7. Brojn! sistem kiasifikatora TH - Aachen

5.4.2. KJ:asifikator ..

Ovaj klasifikator spada u detaljno razradeni sistem klasifikaciie

~lJel?va, jer s~drZi konstrukcijske i tehnoloske karakteristike djelova. Oznal~e

! , 8 1 9 od konstl su za konstruktore, a ostalih 12 oznaka koriste tehnolozima. 13to ovaj ..sisterr:.. klasifikacije Cini slozenim. Prema tome, ovaj siste~ klaSlfikaclJe SlUZl za potrebe konstruktivnog i tehnoloskog obiljdavania dijelova. ~

Raspored pojedinih klasifikacionih kodova prema slici 5.9 izvrsen ovisno 0 tehnoloskog projektiranja, odnosno primjene klasifikatora dijelova u tehnoloskoj i operativnoj plipremi proizvodnje. Na slici 5.10 plikazan je sistem podijele asortimana dijeiova na deset klasa (od 0 do 9), gdje su klase 0 -:- 4 za rotacione dijelove, 5 -:- 7 za nerotacione dijelove, te 8 i 9 za sve ostale dijelove masinskih konstrukcija.

J

Q9~ Cf q?CJJCP ~ II

Oznaka klase Oznaka podUase

I

I

I

Oznaka vrste materiia1a

i

Teku"i bra] dijeJa u podklasi

I

I

I'

I

I '

V.

15

I .1

Oznaka karakteristicne dimenzije .

I

Oblik polaznog materiiala

Tacnost abrade glavne povrsine

PO\'f~inska obrada glaynih povrsi~_a

I

_I

Slika 5.8. Kiasifikaciol1i sistem NIITMAS - Lenjillgrad

197 196

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

KLASA

PODKLASA

FAMlLiJA

GRUPA

Op'ta geomftrijska siicnost

Slicnost glavnih dimenzija i vrste materijala

Slicnost osno\l1ih povrsina za obradu

Slienost oblika materijala pripremka

n J

J} 8

@ IE-----@ -

g ~@

c)

n

oG) I

Kod osnovnog obiika I

n

n

t

D

i I

V

~~i?f II

K orioyi brakteristicnih dimenzija

I

I

I

III

I

II

Glavni obIici vanjskih povrsina

I

r

II

, 1 1I'

:

Oblici gJavnih otvora i rupa rV::D(W111h

i

I

Kodovi vrste materijala

Kodovi

I

I!

!

Milan lurkovic

Diemo n(fekCic

00000000

T

rI

Sistem grupa klasifikacionih kodova

l ~ B'" " II

~

rnilI:" "

11

Dimenzione karakteristike iii apis

~

Diskoyi,pl'stenovi

j

,

,-

1:3

'II

8 ~§ I 1= t,! ~! fi

!~ i

ii ,

~

,~I', g~~:ei

:-

~
'0

I

I

'2

0(

~

II

~

-

:;:

-

Ii

I~,

<

'll,

5_0_','

I~ 5 _

V}

I

I

-Ui

zI

, ,--

::i

I

40

O iO < D; 0,5
D ::; 20: UD > 4 20 2 ! 200 < D: LJD > 1

L

j---,:'---------+--1--=-=...::.."-'

<

I ~, ~ !

,,; 3

!

Osovine

Ii' 11' I~""co,"""" r

20<1)";40; 0,5 < UD

[

I

-2

e:.~

I

D i L su minimalne dimenzije omotaca cilindra u koji se moze smjestiti tijelo dobijeno okretanjem rotacionog dijela oko svoje ose obrtanja.

I- O,5
§ 331111 d5

Skice, definicije velicina

D, ;~DO~50~5UD";4

l

I;;; he: II

1

II

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

4

I

r--ri,1

0

I

\

~

I

5

i !

::: : : : do D S 40; UD > 3

povrsinama

D>40; UD>2

Dugi dijeIoy; alb >3: b > c

I I

" - < . . .

l

B

-~ 2

z

6

Niski dijelovi alb"; 3: b/c:> 2

a, b i c su minimalne dimenzije omotaca paralelopipeda u koji se maze smjestiti nerotacionl .

111

Prostam; dijelovi alb"; 3: c S b < 2c

8

Priprcmci i dbelo\,l izmdeni poStUPcll118 bez odvajanja strugotine

9

SpccijalDi dijelcwi i dijcloy: sa spccij;::lnof!1 tehnologijom izrade

a

povrsina obrade!

I

Pomocni otvori i rupe Kodoyi oblika malerijcI"

II

Slika 5_lO. Klase kiasifikatora lAMA Slika 5,9, Principijelna §ema klasifikacije i

lAMA

Na shei 5.1 L prikazan je klase "0" 7a d~jelove Ciji je geometrijski oblik diska, odnosno prstena. Ovakvi tablicni prikazi postoje i za klase od 1 do 9.

198

!

~bl .~I;'i

_

11---11-'_ _ _ _ _ cdll)iO-:_ 7

II 1'1

199

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Telmoloski procesi - projektirallje i modelirarlje

rn I

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Upisivanjem kodova svih osam klasifikacionih znamenki zavrsava se postupak klasifikacije, odnosno fonniranja klasifikacionog broja dijela. Ovako definisani klasifikacioni brojevi dijelova su osnova za daljnji rad na razvoju i primjeni modemih racunarskih i tehnoloskih metoda projektiranja ukljucujuci i C'\PP sistem.

II 'f

! I I 1"1 ,i !I i I I'I ,

Teimoloski procesi - projektiranje i modelirallje

I

l

:'l.:'l.

I I

~

II I

i I

II

I."

r r~

Primjena grupne tehnologije u podrucju CAD/CAPP/CAM sistema kao podloge za razvoj fleksibilnih tehnoloskih celija i fleksibilnih proizvodnih sistema je ad velike vaznosti. S obzirom pa ogranicen prostor u okviru ove knjige zainteresirani se upucuju na izvomu literaturu !121 8. Implementacija grupne tehnologije u projektiranu proizvodnih sistema i procesa podrazumijeva:

\' ~

razvoj vlastitih iIi koristenje razvijenih sistema Jdasifikacije i kodiranja, fonniranje grupa izradaka prema slicnosti u proizvodnji, te grupisanje alata i NC programa, kod automatskog pianiranja procesa abrade klasifikacioni broj omoguCije ulazak u banku podataka za generiranje obradnih procesa (poglavlje 7.), fonniranje tehnoloskih celija i sistema grupisanja mas in a, planiranje procesa proizvodnje prema zahtijevima grupne tehnologije.

"-

f~

I" i

IQ, I

K

I

GRUPNA TEHNOLOGUA I CAD/CAPP/CAM

Temelj povezivanja grupne tehnologije i CAD/CAPP/CAM sistema je banka podataka koja omogucuje grupisanje izradaka koji bi se obradivali u okviru odredenog fleksibilnog proizvodnog sistema iii fleksibilne 6elije iii NC masine. Ako je predhodno uraden program procesa obrade za kompleksni dio tada je prelazak na izradu programa za svaki dio date grupe vrlo brz, sto skracuje vrijeme pripreme. Integrisanje CAD i CAM sistema se vrlo uspjesno ostvaruje preko CAPP sistema, sto prikazuje slika 5.12.

8

Slika 5.11. Klasifikacija dijelova klase diskova i prstenova (klasa "0']

200

DZ. Tufekcic; M. Jurkovic

"Fleksibilni proizvodni sistemi", Univerzitet u Tuzli, Masinski fakultet u Tuzli, Tuzla, 1999.

201

Milan Jurkovic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Diemo Tu{ekCic

Telmoloski procest - projektiranje i modeliranje

5.6.

I

CAD+GT

J

l

Analiza

L

Kodiranje i klasifikacija

Anaiiza geometrijskih i tehnoioskih karakteristika

Grupe dijelova i kompleksni dijciovi

r I

I

PROJEKTIRANJE GRUPNOG TEHNOLOSKOG PROCESA

2.

Kiasifikacija dijelova - grupisanje u tehnoloske iIi operacijske grupe. Zadajuci klasifikacionu oznakuna racunaru izvodi se pretrazivanje formirane matrice klasifikacionih brojeva i utvrduju tehnoloske iIi operacijske grupe dijelova.

3,

Trazenje u banci podataka moguCi standardni grupni tehnoloski proces za pojedini klasifikacioni broj. Kada se radi 0 novofonniranoj grupi dijelova treba iCi na tacku 4.

4.

Razrada tehnoloskog procesa za grupu dijelova: iii najslozenijeg dijela, definisanje razrada tehnoloskog po stupka obrade kompleksnog dijela, redoslijeda operacija i zahvata kompleksnog dijela, odrediti parametre rezima obrade i vrijeme obrade za sve operacije i zahvate kompleksnog dijcla, unosenje u racunar projektiranog tehnoloskog postupka obrade - standardni postupak obrade, izbor masina za grupnu obradu, razrada tehnoloskog postupka obrade za dijelove iz date grupe (redoslijed operacija i zahvata, rezim obrade i vrijeme obrade) i unosenje u racunar, projektiranje ili izbor grupnih naprava i alata. '

5.

Izbor optimalne varijante procesa obrade na osnovu ugradenih kriterija za tehnolosku analizu.

6.

Popunjavanje datoteke grupnih tehno!oskih procesa i grupnih operacija za pojedine vrste obrade (struganje, glodanje, busenje, brusenje, itd.), njihovo memorisanje, kao i memorisanje ostalih tehnoloskih podataka 0 dijelovima i elementima obradnih sistema.

7.

Izbor iii fonniranje proizvodnih linija.

Konstrukcija proizvoda i crtezi

, -_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _¥L:_ _ _ _ ,

__

I I

Osnovni redoslijed abrade

Predizbor masina

CAPP+GT Plan procesa obrade

lzbor masina

I \.

lzbor alata i pribora

Standardni tchnoloski postllpak i

t

NCiCNC nosac informacija

CAM Tehnoloski proces obrade

Stika 5.12. Opsti slijed aktivnosti kod primjel1e gruplie tehnologije i impiemeiltacija u CADICAPPICAM

202

Diemo TufekCic

Projektiranje grupnih tehnoloskih procesa obrade izvodi se slijedecim redoslij edom: 1. Prema crtezima dijelova i uz pomoc tehnoloskog klasifikatora dijelova izvodi se kodiranje svakog dijela iz asortimana proizvodnog programa.

Osnovni koncept proizvoda

r

Milan Jurkovic

203

Milan Jurkovic Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeiiranje

Telmoloski p,ocesi - projektiranje i modeliranje

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

FAMIJ.IJA:

Primjer 5.1:

KOMPlEKSNI

I

Projektiranje grupng tehnoioskog procesa za grupu koja sadrzi devet slicnih dijelova cije su klasifikacijske oznake:

ZA FAMI LIJU

~ I•

110.5600.0 r-

[2

2. izradak

120.5600.0

3. izradak

120. 5600. 0

4. izradak

120.5600.0

5. izradak

130.5600.0

PREMA PLANU KLASIFIKACIONIH

KODOVA

1

CD

110.5600.0

l. izradak

010 SUCNIH OIJ ELOVA

IDS

10

11

•

1

\

/2

5S'-'

1

I \ 1

2

\

.4

3

0

0 1

1 1

2

2

3

3

CD

(0

5' 6

0 0

o 7

2

120.5600.0

120.%00.0

I

i~ 0

f-

51s

11 5

11

120.5600.0

6. izradak

120. 5000. 0

'7 I.

120. 5500. 0

izradak

8. izradak

120.2500.0

9. izradak

130.2600.0

CD 130.5&00.0

il

5·

I

t

~

11 120.5000.0

/

.l-3+7"l..--l

'--,......J--'-'f"'''I+-.l 105

7

1---.-'----+'" 'g

6

S2

120. S500. 0

120.2500.0

130. 2600.Q

"rn~

:lt~~' 73

URADID:

KONTROUSAO:

ODD BRIO-

Slika 5.13. Prikaz grupe slicnih dyelova

204

205

Milan Jurkovic

Tehnoloski procesi - projektirrmje i modeliranje

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

ZAHVAT

DIJElOVI

GRUPHI

GRUPE

( SKICA

I

I.U

I NAZIV

~

1

C.

MAlERIJAL

Z

I .;;;

I

BROJ

L0:15

I

OBRAOA

OPERACiJE I ZAHYATA.

ZAHVATA.

ODMJERAVANJE

.1SU.

n

I ff' I 1

13•

i

3

4

I!

\"~'II

I

1'' LJlUTlH

I

I

j

I

c.-:J--_,-,--;~+-r+r~~,.~\

I

Ii:

I

Ii!

SKICA

I~~.":,~tA GRUPNI NAZIY

ZAHVATA.

i

~

CEONO

STEZNI, REZNI I

STEZNA

I KOlnROLNI ALAl

BRO!

..,0 7.500.001. 10

GlAVA

Z. GRANICNIK

a rt

1= rt=

10

OPERAClJE

STRUGU

3. DISTANTNA

~

tAURA

.- f--

~~

'-..:...-

2!!.:.l

REVOLVER

MA1ERIJALA

._-_.

'--

I--1i-+--+--i--+-+I-j~11 I I I I

,'-;--___-.-.---'-"..,...,..., -..• -.-1)1-+-+'

lolA

"30.00

I

11.

"-

Ii

LIS T

I~I}WRIJALA

0545

O?ERACIJE

Diemo Tufekcic

BROJ GRUPNOG POSTUPKA BROJ

PO STU?A II

IN STRUK C ION I

REVOLVER smUG TiP DDJELE NJE PITTLER¥PIROMA1' lSi

OPREMA

I

lEHNOlOSKI

Milan Jurkovic

-"

2-/ ~ STRUCANJE

I~f - - - - - - - - ,

4

5

1 4. N05AC

N02A

5. 0151. EKSCENTRICNA CAURA 10.20. Hoi

JUS II. Cl. 0'5

1 - - - - - - -.. - - - - - - - - - 1 10.3.

BUSENJE

17'1~3/ 26

10.30

I"'~ 'I o-t-<>-t-o+-t-<>-t-o-+-o--i--l-+-o-t-<>

in-'

I I'

III

l~~

OTVORA I

II

6. DISlAN1NA ,. NOSAC

S. 0151. EKSCEN1RICNA

I

9.

is.

10 I

I

2

ill?~ 15, ._. i I ! ! I

CAURA

NOSA C NOZA

10.30. BURGIJA ¢1~

II I! !

CAURA

SURGIJE

JUS

JUS K.03.022 K. C1. 016

1 DA1UM

SADRiAJ

!

,-L_IS_'_B_R_O_J_:_--I BROJ:

URADIO:

IMA LlS1A:

Siika 5.14. Sema pos/avljanja grupnih zahvata na bazi kompleksnog dijela

206

stika 5.15. Instrukcioni list

207

Teimoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Milan lurkovil: Diemo TufekCil:

GRUPNl

I

MA TERIJA L

IN51RUKCiONI

OPERAClJE

oelS

ZANVA,A

o BRA 0

r

\

A

I ZAHYA.A. SKICA

I

113 O. 00

BRO)

REV 0 L V ~ R

HA

ZAHVA1A.

STRUGANJE

UNUTRASNJE

V

.1"

10PREMA

10.42

STEZNI. REZNI I

1 MJERNI ALA 1.

.

I

!

BROJ. CAVRA

NOSAC

NOZA

NOSAC!

NCZEVA

_

•

'I

1048

,

10.5,

B

FINO

\

t

STRUCANJE

JUS

10.42.N01

JUS

10 .•3. NOZ

eLL

10.44. Noi

JUS JUS

12

10.45.N01

JUS

~ UNUTRASNJE 1 VANJSKO

v~

'O

G- } 1 3 i - - . ~

~

ft

K.CI. 017

VI -

-

K. (\. 017

K. (1.017

GRUBO

iii

'0.70.

.

K. CI.017

VANJSKO

ZAHYATA,

IGRUeNI

BROJ

-II

_.-

19, OIST. EK5CENTRItNA

;- -

.

~

CAURA

1-'2",0::..."'NO=SA=C.-eN"'O"'Z"'·A:......._ _ _ _ _ _ _ _-i

10,70

tlOi

JUS K. C1.024

1

0 '

J

I

'--~t

KOMA DA

~ ~==================:=~ 21. DIST. EKSCENTRICNA

NOSAC

10. so. Hoi

K.C1.015

tAURA

NoiA JUS

K. C \. 026

1-'1'::,0,.:.:51:.-.~No:.:i~Ju:..:S~K,-,:,C~I...::0~15_ _ _ _ _

--!

--

_ _ _ _ _ _-j

20.1 CEONO

STRUGANJE

STRUGANJE

18.

NOSAC

CAURA

NOiA

10.61. Hoi

JUS

23. DIST. EKSCENTRICNA

K, Cl. 016

~-+++t--l-H-~ ~~ I - - - - - - - - - - - - j +-._.

Nol

JUS

CAURA

K. C1. 016.

..--VIII-it'

~

"'\.10.61.

OA1UM

IZMJENE

I .\ KON'lROLISAO:

i

~---------~

i

SADRlAJ

SAORZAJ

f

QDOBRIO'

Slika 5.15, Nastavak

208

5HZNI, REZNI I MJERNI ALA, I

('AURA

17. DIS,. EKSCENTRICNA

5ADR ZAJ

!

STRUGU

NoiA

10.50, NO! JUS

10 i 20

I

PRESJEKA

1-'!:.6'-.!:!:N~OS:!A~C:..-':N'..':Oc:.f::'A----------;

It.

~v= 16

I

STRUGANjE

10.8.0DSJECANJE

~

VANJSKO

ZAHVATA. SKICA

1

CAUR.A

LJ t---. --1\-. --- ViI-;:::;V-=-l-l~O:..',50.:.2,...,~N-=.OZ"--,J,-,U~S~K,;.C",I.,-,O,,,2=-4

10.5

REVOLVER

1130.00

I

ISIPK I "_",.

22

~

~

MATER IJALA

I

-l-

14. 015T. EKSCE_NTRICNA 15, NOSAC

ODJELENJE

I NAZIY

!---

I

BRC) CPERACIJE

I

IOBLIK NA

BRO) GRUPNE OP E RACIJE:

LIS T

I ~_JL ~L ~\20 '////1 J . L i - - - , - - - - - - - - - - - - - j L~ ~~~i--~r_4,~~~IX~v

K. C1. 017

JUS

i

!' I

1

K. C1. 0 17

13, DIST. EKSCEN1RICNA

1~_

~

'Cr.i\

K. C1. 0\7 _ _ _ _ _ _ _ I-'!'='O,-,4~1::..-,N".!O!.!t,--,J~U"-S--!"-'",-,!-'-'!O, 41\. NOZ

I

K. CI. 011

10.1.G, Noi JUS

r--~'O'50 m '51

\

10.42.NOi

I

POSTlJPAK

ZAHYATA.

illi L

~ ~JH ~ 12 17/;;« 10 t-'~O~.4~O,-,.':!N-=.O=-Z~J~US:!--!!.K:..:,C",l",,::,O"'12'--_ _ _ _ _-1 ~~~~ ~r 10,41. Noi JUS K. C1. 017

.:.::::=::=tl-.- v - .v ~I\ -.~ 11 '1~1400"6 //1

OPERA(:IJE

OPI$

Milan lurkovil: Diemo TufekCil:

INSTRUKCION I

OBRAOA

to. 7, FINO

11.

12.

4,-13--'

BRO)

lEHHOLOSKI

C.O 545

NAZIV OPERACIJE

5 T RUG U

10. 0151, EKSCENTRICHA

10,43

~

A

i

GRUPNl

REvOLVER STRUG TI~ PITTlER PIROMAT 351

I MATERIJAL

GRUPNI

I YANJSKO

:1

I

10

OPERACIJE

HA21V

10"S 10.1.1.

~

LIST

I

OPERAC IJ E

BROJ

10 ••• GRUBO

BRDJ GRUPNOG POSTUPKA:

P05,UPAK

REVOLVER STRU6'IPI ODJELENJE PITTLER·PIROMA. 3511 • !,OBLIK ISIPKA _'P. _ C. os.5 MATERIJALA PRESJEKA

OPREMA

HAZ IV

TEHNOLOSKI

Telmoloski procesi - projektiranje i modeliranje

IZMJENE

!

LJ5T BROJ: iMA liSTA:

l

SADR1AJ

DA1UM

OAT U M

BRGJ:

lURAD10; 1

I

IDoOaRIO'

BROJ:

i Slika 5.15, Nastavak

209

Milan Jurkovic

Diemo Tufekci6

KOMPLEKSNOG

DIMENZIJE:

C.0545

sb GO X lOS OPERACI JA -

KOMPLEKSNOG

101

I

DIJELA

NORMAlIV KG/KOM.

I

VRIJEME (MIN)

10.3

GRUBO

VANJSKO

BU~E N JE

GRUBO

10.4

\'0. ;.

I,I

O,S

-il-

l,S

1112

ODMJERAVANJE

-11-

OTVORA

.. -

-

10.5

FINO STRUGANJE I VANJSKO

10.6

GRUBO

VANJSKO

10.7

FINO

10. S

ODSIJECANJE

VANJSKO

_.

UNUTRASNJE

STRUGANJE

S1RUGANJE

-ii-

,

0,4

STRUGANJE

I !

I

0\3

! 21°

i

150

I

10.41 I O,GO

II

!

I

•

I

-11-

0,5

0,5

900

\00.4

O,lS

-11-

2)33

O,U\i,

lSO

2~t.D

0,15

-11-

D,S

0,125

900

0,24

0,15

0,77

Oi'S

10. 44. USJECI

I

I

!

B

10. 4G. GRUBe

I

KOMADA

-11-

0,'12

1%0

STRUGANJE

I

URADIO.

KONTROLI SAO.

I

-11ODOBRIO'

2,0

0,40

900

LI S1 BROJ· IMA LlS1A:

Slika 5.16. Pregled aperacija zahvala, reiima abrade i vremena abrade kompleksnag dijela

0,7

S1RUGANJE

10,55. FINO

STRUGANJE

075

S1RUGANJE

SADRiAJ

00 URADIO,

I I, I

051 050h7

=146,5

IZMJENE

I

i

I

I I

KONTROLISAO:

5 K.CI. 016

710

1,12

1,5

10.20. Hoi

900

0,4

147

10.30.BURGIJA JUS. KiJ3. 0 20

900

0,4

2,0

900

0!\25

,1

0,125

i9:0(l

0,,4

900

I

JU

'-

10.31. NOZ

JUS

K. Cl. a\!;

110. 40. NO~

JUS

K. C1. 017

1

I

I

l,o.44.NOZ

JUS X.C\. 011

"

j

i

i

4

!'O.46.NOZ.

JUS

I

I

K.CL012

~--~---+----t---b,------------------~ 0,11:; 0,5 I 11O.50.rI02 JUS K.C~.OlS i 900

i

I

1

Isoo

O!12!;

0,5

IgOO

0.125

D,S

180

0,181.

25

seo

0.125

0,5

185

0,12

90e

STRUGANJE

TI

L

DA IlJM

040 SADR2AJ

IOQOaRIO

I

10.54. Not

JUS K.Ol. 015

10.55. NOi. JUS K.Cl. 024

6

10.;0. Noi JUS K.OI. 024 10.70. Noi

JUS K. Cl. 024

10.aO.NOI JUS K. C1. 026 20 10. !-lOi JUS <.C1.016 OAT U M

IZMJENE IllS! SR

.'

BROJ:

IMA LlSTOVA:

BROJ:

1I

I

035

10.GO. GRUBO SiRUGANJE

I

G 24 Hi

STRUGANJE

20.10. CEONO

",,'

-

004

I

,

2

,

I Slika 5.17. Pregled operacija, .~CJhvata i reiima ob;'(rde stvarnog dijela

211

210 ----------

0,27

na070

10 , 20

SPEC IJALNI STEZNI, REZNI I KONTROLNI ALA11 OZHAKA SA G- POSTUPKA

OBRAOE

T I lolminl Immel. Imml

I

OPERACIJE

DIJELA:

i

REZIM I

I

STRUGANJE

NAl

\REVOLVER STRUG TIP I PIT'!LER

Ir

1130. 00

BROJ NACRiA

Ins

I

024

10.54. FINO

10.70. FINO

.,. CEONO

i

I

076

I PROSIRIT!

10.50. FIWO

!

NA

10. SO. ODSJEel

20. I

IVRSTA i l' i P

I BROJ

80 X L

I

!PIROMAi 3S i

024

BVSE NJE

10.3l. GR.UBO

900

MATERlJALA

STRUGANJE

Hi.2: . CEDND

710

STRUGANJE

STRUGANJE

MA1ER.j

lMASINE

10. 40. USJECl I

I

I ZAHVATA.

I 10.30. 51RUGANJE

i

OBLIK

!

MATERIJALA

tEONO

I

OPERACIJE i ZAHVAl'A K-DIJELA. KRATAK OPIS OPERACIJE

I I

DIJELA

10.2

iC.0545

Diemo TufekCic

BROJ GRUPNOG POSTUPXA

POSiUPAK

1EHNOLOSKI

BROJ

MM

ZAHVA1A

ODMJERAVANJE

GRUPNI

Milan Jurkovic

PREGLEO OPERACIJA ZAHVATA STVARNOG DIJELA

MA1ER!JAL

I MATERIJAL:

NAZIV

I

1130.00

?OSTUPKA

ARTIKAl:

NAZ IV DIJELA·.

I

I

BROJ GRUPN06

OPERACIJE-ZAHVATI, REZIM VRIJEME OBRADE

I

Teimofo§ki procesi - projekiiranje i modefiranje

Tehnofoski procesi - projektiranje i modeliranje

------~

Milan lurkovic

I

SPISAK OPERACIJA I VREMENA IZRADE STVARNO G o IJ E LA

I

NAZIV

I

OIJELA:

I f7S

OPERAC IJE

SA

10.

OBRADA

BRO! PIJELA 12 GRUPE:

BRO!

I

ST RUGU:

1Q,', 10.2, 10.3,10.4) 10.», to.G)10.7. I 10.8.

NORMAl IV

,II

06RADA

tt

NA

REVOLVER

URAOIO:

II

I

I

OOOBRIO:

I

T~z

tp

i

liMA

PROJEKTlRANJE I PROGR4..MlRANJE TEHNOLOSKIH PROCESA ZA CNC MASINE - CAlVI

I I

U fazi projektiranja tehnoloskog procesa moraju se izvrsiti odredene aktivnosli prikazane na slici 6.1.

i

l

STRUG

!LIST BROJ:

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi obrade na NC i CNC masinama se odvijaju u uslovima visoke iii potpune automatizacije, gdje se pomo6u upravljackog racunara upravija: dopremom materijala iii pripremaka, obradnim procesom (tehnoloske, kinematske dinamicke informacije;, sistemima alata, sistemom za orijentaciju obradaka, transportnim sistemom, funkcijama masina i uredaja, tokovima informacija i kontrolom i otpremom obradaka.

KG IKOM.

2,7

207 ••

351

STRUGU:

KONTROLISAO:

II

II

REVOLVER

14,73

Milan lurkovic

I 2

MASINE

PITT LER-

20. I

6. 1130. 00

VRIJEIoiE U (MIN)

VRSTA

PIROMA T

20.

I I

I

GRUPNE OPER.

VREMENA.

NA REVOLVER

I

TEH. USLOVI :

K- DIJELA. NAZIV OPERACIJE

KODVIMA

ISRDJ GRUPNOG POSTUPKA:

I

DIMENZ IJA : x11.S

C.0545 BROJ

J

ARTIKAL:

IoIATERIJAL:

Tehnoloski procesi - projekiiranje i modeliranje

Telmoloski procesi - projektirlmje i modeliranje

Diemo TufekCic

1

BROJ:

USTA:

,

I

Slika 5.18. Vrijeme izrade stvarnog dijela iz operacijske grupe

Slika 6.1 Struktura projektiranja tehnoloskog procesa za CNC obradne sisteme . \

212

213

Milan lurkovic

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i lIlodelirallje

Tehnoloski procesi upravljani pomocu racllnara su slozeniji U odnosu na klasicne procese, traze taeniju i detaljniju razradu i stoga zahtijevaju odredene uvjete za realizaciju (programiranje procesa, simulacija programa i procesa obrade, priprema i podesavanje alata na posebnim uredajima iii izvan masine, graficki prikazi procesa i slicno) procesa obrade. Programiranje tehnoloskih procesa je najvaznija aktivnost za uspjesnu ekspioataciju NC i CNC obradnih sistema, ukljucujuci i t1eksibilne proizvodne sisteme (FPS). Programiranje tehnoloskih procesa za CNC masine sadrzi niz koraka koje treba realizirati da se na osnovu: crteza izratka i pripremka, tehnoloskog postupka operacijskih zahvata, plana stezanja obratka, masine i alata za obradu, tehnoloskih parametara obrade, geometrije izratka prilagodene izradi programa, odredenom obliku upravljacki program (CAM) ispisan odredenim i .. ~, 6983 i]j 66024) da ih upravljacka jedinica j>JU masine moze prihvatiti i obraditi.

dobije Dn~

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Programiranje obradnih procesa za NC i CNC mas me izvode uglavnom tehnolozi programeri koji trebaju poznavati tehnologiju obrade, karakteristike obradnih sistema, pravila programiranja, postupke optimiranja obradnih procesa i dmga znanja iz podrucja procesa obrade i upravljackih sistema - f8Cunara. Pod programiranjem lehnoloskih procesa obrade podrazumijeva St; sImp aktivnosti na razradi, sistematizaciji, kodiranju, upisivanju informacija na odgovarajuCi nosac i prenosenju u memoriju upravljackog sistema.

I

Cputs::tva za rrT.,gra:niranje

Bez obzira koja se od navedenih metoda programiranja plimjeni, dobija na upravljacki racunar (UR) , adnosTIo upravljacka jedinica odreden naCin kodirane informacije za amomatsku izradu. CL datoteka u sebi sadrzi kodirane geometrijske i tehnoloske infonnacije tehnoloskog obrade. Podatke koie sadrzi CLDATA su opceg znacaja i ne mogu se primjeniti za upravlja~je CNC masina. Prilagodavanje ovih odredenom tipu jedinice masme obavlja se specijalnim programoin - postprocesorom. najcesce form ira proizvodac masine (slika 6.1)

9 K6dje ureden skup pravila po kome se podaci predstavljni u jednom obliku transformisu u drugi. . .

I

'~I

."

~

II~:

U

Za programiranje tehnoloskih procesa u praksi postoje cetiri osnovne metode (slika 6.2.)114, 16,251: meno programiranje, poluautomatizirano programiranje, automatizirano programiranje, CAD/CAM programiranje.

Milan Jurkovic Diemo TufekCic

progra; izratka

II

Iujeziku UJ (DR)ll!

~1odul

progra~

all

izratka u nekom od programc:kih jczika

I

I Procesor

I

raw

za komunikactju

Progra~ izmLl.;;~

prOgr31:1 izraika. ( u nekom od u nekom od programskih jczika progrumskjh jezika (APT, EXAPT, (APT, EXAPT. NEL NC •... ) GTL •... )

I

Procesor

I

I

1 Procesor

I

I CL datokka I I CL datotekal I Postrrccesor!

I

~

rPostprocc~wrl

*

rPostprocesorl ~

PROGRAM UPRA\;LJANJA ujeziku upravJjacke jedinice

l

I1.11 (1TR) - C~C 111a.~ina I Slika 6.2. Metode programirania obradnih procesa za NU obradne sisteme

Opsta serna programiranja tehnoloskih procesa obrade za NC i CNC masine prema 114, 16,201 prikazana je na slici 6.3. Ruenim programlranjem tehnolog programer ispisuje program direkmo U prepoznatljivom uprav~iackoj jedinici - racunam. Tehnoloska slozenost izratka, broj NU masina u eksploataciji, nivo fleksibiine automatizacije, brojnost asortimana proizvoda, broj razlieitih upravljaekih sistema u pogonu ogranicavaju primjenu menog programiranja.

\

214

215

Milan Jurkovii:

Diemo TufekCii:

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Tehnoloski procesi - projektiran.le i modeliranje

Milan Jurkavii:

Diema TufekCii:

6.1. SISTEMI KODIRANJA Upravljacki sistemi NC i CNC masma tako su koncipirani da programirane informacije prihvataju ako su napisane ili zadane U odgovarajucem razumljivom k6du. Pri kodiranju informacije se zadaju u alfa - numerickom obliku i prema tacno definisanim pravilima i odredenom redoslijedu. ISO DIN 66024

~[3G»IJ "w

P kontroini (rami bit) T

I

t

20M.

Kom.binadia. rup~

1.

2.

T - pogonski (taktni) kanal Fnnkcii.l1. (znacen'c

....

Ba burenja rupa

BS

Hod nazad Tabulator Kraj reeenice Povratak (hod nazad) Razmak (meduproswr) Otvorel1a zagrada Zatvorena zagrada (napome.lla;

!IT

CR

Poluautomatiziranim programiranjem racunaru se prepusta obrada jednog dijela upravljackih informacija iz plana obrade. Kod automatiziranog programiranja tehnolog programer ispisuje program u nekom "visem" problemski orijentisanom jeziku, cijorn obradom u procesoru se dobije CL datoteka (datoteka putanje alata). Format i sadriaj CL datoteke su univerzalni, tj. nisu priiagodeni jeziku upravljackog racunara tako da se CL datoteka u narednoj fazi prevodi u jezik koji odgovara konkretnoj upravljackoj jedinici, U. upravljackom racunaru. Programiranje NU masina primjenom CAD/CAM sistema realizira se na vise nacina 131, medutim, najcesce to je integracija CAD i NC modula tako da u osnovi postoje dvije mogucnosti: Koristenje i prenos podataka iz CAD sistema koji su potrebni za izradu NC programa i Primjena integriranog CAD/CAM sistema.

3

NUL

LF

Stika 6.3. Sema programiranja tehnoloskih procesa abrade za CNC masine

•

SP

Pocetak programa kraj premotavanja troke Glavni slog Ponistavanje recenice Pozitivan predzna.l.;: Nt::gativau prt:Jznak Brojna vrijedllOst (cifra) BrojO Broj 1 Broj 2

Broj3 Broj4 I

5

9

Broj 5 Broj 6

Braj 7 Braj8 Braj9

@

A

B

C

I

D E F G H

Obrtanje aka X ase Obrtallje aka Y ose Obrtanje aka Z ase Obrtanje aka bilo kaje ase Kraj bloka pragrama Pomak, vrijeme zadriavanja Uslovi puta, vrste kretanja Karektura duzine 11llerp.Jacij'-< parllmc:tUI.,. za X uSU

InttfJXlli.lI.:Uu. parumetam za Y osu

Prenos relevantnih podataka za izradu NC program a iz CAD sistema ide meduvezom razvijenih standarda za izmjenu podataka (IGES - Initial Graphic Exchange Specification, USA iii standarda STEP - Standard for the Exchange of Product Model Data, USA iii standarda SET - Standard d'Echange et de Transfert, Francuska).

K L M N

0 p Q R

Imerpoiacij<.J. P:1f:J.illcw.ra za Z PoJpmgram Pomocne funkcije Braj slaga Ne pl'imjcniti

0SU

Kretanje paralehlO sa osom X Poclpwgram (povecanje uubine) PoJprogrllllL pan.mktaf (raJ;ju;,~ ~\TtWiHl

I

Karakteristika integrisanih CAD/CAM sistema je da CAD sistem ima integrisani univerzalni postprocesor koji omogucava prilagoGJvanje upravljackoj jedinici NC masine. Veliki broj razvijenih CAD/CAM siQtema, opreme i razlicitih softvera otezava kompatibilnost i sta'1dard;T1ciju postojecih sistema. Neki od razvijenih sistema su CATlA, CAD AM, BRAVO 3 is!.

216

I

T U V W X Y Z DEL

Kretanje paraleillo sa aSOIn X Kretanje panll(::llid sa o.so!ll Y Kr(::ta.t~e parlllcino sa USOlll Z Kremnjt: u pravcu ose X ~:!.:::nie u praVC1.:..:'o"'''.,:y,..-_ _ _1 <1 --jr---t-'h.rer3.1ljc u pran.:u ase Z 1_

Greska (ispravka grdke)

Slika 6.4. Sistem kadiranja infarmacija ISO

217

Milan furkovic

Tehnoloski procesi - projektirallje i modeliranje

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Diemo TufekCic

P T

T Znak

i

kontrolni (pami bit) f'0go11~kj ftaktnD kana! I
Kf!mhinnriia nma

Tabela 6.1, Pre led do unskih funkcija u sistemu kodiranja ElA ISO FUNKCIJA

~iil

Bez busenja

I

0, RT

Diemo TufekCic

Sistem kodiranja pored osnovnih informacija (slika 6.4. i 6.5.) sadrzi i dopunske funkcije (tabela 6.1), te glavne funkcije (tabela6.2).

Upravljacki sistemi automatski prepoznaju sistem kodiranih inforrnacija, mjemih jedinica i 81. Postoji vise sistema kodiranja od kojih se uglavnom primjenjuju ISO i EIA sistemi kodiranja koji su prikazani na slici 6.4. i 6.5 EIA 244 A

Milan Jurkovic

Hod Ilazad Tabulator

TAB

Kraj recenice, kraj trake EOB

Le) (-

lEOR

1III--Ill-==~r==:~==~R~==:=~R~e~fe~r~el~lt:::c:;n : .a: .:: .:.: :ra~v~an~ k: :O_Q~'~C=il_(~lU~S~a~b~U:::S_ve~n~j'a~-=G_-=_8~1~i~G~8~9=============~1 f F Pomak u mm/min

Povratak (hod nazad) Pauza., preskok Poct'tak napomene Zav~setnk naromene Pocetak programa, kraj premotav:mja trake Glavni slog

ZWR

i

,I

f f

Pomak UmmJo kod G95 Vrijeme zadrzavanja kod G04 u sekundi i kod G95 U obrtajima I ,_ _I-___--i---'-vr:.:e::.:t::::en:.:a~_______ : _ - - - - - - - - - - - - - - - - _ I I I ,If F Reduciranje pomaka kod G28 II f F Prognmiranje vremena pomaka G93 I, li:.::\_:.::g2,_-+!_ _",(:::;_~!__~G~-1:.::a~v~n=3~D:::·UnK:.:·,:.:c~i~j3:'.------------------------11 II

II

Bro} C!

Broj 1 Ero] ')

F

F

,I

d1~,---fi-~I~{~-I~~1(~(-)I-?~J(~[~u~r&-'~d~u~1;ch'-'1f--,~--~--------'------------------------------!1

Bmi3 Braj 4 Braj 5 Broj 6 Broj 7 Braj 8

I

"

p

p

Broj 9

D P

P

I

Korektura radii usa glodala Broj programa Vrijeme zadrzavanja (vrijeme obrtanja vretena kod ciklusa ~~~ .

@~

Obnru~ie aka Z ose Otwtnnjf' okn bilo koje ose

Kontrola Citanja Pomak, vrijeme zadd:avanja Funkeije kretaI~a Pomocna funkcija llltcrpnkicija parametarn

I'

Ii

Pomocne funkcije Broj recenice Nekoristise

i I Br0j::!lm:1 (k0rektllf[1;

Osa parale!na X osi Osa paraleina Y osi O:;a paralelna Z osi

i

I IPD

!

"

I

'"


\

I

~~~~,~~:_--di-_ _dl_-~.-~-:i~:~~~-~~i:~~~'-~'~~,-~'~-:~-~-dl_~~~_~_~
Gluvnaos; ,

GI",,,,,,,<,,, 1-...lsprfl:.::vk""."_ _ __

__~_______~_, __

Slika 6.5. Sistcm kodiranja inforl17acija EIA

218

Ii

T.b162P a ea l dJ;OVI1l1. l reJ;te I IiunkclJa u slstemu k0 d'Iranla KOD DJELOVANJE FUNKCiJA 2, I. 3. GOO modalno Pozicioniranje sa maksimalnorn brzinorn (brzi hod) G 01 rnodalno Linearna interpolacija G 02 modalno Cirkularna incrooiacija u smjeru obrtanja kazaljke na satu (CW) Cirkularna interpolacija u smjeru suprotnorn obrtanju kazaljke na G 03 modalno satu (CCVI) G 04 recenicno Programiranje vremena zadrzavanja (F) G 08 ffiodaino lskljucenje korekcije (smanjenja) brzine G09 modalno Ukijucenje korekcije brzine G17 modalno I lzbor ravni XY G 18 I modalno Izbor ravni XZ G 19 modalno lzbor ravnr YZ G 25 modalno Mir.im::llnc '.'fUcdnosti ogranic.:cnja radnog polja G 26 modalno rVluksirn(iine \TUC-c1nosti ogranicel1ja radnog poUa J

G27 ~-,G=-;=2::.g_+-_---"'m"'o:cd:.;a.;:;=r.,~0.:.·__+-_,=_p_:_o=zi'-v...;:;ufSaonoc::gc:l~;SctP:::o::.re~n':O!'-,:P"":ctl"':~:_";[-'.',r.::c-'E[;;la_"'_______________ modaino Korektura radijusa glodala modalno Korektura radiiusa utanje na liievo modalno Korektura radijusa putal1ie na desno

219

!

I I

!

Milan }urkovic Diemo Tufekcic

I

modalno recenicno

I ij

,

y

I;

G 54 Do G 59 G63 G66 G 70 G7l

G73 G74

!

G 80 G 81 G 82 G 83 G 84 G 85

II

G86

Ii

G 87 G 88 G 89 G 90 G 91 G92 G 93

i

I II

I I ,I

G 94

G 95 G 97

,

I

Dielno Tufekcic

Tabela 6.3, Pregled pomocnihfunkcija u sistemu kodiranja

Pomjeranje nuite tacke izlaza

i modaino mod'!recen. modalno modaino modalno modaino recenicno modaino modalno lllod:dno modaino modaino modalno modalno modalno modalno modalno modal no l11odalno recenicno modalno l11odalno modalno modalno

Milan Jurkovic

3.

2.

1.

I G 53

Tefllloloski procesi - projektiranje i modeliranje

Te!moloski procesi - projektirallje i modeliranje

Pomjeranje nuite tacke ulaza Pomak 100% lskljucenje G 63 Programiranje u ~olovnom sistemu Programiranje u meirickom sistemu interpolacija sa iogikom "u poziciji" Aulomaisko pomjeranje do referentnc tacke lskijucenje ciklusa busenja Ciklus busenia Cik.lus razvrtanja Ciklus dubokih otvora Ciklus urezivania navoja Ciklus busenia 1 Ciklus busenja 2 Ciklus busenja 3 I Ciklus buscnja 4 Ciklus busenja 5 Progran1iranje apsoluwih veheina i, Programiranje relati\ nih veiicina (n~iera) SrV3rnu vrl)CdnOSI stavlU bez iJoslUpka !TL~Sln~ Progranliranie vrcmena p0111aka Prognuniranje pomaka u 111m/nlin Programiranie pomaka u Illm/o Proaramiranie obrtaia u o/min

I

i

KOD

i

MOO MOl M02

I

FUNKCIJA INSTRUKCIJE I Zaustavljanjeprograma (program stop) I Uslovno zaustavljanle programa ~ ! Kiaj J2rog::ama Ii~ M03 I Obrtanje vretena u smjeru kazaljke na satu Ii M04 I Obrtanje vretena u smjeru sUErotnom od M 03 Ii MOS II Zaustavljanie vretena i hladenje r,,;, M06 I Izmjena alata : . i " M 07 Hladen,)e ukljUCe110 (rashlaano sredslVo) I M 08 Hladenje vodom ukl'uceno M 09 Hladenje iskljuceno M 13 Obrtanje u smUeru kazaijke na satu i hladenje vodom iskljuceno I: M 14 Obrtanje u suprotnom smjeru i hlaaenje vodom iskljuceno Ii M 17 Obrtanje u smjeru i rashladno sredstvo ukljuceno Ii M-=j-=g-i--:O:C:b-n-'a-n""'-e-u-s-u~D'-ro-t-n-o-m-,-sm-_""'je-.r-u--:i'-r-a--:sh--:J-a-:-dn-,o~sr'-e-C1:--s-tv-o-uk:-l:-:-ju-'c-e-n-o-----II I

v

I \

V

II I

I.

Kraj trake

M 30

I ,\ I II

Iv171 II

I II

Tabela 6.2. Nastavak

6.2. Glavne funkcije predstavljaju us love kretanja - pozlclOniranja, korekture, interpolacije i s1. Pri postupku programiranja glavne funkcije se uzimaju iz uputstva odredenog upravljackog sistema, jer postoje manje razlike izmedu pojedinih upravljackih sistema, Takoder, pri programiranju tehnoloskih procesa obrade na CNC masini postoje i pomocne funkcije koje daju instrukcije masini po pitanju pomoenih radnji (zaustavljanje, hladenje, smjer obrtanja vretena, izmjena alata, itd,), sto je prikazano u tabeli 6,3. Broj pomoenih funkcija nije konstanta vee ovisi 0 upravljckom sistcmu, vrsti alatne masinc, broja alata i uredaja na alatnoj masini 1161,

RUCNO PROGRAMlRANJE

Program je skup uredenih instrukcija datih obradnom sistemu po redoslijedu izvodenja zahvata procesa obrade, Program se sastoji iz rijeCi j recenica, Programska rijec ima tacno odreden oblik pisanja, velicinu i saddaj i osnovni je nosilac informacije, Nacinom pisanja se identificira rijec, velicinom se ogranicava broj znakova, a sadrzajem se daje brojna vrijednost iIi smisao 1161 , npr.:

x

+

I

I

-I-T I

}

30000

~ojne ,

vrijednosti

Ova prograrnska rijee znaci instrukciju upmv~jackom sistemu maSine za pomak alata u pozitivnom smjeru X ose za odredenu brojnu vrijednost

I~dznak

~ 220

221

Milan Jurkovic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Telmoioski procesi - projektiranje i modeliranje

Diemo TufekCic

Milan Jurkovic

Diemo TufekCiC

Tabela 64 Nastavak

,

1.

Prema ISO sistemu struktura recenice ima oblik:

I

GOO X 150000

N 120 Broj recenice

Rijeci recenice

Lf --,-

F 50000

M04

I

Pomo6na funkcija

GOO

X 00004000

S 08

M 02

I ~ ~

T 01

X 4000

GO

S8

Koordinate tacaka u pravcu osa X,YiZ

60, ...

X ± y ± Z ±

0000000 0000000 0000000

L

-CPOIOiaj krajnje tacke

I I

X+40000 Y + 20 000 Z+ 15 000

L - Predznak Adresa

II

M 02

Adresa

I' I

LF,

odnosno ista recenica sa promjenjivom duzinom rijeci: N 10

MOO,MOl,M 02, M 08, M

~ Broj pomocne funkcije

I

!(raj recenice

T 01

I

00

L

1

Programska recenica maze imati promjenjiv broj znakova, najvise do 100 znakova, Recenica moze imati fiksnu i promjenjivu duzinu lijeci. Recenica sa fiksnom duzinom rijeci ima oblik:

N 0010

I

3,

2.

I M

Ii

LF.

II

Obrtanje oko koordinatnih osaX,Y iZ

~

duzinom rijeCi tada llna prednost, jer se skracuJe vnJeme programiranja sami program [3, 8, 9,13,16[.

i.

Prva rijec programske recc:nice ima oznaku N prema ISO, odnosno n prema EIA, Cija vrijednost moze biti od 1 do 9999. Pri programiranju koriste se i ostali znaci iz sistema kodiranja (tabe1a 6.4).

A ± B ± c ±

0000000 0000000 0000000

L__ PrcdZ;l[1J:

I

:_'_

Adresa

I

II

i

I

lnterpolacioni parametri pri

kruzrlOj interpo lacij i

A + 250 000 B + 350 000 C - 350 000

-CpoiOi,;~j krajnje tacke

I

! ± J ± k ±

0000000 0000000 0000000

LL

I

-c._,

"",0 " " "

Prcdznak

1+40000 J + 40000 K + 45000

Adresa

Tabeia 6.4, Primieri ispisa programskih rijeci Naziv riieci [

2.

1.

,

PRIMJER ISPISA

ZNACENJI:

progr3I!1ske

I

3.

I

F

Brzina pomocnog kretanja

0000

1_-

I

Brzina pomocnog kretanja tnm/min

Adresa r~j eti

F 4500

N 0000

I

Broj, stavka

G

Glavna funkcija

L

Broj rijeCi

\

L...-- Adresa r~ieci

I

,

00

L- Broj lunkcijc

L-

Adresa .;..~.

222

N 120, N 130,

...

Broj obrtaja glavnog vretena

GOO, GOl, G 02, G 33, ... , G 91

0000

S

i__Broj obl1aja o/min

I

Adresa rij eti

T

J

Broj alata

I I

S 530

00 ~Brojalata

T 01, T35, ... '

Adresa

223

Milan jurkovic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Diemo TufekCic

6.2.1. Koordinatni sistemi Koordinatni sistemi sluze za definisanje medusobnih polozaja alata i obratka. Pri tome se koriste dva koordinatna sistema, i to koordinatni sistem masine i koordinatni sistem obratka. Polozaj alata je vezan za koordinatni sistem masine preko referentne i nuIte Tacke masine. Geometrija koju treba ostvaIiti u procesu obrade definira se preko koordinatnog sistema obratka.

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

.Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Koordinate X, Y, Z oznacavaju koordinatni sistem masine, a Xc, Yo, koordinatni sistem obratka. Upravljacki sistemi CNC masina obieno rade sa orijentacijom kretanja u pravouglom koordinatnom sistemu prikazanom na slici 6.6. Orijentacija kretanja u pravouglom koordinatnom sistemu plikazana je na slid 6.7.

6.2.2. Karaktersiticn.e tacke obradnog sistema

t

Z

~I

y

+c

~-B

-x

X

w I

+A

~-Z

-y

Stika 6.6. Desni pravougli koordinatni sistem

+Z

Slika 6. 7.

Ofj~nla.::ij(;.

Karakteristicne Tacke obradnog sistema (stika 6.8) su: Nulta taeka illasine M je poeetak koordinatnog sistema masine, fiksirana je i ne moze se pornicati, Nulta tacka obratka W je pocetak koordinatnog sistema obratka i programer je proizvoljno odabire, stim da je najcesce u presjeku osi rotaciie sa referentnom rubnom linijom horizontalnih mjera obratka. Ako je glavno radna podrucje masine iznad iIi ispod centra struganja tada je dio osi X pozitivan i usmjerava je prema gore, dok Z osa zadrZava istu orijentaciju. Granicna tacka A je u presjeku granicne ravnine i ose stmganja. Polozaj ose granicne taeke ovisi od stezne glave. Nekada se moze poklapati sa nultom tackom obratka. Referentna tacka nosaca alata F je na nosacu alata i pomocu nje se odreduje polozaj nosaea u koordinatnom sistemu masine.

! 11 pravougiom

kou,dinatnom sis/emu

~--

ZMF=ZMT

t -X

Slika 6.8. Karakteristicne tacke obradnog sistema

224

225

Milan Jurkovic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Diemo TufekCic

Udaljenost nulte Tacke programa u odnosu na nultu tacku masme izrazena je sa XCM i ZCM, a u odnosu na nultu tacku obratka W sa XCW i ZCW, sto je prikazano na slici 6.9. .... +X

.-.-.-@~-.-.-.-.

'-'-'-'--'-'-'-I/!> +Z

Telmoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

6.2.3. Geometrijske podloge rucnog programiranja

Za matematicki opis geometrije izratka kontura se dijeli na pojedine segmente (slika 6.11.) pogodne za matematicko predstavljanje i programiranje procesa obrade. U procesu obrade alat se krece po matematieki opisanim segmentima. Kada je segment u obliku pravca kretanje alata je pravoiinijsko, sto se ostvamje lineamom interpolacijom. Ako su segmenti u obliku kruznih lukova iIi parabolienih krivih kretanje alata se ostvamje dmgim oblicima interpolacije. Prema tome, segmentirana kontura izratka je geometrijska podloga za menD programiranje.

Slika 6.9. Nulte tacke programa, masine i obratka

··············T·······S·························,.,.········ ...A.. · ..................................... -...

X

Pri programiran5u se upotrebljava i referentna tacka R~ koja se kfJ'risti kod inYJementnog programiranja kada se odreduje jedno fiksno ishodiste ove . Tacke na nosacu alata. Pri izboru referentna tacka se moze poklopiti sa raferentnom tackom na nosacu alata (F). Karakteristicne Tacke pri obradi busenjem prikazane su na slici 6.10. 114,161.

x

u

1'-' 134 I

40:

21<5

:

w

z

z 012.8S

Obradak

Stezni alat

Sfika 6.11. Segmentirana geometrijska kontura izratka

Xo

XMW_.

Radni sto

Primjer 6.1: --~~.

X

M

Slika 6.10. Karakteristicne tacke pri busenju

226

Programiranje zavrsne obrade sa kompenzacijom alata za izradak prikazan na slici 6.12 1161. 227

Wi

Milan lurkovic

Tellnoloski procesi - projektiTanje i modeliranje

Dzemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Objasnjenje instrukcija u programu: w

NlO - Poziv prvog alata za obradu sa memorijom u kojoj su podaci veliCini reznog radij\lsa i orijentacija alata, pomak 0,1 mm/o.

x

0

N20 - Konstantna brzina rezanja. Nema premjestanja koordinatnog sistema u X oSlo UpravJjacka jedinica ce automatski birati brojeve obltaja da bi brzina rezanja bila konstantna (v = 125 mlmin) ,

N30 - Pozicioniranje alata u brzom hodu i bez kompenzacijc alata primicanje alata konturi.

70 114.704

N40 - Aktiviranje kompenzacije reznog radijusa. od konture.

135

AI~lt Sl'

nala/i dl',nu

155

NSO.;.. 160 - Obrada Imnture sa kompenzacijolll.

165

I

175

,.,I

• ' I

185

N 170 - Kompenzacija radijusa iskljucena. N180 - Pozicioniranje alata za izmjenu bez hodu.

Stika 6.12. Programiranje procesa Z(1lJrSne obrade

NI0 N20 N30 N40 N50 N60 N70 N80 N90 NI00 NI10 N120 N130 N140 N150 N160 N170 N180 N190 228

G96 GO G42

F.l S125 X56

Gl

TOlOl3 D3500

kompen/~lcije

u brzom

M3

Z186 Z175

6.2.4. Tehnol.oske podloge

Z165

Pri programiranju tehnoloskih procesa abrade treba definisati slijedece karakteristike: geometriju pripremka, parametre reZima obrade, nacin i broj stezanja obratka, broj prolaza pri obradi, kvalitet povrsinske obrade, alate po zahvatima obrade, obradni sistem, itd.

X62 X68 Z155

X74

G2 G3 Gl G40 GO

X68.562 X77.37 X87 X88 X98

XIOO

Z135 Z114.704 Z88.493 Z70 Z50 Z40

124.148 1-15.339

K-6.47 K-19.741

Tehnoloske karakteristike CNC masina su sirokih vmijacija odredene su slijedecim parametrima:

Z300

1

M30 229

Milan Jurkovic

$

Diemo TufekCic

Tehnoioski procesi - projektiranje i modeliranje

Tehnoloski procesi - proiektiranje i modelimnje

Milan ]urkovic

Diemo TufekGic

Brzina rezanja odreduje se izrazom:

Drcn

v=--

(m/min),

1000

(6.1)

gdje su: D - precnik obrade (mm), N - broj obrtaja obratka (min'I).

w

Brzina pomocnog kretanja ogranicena Je kvalitetom obradene povrsine: (mmJo), s = .J8rH gdje su: s - pomak (mmlo), r - radijus vrha alata. H - veliCina hrapavosti (mm).

(6.2)

/'i~'"

i0

U

Slika 6.14. Odredivanje broja prolaza pri obradi strugaY!iem

Ako je optimalna dubina rezanja a =5,5 mm, tadaje prema slid 6.12. broj prolaza:

. = 120 -100 2a

I

p~~

duaina

. prolaza

po

._---!-------------------------------------------

10 a I = a 2 = -2

I


= 1,'87_ -,) I'."" = J:..

_ =)

nl,'n.

Optimalna postojanost alata T je parametar koji se odrectuje optimiranjem obradnog procesa iz definisanog matematickog modela. Na osnovu troskova alata pri obradi na strugovima postojanost alata je:

Slika 6.13. Geometrija obraaene povrsine

..

Broj prolaza se odreduje ovisno od dodatka za obradu (8) i rezima obrade. Za optimalnu dubinu rezanja (a) broj prolaza je: gdje su:

8

i=-. a

KA

- Troskovi novog alata (plocice) i nosaca alata,

KpM

-

Troskovi pripreme i montaze,

Kp - Troskovi podesavanja alata izvan masine, - Troskovi na radnom mjestu obrade, - Vrijeme jednokratne zamjene istrosenog alata. Troskovi se odnose na period postojanosti alata.

231

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Telmoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Tehnaloski procesi - projektira/~ie i modeliranjc

Milan Jurkovie

Diemo TurekCie

Primjer 6.2: Primjer rucnog programiranja pri obradi busenjemo

Y300000 Z-19000 R14000 F20 S199

N002S N0026 N0027 NOO28 NOO29 N0030 N0031 N0032 N0033

G81 G80 G81 G80 G81 GSO G81 G80 M2

6.3.

POLUAUTOM.4. TIZlRANO PROGRAMlRANJE

X30000 R20000 X170000 R20000 Yi40000 R20000 X30000 R20000

]V[3

R14000 R14000 R14000

Struktura jezika za poluautomatizirano programlr!lnJe sliena je jezlClil1a za automatizlrano programiranje, medutim, znatno zaostaje u pogledu upravljanja, mogu6nosti abrade geometrijskih tehnoloskih infollnacija_ Razvijeni su jezici za poluautomatizirano programiranje za obradu glodanjem, busenjem, elektroerozionu obradu i slicno. Struktura i princip poluautomatiziranog programiranja data je na slici 60160 Siika 6015. lzradak slo:f.ene geametrijske kanlun: Uputstvo za programirat"1je

NOOOI N0002 N0003 N0004 N0005 N0006 N0007 N0008 N0009 NOOIO

NOOIl N0012 N0013 [\)0014 N0015 N0017 N0018 N0019 N0020 i'iD02l N0022 N0023 N0024

232

GO Tl !lIL6 G81 X30000 Y30000 Z-4000 1<20000 Xl70000 Y140000 X30000 XIOOOOO Y85000 GO 12 M6 G81 XIOOOOO Y85000 Z-25000 R20000 F193 GO T3 M6 G82 X 100000 Y85000 Z-6000 R20000 f28 GO T4 M6 G84 X100000 Y85000 2-19000 R14000 f375 G80 R20000 GO IS Iv16 GSl X30000 Y30000 Z-25000 R20000 F176 Xl70000 Y140000 X30000 GO 16 M6 G82 X30000 Y140000 Z-6000 R20000 F33 X170000 Y30000 X30000 GO 17 M6

F200 SIOOO 12 tv'13 Modul za komunikaciju

!

A

,------~\

;~J' ~o-oUo---I-~---r)o-o-... II

i

I~

I

\.----~)

Crtez obratka

S774 T3

I

S184 14 M3

I '.-----4r---~-,

S25C 15 S70S T6 M.3

Eksrema memorija

!

~ CNC i ~

I I

Listing za

~ programera i I~~~~~~~~--~~ I ~----~

i

I Racunar I i

C

Referenca upravljanj".

L-/ : :-:(...:",' ----11:--: Postprocesor ,,~: ':\ I '-----------'

Listing za organizatora

S217 17 M6 Slika 6.16. Struktura poiuautomatiziranog progral71iranja

233

Milan Jurkovic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Diemo TufekCic

Teltnoloski procesi - projektiranje i mot/ciiranje

6.3.1. Osnovni elementi jezika

Milan Jurkovif:

TOOL/7,80,20,1,5,81,5,20;

Diemo TuJekCif:

I"

1----l2!!..,O.........j

Elementi jezika su identicni elementima jezika za automatizirano 11, 8, 9, 14, 161 programiranje, iako su moguce izvjesne razlike u simbolima i modifikatorima.

I

Program sastavljen od rijeCi i recenica sadrii instrukcije za obradu u

b

obliku:

_~rii.:::::ec_L--1INE ION, 160 12 + 0.5

i

3.5)'T AL

(J 20 -

Stika 6. 18. Koordinate alata

Alati se specificiraju u obliku:

Modifikator Brojna vrijednost

TOOL / C .. ,Xs,Zs,Rs,Xe,Ze; Varijab]u

Ispisu programa predhodi razrada definisanje podloga za programiranje, te definisanje koordinatnih sistema sa karakteristi6nim ta6kama obradnog sistema (slika 6.17.). Definisanje koordinata alata za obradu prikazano je na slici 6.18.

Xo

gdje su: C

i Z, Ks Xe i Ze -

broj alata iIi IT'Jesta u magacinu alata, koordinate centara radijusa reznog vrha, radijus vrha a1ata, koordinate vrha reznog mba a1ata.

Primjer 6.3: Definisanje geometrije obratka (slika 6.19.)

ZM

zw

1BS.S

Siika 6.i7. KooiJinultil sisteltli Inasine alata i oiJratka

r: ._

_~310.5 c - - - - - - - ! '1.\ 325:~ _. Stika 6.19. Kontura geometrije obratka

1141 235

23:4 --_..

_-.._ - - - - - - - - - - - - - -

Milan lurkovic Diemo TufekCic

Teilnoioski procesi - projektiranje i modeliranje

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeUranje

l.

EXAPT

PI/ 10, 113.8; LINE / TAN, ANGL, -40; Cw / TAN, RAD, 20, 25; CCW / TAN, RAD, 30; LINE / 105,42, ANGL, 45; CCW / TAN, RAD, 15, LA, 54.5; LINE / TAN; CW / LA, RAD, 30,157,124.5; CW / TAN, RAD, 25,188.5,85.5; CCW / TAN, RAD, 40; CW / TAN, RAD, 20, 89; LINE / 310.5, 9l.5, ANGL, -24; CW / RAD, 10; LINE / 310.5, 74; LINE / 325.6, 74; BEVLl5; LINE / TO, 325.6, 0;

6.4.

COMPA-KT II AUTOPITT MlTURN ACTION SELEAPT AUTOPROGRAlvfMER C-HOO'H400 G - Geometrija;

AUTOMATIZIR4.NO PROGRAMlRANJE

Automatizirano programiranje iii programiranje pomo6u racunara je visi nivo izrade programa u odnosu na prikazane postupke programiranja, posebno kada se radi 0 ve60j slozenosti izradaka. Razvoj programskih sistema i programskih jezika zapocet je 1952. godine na institutu za tehnologiju u Masacusetsu (MIT - Massachusettes Institute of Technology)IO pod nazivom APT (Automatic Programmed Tool). Do sada je razvijeno vise od 150 programskih sistema, od kojih jedan broj nije imao primjenu u praksi. Pregled sistema za automatsko programiranje dat je u tabeli 6.5.

1

J,bI6-P ld sistema za automats k0 pru?,ramiranje a ea .:l re?,Je Karakteristike programskih sistema Proizvodac Naziv sistema 3. 2. l. G, do 6A, 256 kbyte MIT; lIT APT 1952 G, do 2 lilA, 96 kbyte IBM ADAPT G, do 2 1I2A, 32 kbyte UNIVAC MINIAPT G, do 2 lI2A, IBM 370, CYBER IBM TELEAPT 72173 I IBM G+T, 4 do SA, IBM 3701135 APTAC G, do 2 lI2A, IBM 3701135 IBM APTIC G. do 2 1I2A 2CL 1976 ~l..l!!2~ -'.~-'

10

,Prvi programski paket, procesor za APT jezik, realiziranje na MIT-u 1959. godine.

236

2.

MUan lurkovic

Diemo TufekCic

3. lI2A, IBM, CYBER, G+ T, do 2 I EXAPT I PDPll.. MDSI G, do SA, IBM 370, PDPll.. I PITTLER G+ T, 2A, IBM, CYBER TNO I GT T, 2A Racunari razlicitih velicina G+T,2 1I2 A I NCSS WORD San Gioraio G,21/2A G +T,2A Miniracunari i Boehringer I Index W G,2 lI2A T - Tehnologija; A - Broi osa upravljanja I

Programski jezik se sastoji iz znakova, slova, brojeva, simbola oznaka instrukcija. Nivo sIozenosti programskogjezika usaglasenje sa geometrijskom i tehnoloskom slozenoseu izratka, sto znaci da izradci visoke siozenosti traze adekvatan programski jezik za opis procesa obrade. Tako za FPS i ClM koncepciju proizvodnje nizi nivoi programiranja tehnoloskih procesa nisu adekvatni, vee automatizirano programiranje koje se moze integrirati u CA ap1ikacije. Najveeu primjenu imaju sistemi za automatizirano programiranje kao sto su APT, EXAPT, COMPACT It GTL, ELAN i jedan broj razvijenih CAD/CAM sistema. Automatizirano programirapJe ima cetiri osnovna koraka: prilagodba i oblikovanja ulaznih informacija, obrada informacija na racunaru pomo6u odgovaraju6eg procesora programa, prilagodba obractenih informacija Qdrectenom tipu upravljackog sistema pomo6u postprocesora i prikaz izlaznih informacija u obliku odgovarajueeg nosaca informacija za programera, tehnologa i operatora. Opsti prikaz automatiziranog - kompjuterskog programiranja dat je na slici 6.20. 113, 16, 191. Karakteristike poznatijih programskih sistema za procese obrade struganjem, glodanjem, busenjem, i slicne prikazane su na slici 6.21., gdje se vide njihove moguenosti II pogledu programiranja geometrijskih i tehnoloskih informacija. Za geometrijeske informacije APT je vrlo pogodanjer obuhvata sve tipove obrada i viseosno upravljanje geometrijskim informacijama. Programski sistem EXAPT obuhvata vise postupaka obrade, geometrijske informacije do 2 lI2A i tehnologije obrade. Automatizirano programiranje pored programskih sistema i banki podataka zahtijeva i kompjuterski sistem odredene konfiguracije, 5tO zav!si od programskog sistema (APT sistem treba w!;:;,~ racunarc, dok EXAPI koristi racunare srednjeg kapaciteta).

Milan lurkovic

Telmoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Diemo TujekCic

Telmoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Milan lurkovic

Diemo Tujekcic

Kapacitet i konfiguraciju kompjuterskog sistema treba sire promatrati u sklopu primjene u upravljanju proizvodnjom (ClM), procesima obrade (CAM), konstrukciji (CAD), projektiranju procesa (CAPP), ekonomskim poslovima i analizama. Zbog toga, nije ekonomski opravdano uvoditi vise razliCitih programskih sistema vee jedan, npr.: APT iii EXAPT iii neki drugi ad CAD/CAM sistema programiranja (CA TIA, CADAM, CADDS4X, CDM300, EUCKLID, BRAVO, 1- DEAS, ... ).

6.4.1. APT sistem automatiziranog programiranja 1

RACUNARSKI S!STEM (HARDWARE)

u~~-1~c CYBER

I

CNC mas;na

~

I

C3

::

Software

H~~~~:~;::i'~:o-e~s~~--\ II : IH Tenno!o"! prDeesor i

\

I

I

:

\

::

I

:

:

:

:::

APT sistem za kompjutersko programiranje NC i CNC .obradnih sistema je prvi razvijeni programski jezik u svijetu (1952. god. Institut za tehnologiju u Masacusetsu) i do sada je imao cetiri verzije usavrsavanja. Najnovija verzija APT IV ima moguenost obrade nekih tehnoloskih informacija, medutim, jos uvijek je to nedostatak ovog programskog sistema. Osnovna struktura pro gram iranja u APT sistemu prikazanaje na slici 6.22.

Crtei: ooratka

•

Ul Lists za

Lista za

operatora

organlzatora

Slika 6.20. KompjUlersko programiranje Deilnisanje radnih ciklusa

Racunar

EXAPT

oo o

Optimiranje rezima rezaqja

,...)

z

Odrcoivonjc broja prolaza

I Postprocesor I

Kolizijski test za alate

I---

OdredivEnje brzine i pomaka

;;: .:--------1

o[3

Ispis za programera

Geometrijski procesor

Automatski izbor alata

<:

I

NEL2CL

r_-_-_-_-_-:-_-_-_-_-_-

I

t

lzracunavanje putanie alata Busenje .... Giodanje .... Struganje, ... Posiunci ohrade---"

Usta za operatora

Usta za organizatora .

Stika 6.22. Struktura APT sistema programiranja Slika 6.2 I. Karakteristike poznatijih programskih sistema

238

239

Milan Jurkovic

Telmoloski procesi - projektiranje i modelirallje

Diemo TufekCic

Ulazna infonnaeija za programiranje proeesa obrade je ertez izratka koji se u obliku programa unosi u racunar. Geometrijski proeesor ih nakon obrade prenosi postproeesoru, gdje se izvodi prilagodavanje odrecienom tipu upravljackog sistema i upis na nosac informacija. APT geometrijski proeesor je tako razvijen da moze prihvatiti geometrijski najslozenije izratke. Za programiranje tehnoloskih proeesa obrade potrebno je poznavati elemente APT programskog jezika, APT artimetiku, geometriju APT jezika, APT kinematiku, te ostale elemene APT sistema (ulazl1o - izlazne instrukeije, rutine za izradu poiigonskih povrsina, specijalne rijeCi, programske instrukeije, makroinstrukcije, transformacije putanje alata, instrllkcije CNC masina, postprocesorske instrukcije i zavrsetak programa). Svaki od navedenih ostalih elemenata ima tacno odrecienll fllnkciju U' APT programskom jeziku i sa geometrijskim, artimetickim i kinematickim instrukcijama omogucije postupak programiranja tehnoloskih procesa obrade. Primjer 6.4: Programiranje u APT -u za izradak prikazan na sliei 6.23 1161.

PI

y

, ,,, ,

40

10

~

eo

30

-$--20 -$-18

0+,

OfO+-c

16

:JJ20

pR I .

~

I15

.~

~

Stika 6.23. Programiranje procesa abrade busenjem u APT-u

240

Telmoloski procesi - projektiranje i modeliranje

LNPI 1: PARTNO

2:

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

PRlMJER-2 CIKLUS BUSENJA RUPA MACHIN/POST06, 1, 1,3,0, 10

3: CLPRNT 4: 5: 6: 7:

UNITS/MM INTOLl.02 OUTTOLl.02 SYN/P ,POINT, C,CIRCLE,L,LINE,R,RADUS, GO, GODLTA,GF,GOFWD,$ 8: GL,GOLFT,GR,GORGT,PL,PLANE,TL,TLLFT,TR, TLRGT,TT,TANT,$ 9: IT,INTOF,PA,PARALEL,YL,YLARGE,Y5, YSMALL,$ 10: XL,XLARGE,X5,XSWlALL 11: AX. =L 10,0,1,0 12: AY =L 10,0,0,1 i3: ZSURF/(PLlO,0,1,-160) 14: Vl=VECTORlO,I,O 15: Pl=PIlS,IS 16: PATl=PATERN/LINEAR,Pl,Vl,lNCR,6,AT.20 17: P2=P125,15 18: PATI=PATERN/LINEAR,P2,Vl,lNCR,20,18,16,18,20,25 19: P3=P170,IIO 20: Cl =C/CENTEH..~P4,R,30 21: PAT3=PATERN/ARC,Cl,O,315.CCLVv'Jl 22: P4=P70,40 23: C2=CICENTER,P4,R,30 24: PAT4=PATERN/ARC,C2,10,CCLW,lNCR,50,50,20,40,70,30 25: P5=P/40,75 26: P6=PIlOO,75 27: P7=P/40,140 28: P8=P/I00,140 29: P9=P/40,10 30: PlO=PIlOO,10 31: PAT5=PATERN/RANDOM,P7,P8,PAT3,P5,P6,PAT4,P9,PI0 32: CLEARP/XYPLAN,IS0 33: TOOLNO/DRILL,l,0,0,01,8,02 34: FROMlO,0,150 35: SPlNDLIlOOO 36: FEDRAT/500 37: CUTTERl8 38: LOADTLll,DRILL 39: CYCLE/BRKCHP,50,STEP,10 40: GOTO/PAT5 41: CYCLE/OFF 42: CYCLE/DRILL,50 43: GOTO/PATl 44: GOTO/PAT2 45: CYCLE/OFF 46: RETRCT 47: REWINDII 48: FINl

241

Tehno[oski procesi - projektiranje i modeliranje

Milan Jurkovic Diemo TufekCic

Telmoloski procesi - projektiranje i modelirallje

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

EOF: 48 0:

Tehnoloski moduli omogu6avaju automatsko programiranje redoslijeda operacija i zahvata, parametara reiima obrade, kretanja alata i izbor alata. Proces programiranja obuhvata:

6.4.2. EXAPT sistema automatiziranog programiranja Proo-ramski sistem EXAPT za kompjutersko programiranje tehnoloskih procesa obr~de na NC i CNC masinama razvijenje na osnovama APT ?rogram~k~g sistema. EXA.PT u odnosu lla APT sistem ima manje mogucnostl upravlJ
~-

---i

I---;"-+---~=-=-=-=-1

~.="

-'- - - - - - - - - - - '

Datoteke:

Materiiala Alata

, ReZima rezania

~::::::::::~:::::::::::::

ilr=~=~_IL.!.J':. "'J Masina i./l

:,

Postprocesor

I ;--------------I C

I" "

L--- -------- - -~

J

".1

k1

... ... I ... .. '1

V'

k-=-=~=_=__q'

[-----

~ lspis za opemtora

"" ~

D

ISplS za organizatora

Stika 6.24. Struktura EXAPT programskog sistema

242

lspis za proS'Tamera

definiranje geometrijskih inform~cija (izbor, pomak i rotacija koordinatnih sistema, generiranje konture izratka, prelaz izmedu kontura), definiranje tehnoloskih infonnacija (tehnoloski podaci 0 masini, alatima, izboru feiima obrade, opis alata, itd) definiranje programsko tehnickih informacija koje sluze za pojednostavljenje programiranja i skracenje programa .. Tehnolog - programer na osnovu radionickog crteza ispisuje geometriju izratka i tehnoloske karakteristike (kvalitet povrsine, tolerancije i sL) U obliku programskih instrukcija po metodologiji i sistematici EXAPT programskog Ovako defmirane instrukcije U obliku programa ~'acm;ar na obradu izlaz nosac informacija za upravljanje radom CNC masina. Za programiranje tehnoloskih procesa obrade potrebno je poznavati elemente EXAPT programskog jezika, znakove i simbole, instrukcije, operacijske znakove, naCin adresiranja, geometrijske elemente i definicije, koordinatne sisteme za pojedine postupke obrade i njihove transformacije, tehnoloske podloge potrebne za programiranje tehnoloskih zahvata, instrukcije kretanja za programiranje kretanja alata pri obradi, organizacijsko - tehnicke instrukcije (naziv programa, pocetak i kraj programa, prekid abrade, format i ispis programa, ispis CLDATA niza, izbor mjernog sistema, itd). Primjer programiranja procesa abrade struganjem u EXAPT programskom jeziku prikazan je na slici 6.25.

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Tefllloloski procesi - projektiranje i modeliranje

Telmoloski procesi - projektiran.le i modeliranje

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

23 TK=POINT/(XTK=XTZ),(YTK=46/2)

Primjer 6.5: Programiranje u EXAPT -u obrade struganjem izratka prikazanog na slici 6.251161·

3~

i

~----I1-----

~

I

i l i·

---

I'

I

I.--Lt~·~~-.-l.

24 ST=INT((YTZ-VTK)/ASUR)+2 2S VK=PATERN/LINEAR,TZ,TK,ST 26 TZl=POINT/(XTZ1=XTZ+CDL),YTZ

27 TZ2=POINT/XTZl,YTK $$ $$ KONTURE $$

28 29 30 31 32 33 36 37 38 39 42 43 44 45

46

Slika 6,25, Programiranje procesa abrade struganjem u EXAPT-u

I 2 3 4

PARTNO/PRlMJERPROGRAM1RA.NJA U EXAPTU CLDATiVEXAB MACHlN/INDX MACHDRIO

S

FROM/63S,280 $$ $$ ALATl $$

6 7 8 9 10

$$ ZA GRUBU OBRADU $$ ZA KOPlRANJE $$ ZA SPOLJASNJI NAVOl

NEWTLl335111,4,S,93.S,-S4,S,0,73 NEWTLl335112,4,(RGO=S),93.5-57,S,0,73 11 NEWTLl850200,4,O,94-40, 1,79 12 $$ 13 $$ GEOMETFJJA 14 $$ IS CLD=2 16 Rl=511 ASUR=96 DSUR=9

19

TN=POlNT/95,(SO/2)

20 Ll =LlNE/(POINT/( 40-3),(90/2),ATANGL,-30 21 Kl =CIRCLRlYLARGE,DIA,46,HLARGE,PLAN,65 ,RADIUS,2 22 TZ=POINT/(XTZ=90+CDL+RGO),(YTTZ=DSURl2)

244

4x 49 51 52 53 54

SUR=KONTUR BEGIN/-2S,O,YLARGE,PLAN,-25 RGT/DIA,DSUR,PLAN,90,DIA,0 TERMECO OBD=CONTUR BEGIN/O,O, YLARGE,PLAN,O ALRGT/DIA,90,Ll,PLANAOROUND,R1 LFT/DIA,60,BEVEL,1 RGT/PLAN,65 FWD/Kl,BEVEL,l RGT/DIA,SO,BEVEL,2 A2,RGT/PLAN,90,DIA,O TERlV1ECO CONTURlVLANCO,SUR,PARlCO,OBD $$ $$ OPSTI PODACI $$ CHUCKll,140,DSUR

55 CLAMP/-25 FROMl635,280

56 57 58 59 60

PPFUN/INDX,REVROW,2

$$ $$ GRUBA OBRADA $$

6] TOOLNO!335111,11,OSENTD,l/STAN/-90 63 64

66 69

PRINT/GRUBA OBRi\DA - T335111 CSPED/140/CSRA T!80 GOTOITZ l/COOLNTION/FEDRA T1.25

INDlRV/-l,OIIOVSlZE/FIN,.5

71

GOITO,OBD,THRU,VK 72 GORGTlOBD,DELTA, 73 SAFPOS/(92+S5),(92/2) 74 $$ 75 $$ KOPlRANJE 76 $$ 77 TOOLNO/335 1 12, 12,OSETND,2!STAN/-90 79 PRlNT/KOPlRANJE - T335112

80

CSPEED/200/CSRA:J/80

245

Milan Jurkovic Diemo Tu(ekcic

82 84 85 87 88 89 90 91

93 94 95 96 96 97 98 98 98

Tefmoloski procesi - projektiranje i motieliranje

GOTO/TZ2/FEDRAT/.15 GOCON/OBD,DUT,A2,RE,Al RAPID/GODLTNl,l SAFPOS/(92+58),(92!2) $$ $$ NAYOJ M50X2 $$ TOOLNO/850200,13,OSETND,31ISTAN/-90 PRlNTINAYOl M50X2 - T850200 SPINDLl500 GOTO/TN CALLINAYOJ,GLOBl=.2,GLOB2=.1,KORAK=2,LOOPI=3,$ XZ=94,LOOP2=11,XK=67,YZ=(50/2) FINI NAYOJ=MACRO/AKSPR=O,CLDST=.5,GLOBl,GLOB2=O,$ GLOB3=O,lNDN= I ,KORAK,LOOP1 ,LOOP2=O,$ LOOP3=O"XZ,XK,YZ,YK=YZ

6.6:

Teim%skf procesi - projektiranje i motielironje

2 3 4 5 6 7 8 9

10 11

12 13 14 15 16 17 18 i9 20 21

Programiranje u EXAPT-u obrade busenjem izratka prikazanog na slici 6.26. 1161

, I

~"g

x

Slika 6.26. Programiranje procesa buserlja u EXAPT-u

24{j

22 23 24 25 26 27 28 31 32 33 34 35 37 38 41 42 43 44 46 47 49 50 51 52 54

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

PARTNO/PRIMJER PROGRAMIRANJA U EXAPTU lVlACHlN/CICI MACHDT/O $$ $$ ALATI $$ NEWTLl31 080, 1,8, 150 NEWTLl32158,1,15,8,170 NAWTLl32144,1,14,4,150 NEWTLl41160,1,16,120 NEWTLl36220,1,22,155 NEWTLl36260,1,26,200 NEWTLl46160,1,16,185 $$ $$ GEOMETRlJSKE DEFINICIJE $$ ZSURF!20 Tl=POINT/30,30 Vl=PATERN/LlNEAR,Tl,ATANGL,0,INCR,1,AT,(200-2*30) V2=PATEPu"'l!LINEARTl,ATANGL,90,INCR,1,AT,(l70-2*30) ,V2 T2=POlNTilOO,85 $$ $$ OPIS KONTURE $$ CONTURIBLANCO BEGINIO,OYLARGE,YPAR,O RGT/XPAR,170.YPAR,200,XPAR,O TERMCO $$ $$ CENTRlRANJE $$ TOOLND/3 1080, 1/SPLINDLIl 000 PPRlNTICENTRlRANJE CYCLE/8!,4, 2/GOTONZ,T2 $$ $$ BUSENJE FI 14.4 $$ TOOLND/32144,21ICSPEED/35 PRINT/BUSENJE Fl114.4 CYCLE/8l.25.25!IGOTO/T2 $$ $$ OBRADA FI 26 $$ TOOLND/36260,31ICSPEEDIl5 PPRINT/OBRADAFI 26

Milan lurkovic

Diemo TufekCic

Telllloloski procesi - projektiranje i motieliranje

55 CYCLE/82.6, 1511GOTO/T2 57 $$ 58 $$ NAVOJ FI16x1.5 59 $$

60 TOOLNO/46160,41ISPINDLl250 62 PPRINTINA VOJ Fl16X1.5 63 65 66 67

CYCLE/84.25.1.5,74,61IGOTO/T2

$$ $$ BUSENJE FII5.S $$ 68 TOOLN0132158.51ICSPEED/35 70 PPRINT/BUSENJE FI 15.8 71 CY CLE/81.25 .25/GOTOIVZ 73 $$ 74 $$ OBRADA FI22 75 $$ 76 TOOLNO/36220.61ICSPEEDIl5 78 PPRINT/OBRADA PI 22 79 CYCLE/82.6,151IGOTOIVZ,INVERS 81 $$ 82 $$ OBRADA PI 16 H7 83 $$ 84 TOOLND/41160.71ICSPEEDIlO 86 PPRlNT/OBRADA FI 16 H7 87 CYCLE/81,25. 1,74,6/GOTOIVZ

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Milan Jurkovic

Dzemo TufekCic

Prva faza je obrada programa izratka u procesoru, nakon cega dolazi druga faza koja se naziva postprocesiranje, gdje je osnovni zadatak CL datoteku prilagoditi numericki upravljanoj masini - upravljackoj jedinici (racunaru).

Dakle, tdnja da se izvrsi inregracija procesa konstruiranja izratka CAD i programiranja obradnih procesa CAM dovela je do razvoja sistema ciji programski paketi omogucuju integraciju CAD/CAM programiranja 16, 7, 10, 141 Osnova CAD/CAM programiranja pociva na interaktivnom koristenju podataka razvijenih u CADsistemu. Geometrijski i tehnoloski podaci potrebni za programiranje ne oblikuju se u okviru programskog sistema jezika vee se preuzimaju iz CAD sistema. Dakle primjenom CAD/CAM sistema uspostavlja se direktna veza izmedu konstruisanja, tehnologije i proizvodnje. Teznja je da pri povezivanju CAD/CAM sistema bude veca tehnoloska zastupijenost (automatsko odredivanje parametara obrade, optimizacija zahvata i s1.) Povezivanje CAD sistema i programskog sistema prikazano je na slici 6.27. Graficki dijalog: • geometrija • tehnologija

89 FINI

Vodenje dijaloga

6.5.

PROGRAMlRANJE U CAD/CAM SISTEMU

Programiranje NC i CNC masina moze se realizirati na vise nacina, ipak najvise se primjenjuje integracija progtamskih NC modu!a u CAD sistemu.To znaci da je integracija CAD i CAM sistema u stvari integracija CAD i NC sistema. Neki od tih sistema su CADTOOL (DACTECH Ltd.), MK21 (Aerospace AG), TC - APT - I (NC - CAD Software GmbH), WOPIndramat (INDRAMAT GmbH), itd. Pri programiranju NC masina u CAD/CAM sistemima, kao izlaz iz NC modula se dobije program iZl'atka iIi CL datoteka, pa se upravljacki program dobije na isti nacin kao kod automatiziranog programiranja. Prema tome, za automatIzlrano programiranje kao i za programiranje NC masina u CAD/CAM sistemima za pripremu upravljackog programa za NC masine potrebne su dvije faze.

Datoteka obradaka • Opis dijela • Dijalog • Protokoli

EXAPT • Tehnologije • MACRO-i

CNC Datoteka masina

Slika 6.27. Osnovni princip integracije CAD i EXAPT progralIlskog sistema preko CAD CPL modula

248

249

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiran}e i modeliranje

Programiranjeproizvodnog procesa te izrada operativnog programa za obradu na CNC masinama sa koristenjem interne baze CAD podataka 0 geometriji izratka zahtijeva: preuzimanje CAD podataka 0 izratku, planiranje procesa obrade, ispis programa tj. programiranje procesa obrade, simulaciju procesa obrade.

6.5.1

Generiranje instrukcija interaktivnim CAD/CAM programi.ranjem

Geometrijske informacije 0 izratku su memorisane u bazi podataka CAD sistema, od kuda se mogu pozivati i koristiti pri programiranju - CAM. lnteraktivno programiranje obradnih procesa moze biti dvojako: programiranje se odvija na CAD grafickoj radnoj stanici gdje je CAD sistem prosiren sa dodatnim progra..'1lskim softverom i specijalne CNC programske radne stanice koje koriste konstruktivre Ci~D/CAI\1 baze podataka prograrpjranj u. Tok informacija interaktivnog programiranja prikazan je na slici 6.28, i odnosi se na oba prikazana pristupa.

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Milan lurkovic

Diemo TufekCic

Na radnoj stanici CAD/CNC se izvode sve programske aktivnosti s tim da programer preuzima potrebne informacije iz CAD/CAM baze podataka koja je predstavljena na ekranu. Interaktivni softver CNC vrsi sve potrebne proracune za putanje alata koje programer moze vidjeti u razlicitim referentnim ravninama i ovisno 0 stanju izvrsiti potrebne korekcije. Nakon definisane pozicije i kretanja alata, te unosenjem programskih sekvenci automatski se generise CNC program. Obrada informacija se izvodi u CNC procesoru, dok se u CNC postprocesoru izvodi prilagodavanje obradenih inforrnacija odredenom upravljackom sistemu CNC masine. Dakako, sve dobivene inforrnacije se mogu pohraniti u CAD/CAM bazLl podataka. Ovako se integrira postupak konstruisanja CAD i postupak programiranja obrade CAM, sto pored tehnoloskog ima i ekonomsko znacenje. Neki poznatiji CAD/CAM sisterni za programiranje su: CA TIA - proizvodac IBM, IDEl"cS - proizvodac Structural Design Research Corporation (SDRC) PRO/ENGINEER proizvociac Parametric Technology Corporation (PTC), VERSA CAD, PD, CADDS5 - proizvociac Computervision CV, COMPAC - proizvodac COMPAC, UNIGRAPHICS - proizvociac UNIV AC.

CAD/CA.\! I-or----+i

Baza podalaka

Standardna kompjuterska konfiguracija za CAD/CAM sistern, prikazana je na slici 6.29., koja zavisi od namjene i mogucnosti korisnika CAD/CAM sistema. Za automatizirano projektiranje CAD i programiranje tehnologije CAPP treba da sadrii i hardversku konfiguraciju, operativne sisteme, softvere i racunarsko komunikacijsku lmezu 119, 20, 281. Pored geometrijskih podataka 0 izratku za definisanje NC programa potrebni su podaci 0 alatima, materijalima, obradnim masinama, parametrima obrade, radoslijedu zahvata, sto se postize razvojem automatizovanog projektiranja tehnoloskih procesa primjenom racunaraCAPP. U ovom slucaju CAPP sistern je integrativna veza izmedu procesa konstruiranja (CAD) i procesa proizvodnje (CAM).

Slika 6.28. Tok informacija interaktivnog CAD/CAM programiranja obradnih procesa

250

251

Milan Jurkovic Diemo TufekCic

Telmoloski procesi - projektirunje i modeliranje

Tehnoloski procesi - projektiran.ie i modeliranje

7.

Superi
0-

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

PROJEKTlRANJE TEHNOLOSKIH PROCESA POMOtU RACUNARA - CAPP

Automatizacija projektiranja tehnoloskih procesa je jedna od predpostavki da se bde, kvalitetnije i ekollomicnije proizvodi i da se na zahtijeve trZista pravodobno odgovara kraz visevarijantna tehnicko tehnoloska rjesenja, kvalitet proizvoda i ispomku proizvoda u pravo vrijeme.

I I I

, Graficke radne stanice

Ploter; i "tampa";

Stika 6.29. Kompjuterski sistem CAD/CAM

Da bi se uspjesno odgovorilo na tako visoko postavljene zahtjeve, kao i na stalno pristizuce nove zahtjeve trzista za promjenom karakteristika, dizajna i stmkture proizvoda potrebno je uspostaviti visoke tehnicko tehnoloske i druge standarde ·u cijelom preduzecu, a posebno u tehnoloskoj pripremi i procesu proizvodnje. Jedan od najvaznijih faktora za podizanje kon1..rurentske sposobnosti preduzeca je pravodobno poznavanje tacnih geometrijskih podataka za opis proizvoda i tehnoloskih podataka za njegovu izradu. To se postize integraeijom konstruisanja, projektiranja tehnoloskih procesa i upravljanja proizvodnjorh, sto se ostvaruje automatizacijom projektiranja tehno!cskih procesa primjenom racunaru -CAPP, jer je to najbolji naCin integracije CAD i CAM sistema.

7.1.

OSNOVE AUTOMATIZOVANOG PROJEKTIRANJA TEHNOLOSKIH POSTUPAKA I OSNOV'NA STRUKTURA CAPP-a

Geometrijsko modeliranje proizvoda vrsi se u proeesu konstruiranja pomocu CAD sistema. Izlaz iz CAD sistema su ertezi dijelova i baze podataka 0 geometrijskim veliCinama i oblieima. Tako dobiveni podaei su osnova za automatizovano projektiranje tehnoloskih proeesa obrade. Na osnovu tih podataka, datoteke 0 postupcima obrade, karakteristikama masina, tehnolog - programer definira logiku tehnoloskih operacija i zahvata, vrsi izbor alata i masina, odreduje parametre rezima izrade, vrijeme izrade i priprema radnu dokumentaciju. Dakle, razvijeni sistemi za automatizovano projektiranje tehnoloskih procesa polaze od geometrijskog modela proizvoda koji s1uzi kao osnova za prepoznavanje dijelova i kasnije za tehnolosko modeliranje proeesa izrade. Zbog toga kod savremenih sistema sve je veca teznja da se proces projektiranja proizvoda (CAD) sto vise priblizi procesu projektiranja

252

253

c

Milan Jurkovic

Tehnolo.fki procesi - projektiranje i modeliranje

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

tehnologije (CAPP) i programiranju za proizvodnju (CAM), sto vodi integraciji ovih sistema (CAD/CAM i CADi CAPP/CAM). Cilj je modemih CAPP sistema da se utjecaj tehnologa na projektiranje tehnoloskih procesa svede na minimum, te tako iskljuci subjektivizam tehnologa, a ukijuce standardne metode i postupci koji trebaju osigurati dobivanje kvalitetnijeg proizvoda uz najnize troskove.

]Zbor pripremka

400~----~-----.~~~~----~~----~

.~

->::

~

c!cmcnt:lmih

_.....;.......,~--I--

t:l,

"? '~ 200 ~----__I__f.----~----__I_---_!-----_l

::.. ~~

I

lzbor procesa obrade

I

Predizbor maSine

I I' ---1 I I ~ H

~

~ 300~----~--_4f-F'

Diemo TufekCic

Modul za prepomavanje povrsina

560r-----~-----r----~~----.-----,

:

Milan Jurkovic

I

j

I

~II ,I

-----------

!

c - ,- - - - - - - - - - ,

Izbor redoslijcda oper~cija ~,- - - - - - - - - - - - '

lzbor reznog alata lzbor st0znog: alata

r'----------;j . 'j DatOlcka

":~~~::'"

100

o

t--·*··~l

'

c

I Odredivanje redoslijeda zahvata

=t-j

Datoteka stemih alata

I

Odreoivonje optimalnog rezima

1

3

2

5

obrade

godina Datoieka

Stika 7.1. Povecanje produktivnosti primjenom tehnologija podrianih racunarom

2;1il!1c!8rdmh C!Jena kostanja

Odrec1 ivanjc vremena obrade

ODRZA VANJE SISTEMA

Automatizirano projektiranje tehnoloskih procesa pomo6u racunaraCAPP jedan je od naeina integrisanja CAD/CAM sistema i njihovog daljnjeg povezivanja u ClM: (Computer Integrated Manufacturing) sistem (slika 7.2). Automatiziranim projektiranjem tehnoloskog procesa - CAPP, pomo6u racunara se dobije tok tehnoloskih operacija, operacione liste izrade pojedinih dijelova, tehnoloski reZimi obrade (obieno optimalni), automatski izbor odredenih alata, vrijeme obrade i izbor obracL'1e masine.

254

Stika 7.2. Struktura CAPP sistema

7.2.

VRSTE CAPP SISTEMA PREMA METODOLOGIJI PROJEKTIRANJA

Zavisno od metodologije projektiranja tehnologije postoje tri osnovne grupe CAPP sistema: varijantna metoda projektiranja, generativna metoda projektiranja, 255

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i mo(/eliranje'

hibridna (varijantno - generativna) metoda projektiranja, koja koristi tipske tehnoloske . forme (funkcionalno povezane elementarne povrsine koje se grupisu u tipove).

Logika za odlucivanje opisuje odnos izmedu klasifikacionog broja i vrste redoslijeda obrade

V ARDANTNA METODA • Crtez, kodiranje povrsina za obradu, crrube obrade i tehnoloske intollllacije 0 cdijelu (GT)

i

.

·

CAD

infonnacij~,

InaSina

0...

gcneriranje klasiflkaciollog broja (GTCODE)

·

·

VARllO - GENERATIVNA METODA Crtez. kodiranje povrsina za obradu dijela,

· ·

CAD infonllacije, automatsko prepoznavanje tehnoioskih karakteristika

~I
automatsko

GENERATlVNA METODA Crte)', aulomatski prcnos geometrijskih i tehnoloskih informacija, CAD intollnacije, automatski prenos geometriiskih informacija iz CAD

.n \

~

1. Logika za odredivanje vrste i slijeda obrade i maSina na osnovu geometrrijskih infollllacija 2. Logika i Zfial\je za odreoivanje vrste i slijeda obrade

;:,J f--< C/l

o

0...

g

>C/l

o

.....l

o

1. Logika za odreoivanje slijeda i vrste obrade i maSina na

Z ;:C:.

osnovu tehnoloskih inlonnac~ja

~

2. Logika i znanje za odreaivanje vrste i slijeda obrade i maSini'.

f

na osnovu whnoloskih informacija

iLl'"

f--<

u I

Tehnoloski procesi - projektirallje i modeliranje

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Varijantna metoda projektiranja tehnoloskog procesa u pripremnom dijelu ima slijedece faze: Analiza proizvodnog procesa sadrzi analizu podataka 0 geometrijskim i tehnoloskim karakteristikama dijelova i koji ad ovih podataka treba da se unesu u klasifikator dijelova. Definisanje sistema klasifikacije i klasifikatora treba vezati sameza geometrijske i tehnoloske karakteristike dijelova i treba da se obuhvati sto je moguce veCl broj obiljezja dijelova. Formiranje grupe slicnih dijelova izvodi se nakon definisanja ili izbora sistema za klasifikaciju dijelova. Izrada tehnoloskih postupaka obrade za svaku grupu slicnih dijelova razraduje se do nivoa operacija i zahvata (tzv. standardni planovi obrade dijelova), gdje se unose podaci 0 alatima, masinama, mjemim uredajima, putanji alata, rezimu rezanja i slieno, sto se zatim lLnosi u racunar pod klasifikacionim brojem grupe. Formirane banke podataka standardnih planova obrade unesene u racunar sada su vee spremne za konkretnu primjenu (stika 7.4).

Stika 7.3. Vrste CAPP sistema Kodiranje i formiranje grupe diielova

Kao sto se vidi iz prikaza (stika 7.3) ulazna informacija moze biti crte2; dijela (ne zahtijeva se postojanje CAD sistema iIi postoji CAD sistem koji se ne moze povezati sa CAPP, odnosno CAM sistemom) i pogodan izlaz iz CAD sistema (tehnoloski postupak se projektira direktno na osnovu ulazne informacije iz CAD sistema). Danas je sve veti broj CAPP sistema direktno povezanih sa CAD sistemom.

(j '_....

i

/

~ ill f~

,

1

11 •••••••••• ~., •••

7.3.

V ARIJANTNA METODA PROJEKTIRANJA PROCESA

Ova metoda proj ektiranj a procesa temelji se na klasifikacionom sistemu, kodiranju dijelova i grupnoj tehnologiji. Tehnoioski klasifikator omogucuje da se svi dijelovi iz proizvodnog procesa razvrstaju u grupe vrlo slicnih iIi identicnih tehnoloskih postupaka obrade. Za grupe dijelova radi se tehnoloski postupak koji se unosi u racunar pod klasifikacijskim brojem grupe. 256

~--­ [I

~ I

1

Tehnoloski postupe! za pojedine grupe

GRUPA: 1·

,

,

I \

i .!

,,

I

,

.

i

I

I

I

,

,

i

. .

~~ STANDARDNlH PLANOVA OBRADE

Obrasci za standardne planove obrade

Stika 7.4. Varijantna metoda projektiranja tehnoloskih pos/upaka

257

!

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Varijantna metoda u dijeiu primjene ima slijedece faze (slika 7.5): klasifikacija i kodiranje dijelova za koje se projektira tehnoloski proces, izvodi se pretrazivanje datoteke grupa dijelova unosenjem klasifikacionog broja, pozivanje standardnog tehnoloskog postupka obrade grupe kojoj pripada radni dio, izvodi se editiranje i modifikacija standardnog plana, odnosno usklaauje se sa stvamim radnim dijelom i formiranje tehnoloskog postupka obrade stvamog dijela, nakon cega se uz koristenje aplikativnih programa odreauju rezimi i vrijeme obrade i izrada potrebne ·tehnoloske dokumentacije. Pretraiivanje grupe d\jelova

Razrada tehnoloskog postupka za nove dijelove za koje nije postojao standardni plan obrade

Ispis tehnoloske dokumemacije

~""~ standardnih tehnoloskih postupaka

Aplikativni

Slika 7.5. Postupak projektiranja tehnoloskog postupka pomocu varijantllog CAPP sistema

Ako se u datoteci ne pronade gupa dijelova kojoj radni komad pripada to znaci da ne postoji standardni plan obrade tada vaUa definisati njegov postupak obrade. Ovaj postupak obrade se unese u memoriiu racunara kao no vi standardni tehnoloski postupak obrade za novoformira~u grupu dijelova. Ovako formirani standardni tehnoloski postupci abrade nisu fl~ksibilni, kruti su na promjene aSOltimana proizvodnog program a, te na pnmjenu novih tehnologija, sto ima ogranicenu primjenu. Neki od razvijenih 258

Tehnoloski procesi - projektimnje i modeliranje

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

varijantnih CAPP sistema su: LOCAM (Pafec Ltd. GB - Nottingham), A VOPLAN (eel, Hannover), CAFT 2.0 (Weber Datentec. Pforzheim), itd.

7.4.

GENERATIVNA METODA PROJEKTIRANJA TEHNOLOSKIH PROCESA

Kod ove metode tehnoloski postupak obrade se projektira nezavisno i individual no za svaki izradak i bez primjene grupne tehnologije iIi modifikacije standardnih planova obrade. Na osnovu odgovarajucih ulaznih informacija 0 izradku ovaj sistem automatizirano .generise tehnoloski postupak obrade prema ugradenom algoritmu i logici odlucivanja. Oblici logike za odlucivanje su tabele i ekspertni sistemi. Izbor masine, alata, optimiranje postupaka obrade takoder se izvodi automatski. Proces projektiranja tehnoloskog procesa moze se prikazati kao proces razlaganja pripremka skidanjem odreaenih elementamih primitiva, tako da se kao ostatak dobije izradak (slika 7.6). Svako skidanje elementamih primitiva moze se prihvatiti kao odredena elementama operacija obrade.

I"

'~al

[:B

- -.-.-.-.-.-~~::~:'.-.-.-.-.-j-.~ - _._._._..; .-._._._._._.... _._._ .. _._ .. Slika 7.6. Proces razlaganja

Dakle, kod generativnih CAPP sistema mora se definisati pocetno i konacno stanje materijala, odnosno pripremak i izradak, tako da se na osnovu ugradene logike definisu sekvence skidanja primitiva, odnosno sekvence obrade. Svaka elementama transformacija pocetnog u konacno stanje iIi skinuti sloj materijala predstavlja tehnolosku operaciju iIi zahvat (slika 7.7). Logika generativnih CAPP sistema moze biti: projektiranje tehnoloskih postupaka skidanjem slojeva materijala (slika 7.7) i projektiranje tehnoloskih procesa dodavanjem slojeva materijala (slika 7.8) Kod projektiranja tehnoloskog postupka dodavanjem slojeva materijala uzima se za pocetno stanje izradak, gdje se sukcesivnim dodavaniem odred:enib slojeva materijala dobije pripremak. Dakako, svaki dodani ~loj materijala predstavlja odredeni tehnoloski zahvat obrade. Prvi dodani materijal je zadnji zahvat obrade (slika 7.8).

259

Milan lurkovic

Diemo TufekCiI:

Telmoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Telmoloski procesi - projektiranJe i modeliranje

Milan lurkovic

Diemo TufekCiI:

7.4.1. Opisivanje izratka

4

5

Pripremak

Stika 7.7. Skidanje slojeva materijala 151

lzradak

..... ~r.i.P.r.:'.''.':":k...............................

I

+. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Slika 7.8. Dodavanje slojeva materijala 151

Na sIiei 7.9. prikazano je planiranje operacija obrade unaprijed (slika 7.9a) i planiranje unazad (slika 7.9b).

Generativni CAPP sistemi koriste veliki broj speeijalno razvijenih jezika za opisi vanje izratka sa zadatkom da izvrse transformaeiju originalnog zapisa (ertei, CAD model) u pogodan ulazni format koji je prepoznatljiv za CAPP sistem. Za kvalitetno definisanje tehnoloskog po stupka obrade ulazni format sadrZi geometrijske i tehnoloske informacije 0 izratku. Zbog znacaja ulazni fonnat treba da: sadrzi kvalitetne geometrijske i tehnoloske informaeije 0 izratku, bude lako razumljiv i za onaga' ko ne zna programiranje, transformacija pripremka u izradak slijedi matematicku logiku, se automatizirano i lako mogu mijenjati karakteristike obratka i prima informacije 0 pojedinim sklopovima zbog automatizacije proeesa montaze. Ulazni format generativnih CAPP sistema moze biti : <& Klasifikacioni broj kao ulazni format koristi se kod varijantnih CAPP sistema, meautim, kod generativnih CAPP sistema se koristi kao nosilac informacije pa je detaljniji nego kad varijantnih sistema. Klasifikacioni broj (kombinacija slova i brojeva) sadrii geometrijske i tehnoioske informacije 0 izratku (kvalitet, tolerancije, oblik povrsme, dimenzije i dr.). Klasifikaeioni broj kao ulazni format je k6d obrade manje slozenih izradaka. ..

Dod,! val1ie lzradak

Simbolicki jezik za oplslvanje geometrijskih i tehnoloskih informacija koncipiran po odredenim pravilima - formalizmima posebno je znacajan za geometrijske informacije. Formalizaeija geometrijskih informacija pociva na cipisu pomocu [28]: a. matematickog modeliranja (analiticka geometrija, teorija grafova i s1.), b. simbola gdje se geometrijske informaeije 0 izratku prikazuju osnovnim geometrijskim (tacka, krug, prava), ravanskim, prostornim i kompleksnim oblicima i c. tablicnog kodiranja. Pri upotrebi simbolickog jezika tehnolog izvodi oplslvanje ulaznog model a kada se automatski definira tehnoloski postupak obrade, reiim ivrijeme obrade, izbor masine, itd.

a)

b)

Stika 7.9. Planiranje operacija unaprijed (a) i unazad (b)

260

261

Milan Jurkovic

•

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

CAD model - Za plikazane oblike ulaznih formata potreban ie radionicki crtez izratka. Kada je crtez izraden pri~j~nom CAD sistema tada u racunaru vee postoje geometrijske i tehnoloske informacije dijela koje treba prilagoditi zahtijevima tehnoloskog postupka. Implementacija CAD/CAPP sistema se vrsi direktnim prenosom podataka iz CAD u CAPP sistem, Cime se povecava nivo automatizacije i skracuje vrijeme projektiranja. Primjenom racunara mogu se prikazivati prostomi oblici, sto je klasicnim naCinom bilo otezano i ne uvijek dovoljno tacno. Postoji puno razvijenih CAD sistema za modeliranje trodimenzionalnih dijelova koji su ulazni fOlmat u CAPP sistem.

Tehlloloski procesi - proiektirallje i modeliranie

~ Znanje ! 0

procesu

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

CAD modeler

)

interpreter znanja o procesu

TIPPS postprocesor

Modul za markiranje povrsina

Madul za selekciju procesa

7.4.2. Prikaz nekih razvijenih generativnih CAPP sistema Veliki broj razvijenih CAPP sistema za automatsko projektiranje teImoloskih postupaka koristi generativnu metodu, jer ana u odnosu na ;-i1!~~~;~L: rl(: ~~>i\.;jc::'''''i "-.. eL;~~ bl*Z() oblikuie tenno}oski. postupak, lako se prilagodava promjenama asortimana proizvoda te omogucuje laku integraciju sa CAD i CAM sistemima i realizaciju koncepta Just In Time CAD/CAPP/CAM. Neki od razvijenih generativnih CAPP sistema su: AUTAP sistem koristi formalni jezik za opisivanje koji omogucava: izbor materijala, izbor postupaka obrade, odredivanje redoslijeda operacija, izbora masina i alata. Svaka elemental11a povrsina je opisana jednom instrukcijom kojom se unose geometrijske i tehnoloske informacije. GARI je sistem koji koristi metode vjestacke inteligencije za opisivanje dijela i postupaka obrade koristeci pri tome klasifikator dijelova. TIPPS (Totally Integrated Process Planning System) je generativni CAPP sistem koji potpuno integrira konstruisanje pomo6u racunara i generativno planiranje tehnoloskih procesa (slika 7.10). Ulaz u sistem je CAD model izratka koji pored geometrijskih sadrzi . tehnoloske ll1IOrmacije (dimenzije, tolerancije, oblik, hrapavost obrade). Povrsine koje treba obraditi moraju se pokazati na interaktivan naCin. Na osnovu Dodataka 0 procesima i podataka 0 povrsinama koje treba obraditi (povrsine za obradu nalaze se u datoteci) izvodi se generisanje plana tehnoloskog procesa.

"!VI odu 1parametara procesa

Modul za generisanje izvjeStaja

Slika 7.10. Struktura TIPPS sistema

CIMS sistem 181 prostomi oblik dijela generise pomocu povrsine (rotacija, translacija). Opisivanje prostomog dijela svodi se na modeliranje povrsine koja se dobije povezivanjem profilnih elemenata koji sadrze geometrijske i tehnoloske podatke 0 izratku. Modul za prepoznavanje oblika kod CIMSIPRO sistema prepoznaje povrsine kOje treba obraditi, te vrstu potrebne obrade i dmge parametre tehnoloskog postupka . Slika 7.11. prikazuje opis rotacionog i prizmaticnog dijela pomocu elementamih povrsina koje su dobivene od osnovnih geometrijskih elemenata (prava, tacka, krug) na nacin kako ih ispisuje ovaj sistem.

\

262

263

Milan lurkovic

Diemo TufekCic

a:2

Tehnoloski procesi - projektiranje i modelirallje

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Takoder, postoje i drugi razvijeni generativni CAPP sistem gdje je primjena tablica za odluCivanje: ADIPLAN (ADI - Software, Karlsruhe), ENGIN (CAMOS, Stuttgart), ET - CAP (TDV, Karlsruhe), odnosno primjena ekspertnih sistema: AVOGEN (IFW, Hannover), ICEM PART (Control Data, Frankfurt), UPS (FAW, DIm), APEX (MTM, Hamburg), itd. Razvijeni generativni sistemi projektiranja tehnoloskih procesa joE; su uvijek ograniceni na relativno uza podrucja primjene, za sada vise na rotacione dijelove. Imperativ je razvoj sistema za raznorodne tehnoloske zadatke i ne rotacione dijelove.

Diemo TufekCic

Razvija se unifikacija tehnoloskih postupaka tako da se u odnosu na raznoliko klasicno projektiranje postupaka obrade ovdje, primjenom CAPP sistema, odredeni dio obraduje uvijek istim postupkom (standardni plan). Produktivnost tehnologa znatno raste, jer se oslobada rutinskih poslova s jedne strane i stice uvid u kompletnu tehnolosku bazu podataka sa druge strane, sto utjece na povecanje produktivnosti rada i preko deset puta. Smanjuje se vrijeme izrade tehnoloske dokumentacije, a povecava kvalitet, ita.

a3

Slika 7.11. Prikaz proslornih dijeiova pomocu osnovnih geometrijskih eiemcllata (a), elementamih povrSina (s;), operarora rotacije (ro) iii translacije [8J

Milan lurkovic

Pri odluci kO.ti sistem primjeniti u konkretnoj situaciji, generativni ili varijantni, dobra je izvrsiti tehnolosku analizu koja obuhvata: analizu postojeCih tehnoloskih postupaka, analizu proizvodnog programa, analizu proizvodnih kapaciteta, analizu specijalnosti proizvodnje i analizu gmpa slicnih dijelova. Ova analiza treba da ukaie kako i na koji nacin se vrsi projektiranje tehnoloskog procesa, da pruii uvid u karakter proizvodnog program a i metoda obrade, te da se kroz analizu slicnosti dijelova ispita koliko izradaka moze koristiti iste iii slicne tehnoloske postupke, sto je od znacaja prilikom donosenja odluke za varijantni iii generativni CAPP sistem. Uporedne karakteristike ove dvije metode CAPP sistema su prikazane na slici 7.12.

Var~iantni

Generativni CAPP sistem

CAPP sistem

7.5.

PRIMJENA CAPP SISTEMA

U zadnjih deset godina intenzivna su istrazivanja u razvoju automatiziranog projektiranja tehnoloskih procesa. Veliki doprinos tome dale su metode vjestacke inteligencije, informacijske tehnologije, razvoj sistema CAD i CAM. I pored odredeni.h nedostataka u brzoj primjeni CAPP sistema, zbog nedovoljne prilagodljivosti konkretnim uslovima pnmjene i integriranosti u CAD i CAM sisteme treba istaknuti neke osnovne prednosti:

>§

Klasicno projekriranje

'Vi'

tehnoloskih

2

Cl.;

n()~tlm()k(j

I

I

_ , ..- - - - ' - - - - - ' _ - " - - - " - - _ - ' - - - ' - - - ' - ' - - - .

Broj grupa dijelova

Sfika 7.12. PoIja primjene razlicitih metoda projektiranja tehnolosMh procesa [4]

264

265

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Teimoloski procesi - projektimnje i modeliranje

U znatnoj mjeri uspJesna primjena CAPP sistema ovisi medusobne integracije funkcija planiranja na nivoima (slika 7.13.): planiranja proizvodnje, planiranja tehnoloskih postupaka, planiranja operacija.

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Planiranje proizYodnje

od

I!

!

Milan lurkovic

Planovi

~I ;', l~ procesa , , . Terminirani e ~ --'+:-----'IJ~~ , 1 .1 Lansiranie rr L proces ..J

il.

I

..

CAPP

LI

I

I

Diemo TlifekCic

I

I

~

PROIZVODNI ZAHTlJEVI

~~I nalozi

Pian proizvodnje

l Tpravijanje pogonorn

----------'

Slika 7.14. Just In Time planimllje teimoloskog procesa

7.6.

SISTEM ZA AUTOMATSKO PLANlRANJE TEHNOLOSKIH PROCESA

Prikazuje se CW.ROT sistem za automatsko projektiranje procesa, upravljanje, optimiranje i konstrukcju rotacionih dijelova (slika 7.15). Baza podataka

B.aza znanja

Fizika procesa Matematicki model

Program upr;JYljanja CNC mjemom masinom

Ekspertni sistemi

Stika 7.13. Integracija planiranja proizvodnje, procesa i operacija Planiranje tehnoloskog procesa

Vrlo bitno svojstvo CAPP sistema je mogucnost prilagodavanja plana tehnoloskog procesa stvamim uslovima u kojima se odvija proces proizvodnje. Zbog toga je imperativ za razvoj Just In Time CAPP sistema

koji generise plan tehnoloskog procesa u trenutku lansiranja radnog naloga izratka. Za realizaciju ovoga koristi se generativna metoda planiranja procesa i operacija i povTatne veze za prilagodavanje stvamim potrebama.

Program upr3\'ljanja fleko::ihilnom celijom

"::::::::j:::::::'

i Programi upr3vljanja CNC alatnim masinarna

Slika 7.15. Programski moduli CIMROT sistema 151

266

267

Milan lurkovic

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Osnovna struktura CAPROT modula, jednog od modula CIMROT sistema za projektiranje tehnoloskih procesa prikazanaje na slici 7.1616,121. Izbor vrsta i redoslijeda

Odredivanje pripremka

rl~t~===K::==~ ~! l1~L.i_1_zb_o_r_m_~_~_~~T:c_~~_:_o_~e_d_in_e_ I

Datoteka

~II' I

Milan lurkovii:

Diemo TufekCic

odredivanje tehnoloskog procesa (redoslijed operacija) i planiranje operacija, zahvata, izbor a1ata, odredivanje optimalnih rezima i vremena izrade.

~

Model procesa

Izbor vrsta i redoslijeda

masma

modelira/~;e

Na ovaj naCin nema mogucnosti da do de do greske pri unosenju podataka jer se oni direktno koriste jz CADROT modula. Sistem koristi algoritamski metod modeliranja tehnoloskog procesa (shIm 7.17), gdje se logika procesa programski realizuje koristenjem odredenih algoritama koji potrebne podatke uzimaju iz baze podataka (slika 7.18.).

operacija

~~

Tehnoloski procesi - projektiranje i

! LI~=======z=ah=v[a=ta======~ Algoritamska metoda

r------l i Baza ~

i

! II '!I!

~ I

1

~

Izbor mjemog i kontrolnog alata

----,----.1

I i---~---.~--~~----~

1

~I ! Baza ~

Slika 7.17. Metode modeliranja tehnoloskih procesa

irl'---r------l . I

I

Datoteka standardnih vremena

Operativna

dokumentacija

NOSAC (PROGRAM)

Stika 7.16. Struktura CAPROT sistema

Model proizvoda dobiven iz CADROT modula saddi ge;;illetrijske i tehnoloske podatke koji budu tehnoloski prepoznati od strane CAPROT moduJa. Na osnovu izvrsene identifikacije CAPROT sistem vrsi aUlomatsko

Slika 7.18. Metode automatizacije CAPP sistema

\

268

269

Milan lurkovic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modelinmje

Diemo Tu!ekcic

Tehnolaski procesi - projektiranfe i modeliranje

CAPROT sistem koristi generativni metod planiranja procesa operacija i moze vrlo brzo generirati tehnoloski proces, te moze raditi i u rezimu Just In Time 1121.

Primjer 7.1: CAPROT procesor izvodi planiranje tehnoloskog postupka izrade rotacionih dijelova. Na osnovu model a proizvoda i modela procesa generativnom metodom se definise postupak obrade (operacije i zahvati). Model proizvoda se dobije iz CADROT modula i koristi se direktno bez modifikacije, tako da je mogucnost greske izbjegnuta pri unosenju podataka 0 geometrijskim i tehnoloskim karakteristikama izratka. Na slici 7.l9 prikazan je slijed zahvata za operaciju struganja !121.

~ ~

1::

b) Plan obrade stmganja

ZAHVAT

NAZIV

1010

Gmba uzeiuztla obrada

10.20 10.30 1040 10.50 10.60

10.70 10.80 10.90 1O.lOO 1O.! 10 [0.120 10.130

Gruba uzduzna obrnda lzrada kOllusa

10.140 10.150

10.160

Obanll1je ivice (untllrasnje)

D,>

D,

K,"

220.0 220.0 170.0 015.0 015.0 060.0 090.0

170.0 210.0 160.0

000.0 050.0 000.0 000.0 000.0 000 () 000.(1

050.0 055.0 005.0 050.0 050.0 (105.0 DOH)

220.0 2000 200.0 i20.0 015.0

200.0

150.0 150.0 130.0 150.0

080.0

160.0 110.0

lSD 0

1<15.0 100.0

015.0

060.0

150.0

100.0

060.0 090.0

090.0 100.0

150.0 150.0

120.0 145,0

060.0 0900 100.0

160.0

c) Rcdoslijcd i7mit:nc gcomctrijc ob.rntka nakon syakog 'zaJt\'nTIiZa OPCf3Ciju stmganja

100.0 100.0

Slika 7.19. Automatsko planiranje obrade - redoslijed :::ahvata (b) i simulacija geometrijskog oblika obratka nakon svakog :::ahvata obrade (c) 1121

270

~

Diemo TufekCic

PROJEKTlRANJE TEHNOLOSKIH PROCESA ZA FLEKSn.n:LNE PROIZVODNE SISTEME Slozenost tehnoloskog procesa obrade raste s [as tom slozenosti obradnog sistema, jer slozeni obradni sistemi imaju primjenu u proizvodnji tehnoloski i geometrijski kompleksnih struktura proizvoda. Sve to utjece n3 porast broja mogucih tehnoloskih varijanti u izradi odgovarajuceg proizvoda i izbor optimalne varijante obrade. Zbog toga, pri projektiranju tehnoloskih po stupka za fleksibilne proizvodne sisteme (FPS), neophodno je poznavati u vecem iii manjem dijelu sve one sto je izlozeno u predhodnim poglavljima ove Y-njige. FPS je sastavljen iz numericki upravljanih alatnih masina, obradnih centara i/ili fleksibilnih celija ciji je rad integriran racunarom sa automatskom izmjenom alata, pribora i obradaka. Obradne jedinice su meuusobno povezane transportnim sistemom ukljucujuci i povezanost sa skladistem pripremaka i obradaka.

8.1. Ji %

Milan lurkovic

KARAKTERISTlKE I USLOVI ZA PRt"MJENU FPS-a:

FPS nastali su zbog potrebe da se poveca pmizvodnost i smanJe troskovi proizvodnje. Fleksibilna proizvodnja jedina je u mogucnosti odgovoriti zahtijevima turbulentnog trzista i uspostaviti kompromis izmeuu proizvodnje u malim ser~jama i ekonomicnosti takve proizvodnje. Tri glavna parametra moderne proizvodnje: kvalitet, cijenu i rokove isporuke ispunjava dobra organizirana fleksibilna proizvodnja. Osnovne karakteristike FPS-a su: visok step en slozenosti obradnog sistema, mogucnost kompletne obrade izratka vrlo slozenog oblika, automatska opskrba pripremcima, steznim i reznim alatima priborima, visoka koncentracija operacija, automatska izmjena obradaka, nadzor alata (istrosenje, lorn), visoki troskovi ulaganja, brzo prilagouavanje promjenama na tdistu, mogu6nost proizvodnje svakog izratka koji pripada spektru programiranih obradaka, odnosno grupi tehnoloski slicnih obradaka prema unaprijed odredenim planovimiL, automatska i fleksibilna obrada grupe obradaka slicnog oblika i procesa obrade.

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Telmoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Osnovni uslovi za primjenu FPS su: - Koristiti fleksibilni obradni sistem u tri smjene, te preko vikenda i praznika kako bi visoka nabavna cijena FPS bila pokrivena intenzivnom eksploatacijom sistema (slika 8.1) 191.

~ ~'"

o

[j

0[)

0

-;;;

c: >~

~

6

"S'

"c:

tl:l

2

0.>

:~

Pr0lZ\oJnja a.

Zastarjelost

RazvoJ b.

:

Usv,\ianje b.

I

Vrijeme tr'\ianja proizvoda

...

Stika S.2. Savrsenstvo proizvoda i vijek trajanja a. fleksibilna proizvodnja (intenzivan razvoj) b. klasican razvoj proizvoda

o

1000

3000

5000 Eksploatacija masine (sali)

Osnovne karakteristike proizvoda su: sirok asortiman dije!ova, znatan broj varijanti proizvoda, manje veliCine serije, visok tehnoloski step en slozenosti proizvoda, visoka mogucnost da se izvede koncentracija operacija, kraci vijek trajanja proizvoda.

Slika 8.1. Troskovi proizvodnje i vremensko iskoristenje sistema

Koristiti pO mogucnosti sto jeftiniju konfiguraciju FPS kojim je mogu6e obraditi sto veci broj tehnoloski slicnih izradaka. Dakako, pri tome FPS mora ispuniti tehnicko - tehnoloske uvjete za planiranu grupu proizvoda. KARAKTERISTIKE PROIZVODA ZA FLEKSIBILNU PROIZVODNJU

Fleksibilna proizvodnja se pnmJenJuJe u obradi slozenih obradaka gdje se tehnoloski proces izvodi na vise obradnih modula. Slozenost proizvoda, siroki asortiman izradaka i manje kolicine predodreciuju primjenu FPS. Visoka nabavna cijena, te znatni troskovi montaze i primjene FPS za proizvodnju trazi adekvatne proizvode koji ce plasmanom osigurati pokrice troskova ulaganja i proizvodnje uz stvaranje odgovarajuce dobiti. To pokazuje da ovi proizvodi moraju imati buducnost, jer u protivnom postoji veliki rizik ulaganja (slika 8.2).

272

I Usvajanje a.1 I

U

8.2.

Razvoj a.

8.3.

ANALIZA IZRATKA

Kod planiranja fleksibilne proizvodnje trazi se detaljna analiza izradaka po pitanju: aSOliimana proizvoda, kolicine proizvoda, mogucnosti formiranja grupa slicnih izradaka, trZisnih zahtijeva po svim relevantnim karakteristikama bitnim za . uspjesan plasman proizvoda, vijeka trajanja proizvoda, tehnoloske slozenosti izradaka, geometrijske slozenosti, vrsta obrade, dimenzija i mase izradaka, vrste, oblika, i materijala pripremaka,

273

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Telmoloski procesi - projektiranje i modeliranje

pnmJene automatske proizvodnje (moguenost stezanja, obrada pomoeu jedne bazne povrsine, primjene paletnih sistema i s1.) i automatske izmjene ohradaka i tacnosti pozicioniranja, rentabilnosti proizvodnje.

8.4.

PODLOGE ZA PROJEKTIRANJE TEHNOLOSKOG PROCESA

Prije projektiranja tehnoloskog procesa obrade za FPS treba pripremiti pouzdane i detaljne podloge kako bi visoko ulaganje u obradni sistem pocivalo na sigumim temeljima. Sh-uktura i koncepcija FPS ovisi 0 vrsti, asortimanu, i slozenosti proizvoda, te 0 projektiranim postupcima obrade 1101. Ukoliko se projektiranje tehnoloskog procesa temelji na nesigumim i nedovoljno provjerenim podlogama tada ee u fazi eksploatacije biti mnogo problema. Zbog toga osnovni izvor informacija mora biti triiste za koje je i fleksibilna proizvodnja namijenjena i koje daje ulazne podloge za oblikovanje proizvoda. Osnovne podloge za projektiranje procesa su: aSOliiman proizvoda i kolicine po vrsti proizvoda, veliCina serije proizvoda, radionicki crtez - geometrijske informacije (oblik i dimenzije, tacnost izrade, povrsinska obrada), gdje je CAD sistem ulazni format za projektiranje tehnologije, funkcija proizvoda i specijalni zahtjevi , vijek trajimja proizvoda koji ee pokazati opravdanost ukljuCivanja proizvoda u program fleksibilne proizvodnje.

8.5.

PROJEKTIRi\NJE TEHNOLOSKOG PROCESA

Tehlloloski procesi - projektirallje i moaelimnje

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

1. Analiza diieiova s konstruktivno - tehnoloskim podacima za

obradu (as;rtiman, broj grupa dijelova, velicine serije, veliCine i rnase, dijel.ovCt, potrebne metode i operacije obrade, nacin moguCih stezanja, tacnost dimenzija i hrapavost povrsine). 2. Izbor odgovarajuCih gmpa obradaka koji bi se mogE obradivati na FPS. 3. Detalina analiza tehnoloske slozenosti i moguca tehnoloska ljesel;ja s ciljem izbora varijante koja ce imati minimalne troskove proizvodnje. 4. :4.naiiza tehnolollicnosti izradaka. 5. Teh~oekonomska analiza opravdanosti primjene FPS. 6. Odredivanje reprezentativnog asorthnana obradaka - grupa izradaka i predstavnika - reprezentanata svake grupe obradaka. 7. Projektira~je postupaka obrade za predstavnike grupa i za svaki obradak predviaen za obradu na FPS. U sredisnju datoteku unose se no vi programi su predhodno ispisani i simulirani. Ukoiiko u datoteci vee postoje pohranjeni j ispisani programi za neke od obradaka onda se oni koriste, 8. Planiranje funkcija za svaki od obradnih modula FPS ~ maksimalne mogu6nosti u primjeni koncentracije operacija. 9. Odredi~an.ie redoslijeda toka procesa obrade, tj. redoslijeda kojim obradci obilaze radne stanke. vremena obrade na svakom od obradnih modula. obrade na obradnim modulima i ciklusa obrade te simulacija toka obradaka. 12. Planiranje pribora i pomoenih uredaja. 13. Izrada matrice transportnih intenziteta. ispitivanje 14. Simulacija FPS-a sa reprezentativnim obradcima dovoljne zauzetosti FPS-a.

FPS sastoji se od nekoliko obradnih modula koji su upravljani glavnim racunarom integrirajuei tako proizvodni sistem u cjelinu s mogucnoscu povezivanja s pripremom proizvodnje (CAP), automatskim projektiranjem proizvoda (CAD), tehnologijom i upravljanjem proizvodnjom (CAM). Ovaj sistem moze istovremeno obradivati niz razlicitih proizvoda, te identificirati trazenu grupu proizvoda. Redoslijed projektiranja tehnoloskog procesa (slika 8.3) za FPS sastoji se iz slijedeeih faza:

275

274 ----..,-'-"-~-----------.~-------.--

Milan jurkovic

Dienw TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i lllodelirallje

Telmoloski procesi - projektirallje i modeliranje

9. Pocetak

-.JK

L ___ A_na_l_iza-,-:z_ra_d_a_ka_ _ _

Asortiman izradaka )

k--rl""Crtez

L-------w'I-------'" \, Izbor odgoY
sistem

Analiza tehnologicnosti

Analiza tehnoloske slozenosli

izradaka CAD " )

Milan jurkovic

Diemo TujekCic

MODELIRANJE I OPTIMlRANJE TEHNOLOSKIH I OBRADNIH PROCESA

Obradni proces je dio tehnoloskog procesa koji se izvodi na jednom obradnom sistemu, dok je tehnoloski proces dio proizvodnog procesa u kome se vrsi transformacija pripremka II izradak.

.-/

Tehnoekonomsk::o analiza

Grupna tehnologija Klasifikator izradak3

Postoji staIn a potreba da se modelira i optimira tehnoloski i obradni pmces. Modeliranje i optimiranje tehnoloskog procesa je makro postupak tehnoekonomskog modemiziranja procesa izrade sa osnovnim ciljem da se proizvodi kvalitetnije i sa manjim troskovima. Mikro postupci modeliranja i optimiranja se odnose na obradne procese i njihove operacije, elemente rezima obrade, vrijeme obrade, itd 171.

Odredivanje grupa izradaka i preustavnika grupa Datoteka programa planova

obrade CAD/CAM

Matematska osnova makro i mikro optimiranja je matematitki model optimiranja procesa, kome prethodi matemaiicko modeliranje ciji je rezultat matematicki model (slika 9.1).

I

~ I~

~

• • • • •

i\'lmerijat A1at. Masina. Postupei obrade. UVjeti. Energija. In[onnacijl,;,

Uiazne karaklcristikc proeesa

Postojeci obradni proces

NE

Sinruunizacija vremena abrade

modula

Simubcija toka obrade

Identifikaeija parametera procesa

Optimalni obradni proces

Modcliranic obradnog procesa

Optimalni proizvod

fvlat::maticki moJd procesa

Simulaeija FPS-a Dovoljno zauzeoe FPS-a

l\,1atcmaticki model optimiranja

Simulacija telulOekonomskih

~jd(';l~ja

kvalitet, proizvodnost, o troskovi. • cijena, • vrijeme (Ci~\.jd$f obrade. • el,.onol1licnost e

4}

Slika 8.3. Projektiranje tehnoloskog procesa za.obradu no FPS stika 9.1. Redostijed modeliranja i optimiranja obradnog procesa

276

277

Milan Jurkovic

Diemo Tl1{ekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modelinwje

Tehnoio§ki procesi - projektiranje i modeliranje

9.L Potrebe za egzaktnim predstavljanjem procesa i sistema sve su vece razvojem modernih i inteligentnih obradnih sistema (CNC, AC, FMS), ra6unarske tehnike i informati6kih tehnologija (CAD, CAPP, CAM). Procesi i sistemi mogu se prikazati opisno, grafi6ki, matematicki i na drugi na6in. U novijoj literaturi i tehnici 6esto se spominje naziv "modeliranje" koji u sirem smislu obuhvaea sva podrucja 6ovjekova rada i stvaranja.

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

MODELIRANJE TEHNOLOSKIH I OBRADNIH PROCESA

Osnovna svrha modeliranja je definisanje matematickihmodela drugih prikaza (grafickih, anaiitickih, softverskih) koji su neophodni za simulaciju, optimiranje, revitalizaciju i upravljanje procesima (slika 9.2).

SISTEM

Pod modeliranjem se po drazumij eva matematicko opisivanje fizikalnih, tehnoloskih, ekonomskih i drugih procesa. Rezultati matematickog modeliranja su matematicki modeli iii ako se posebno ne istakne, sarno modeli, koji mogu biti analiticki, stohasti6ki, numericki, graficki, statisticki i drugi. Dakle, modeliranje je matemati6ki opis zakona promjene parametara procesa u odredenom vremenu i prostoru. Prema tome, osnovni cilj matematickog modeliranja je utvrdivanje zakonitosti medusobnih veza ulaznih parametara (primamih) i izlaznih parametara (sekundarnih). Prvi uV.iete odvjjanja procesa, a drugi rezultate procesa. To par2.1netr~ pokazuje da sekundall1i paran1erri ~:(j ov"is~~ od prilnarnih paralnerara Xi ~1. -Yj

I

I------/ Objekt ~

r"

v

Temeljno proucavanje metoda modeliranja i opt1l11lzacije obradnih procesa zahtijevalo bi mnogo veCi prostor nego sto ga ima opseg cijele ove knjige. Zbog toga se zainteresirani upucuju na literaturu 15, 7, 81. \ 278

I

Model

---1

~maticki

Fizikalni

Mocteliranje

CAD/CAM Racunarsko- graflcki

I

II

r- - , - - ;

= f(Xi).

Sve pojave u procesu obrade karakterizira skup parametara koji odreduju stanje u kojem se odvija proces. Za definisanje matemati6kog modela pri izucavanju fizikalnih procesa potrebno je imati matematicki opis zakona promjene parametara po vremenu te njihove medusobne veze i pocetne uvjete. Takvo oplslvanje moze se nazvati matemati6kim modeliranjem procesa. Proces obrade odreduju ulazni parametri Xi koji mogu biti: geometrija alata, brzina obratka iIi alata, temperatura pripremka, hemijski sastav materijala obratka, uvjeti kontakta, sredstvo za hladenje i podmazivanje, itd, i izlazni parametri Yf temperatura procesa, kvalitet obradene povrsine, tacnost dimenzija izratka, opterecenje alata, proizvodnost, vrijeIne obrade, troskovi obrade itd. Dakle, modeliranjem se definise matematicki odnos ulazno - izlaznih parametara procesa. Osnovna poteskoca pri rjesavanju problema modeliranja jeste u razlicitosti ulaznih parametara procesa. Pri modeliranju i analizi procesa ne postoji moguenost da se svi ulazni parametri uzmu u obzir, pa se simp ulaznih parametara dijeli na obuhvaeene i neobuhvaeene.

Realni slstem liI maces


Anaiiza

r"

V

Anaiiticko

:

I

~-.-1--) SIohasticko I

i

""

Numericko

Simu]acija

i I

Stika 9.2, Modeliranje i simu/acija

rjdel~ia

181

Modeliranje omogucuje da se realni objekt zamjeni s matematickim, fizikalnim, racunarskim iIi drugim modelom, kako bi postupak analize i ispitivanja bio bdi i jeftiniji nego na realnom objektu. Prema tome, osnovna svrha modeliranja procesa je izgradnja matematickih modela, koji ce u odgovarajucem stepenu tacnosti adekvatno opisati proces u cilju: simulacije varijantnih rjesenja, analize i prognoziranja stanja procesa jos u fazi projektiranja, definisanja matematickih modela koji su neophodni za optimiranje procesa i iznalazenje optimalnih rjesenja, izgradnje modela upravljanja za obradni sistem, odnosno objekt . optimiranj a, naucnih istrazivanja i/ili prakticne primjene u realnim procesima. 279

Milan lurkovic

Diemo Tv/ekCic

Tehlloloski procesi - projektiranje i modeliranje

Tehnoloski procesi - projektiral1je i modeliral{ie

Milan lurkovic

Diemo TufekCic

Matematicko modeliranje i optimiranje su metode nadgradnje, Ciji je osnovni cilj inoviranje postojecih procesa, modemiziranje i podizanje na visi tehnoekonomski nivo (slika 9.3) \7, lOi.

standardnom obliku mogu se primjenom odgovarajucih metoda modeliranja inovirati bez znatnijih finansijskih ulaganja, ali uz koristenje znanja i informacionih tehnologija (slika 9.3).

;1\1 6 \

9.1.1, Vrste modeliranja telmoloskih i obradl1ih procesa .

I

~~\f---

""°1I ·Cc:G

\

!:':;

~

p.

C5

p., ,

_

MODELlRANJE. SIMULAClJA I OPTIMIZACIJ A

,--------,

Cl..

Siika 9.3. KOl1venciollalni i modemizirani proces

Znacenje definisanja pouzdanosti matematickih modela znatno je sire od zeije i potrebe da se nesto modelira. Matematieki modeli S11 prijeko potrebni za definisanje optimalnih parametara procesa, optimiranje, simulaciju i prognoziranje stanja procesa, itd. lednako tako, izgradnja matematickih modela obradnih procesa je osnovna predpostavka za kvalitetnu primjenu savremenil1 racunarskih sistema CAD, CAPP, CAM, (Computer Aided Design, Computer Aided Process Planning, Computer Aided Manufacturing). Prema tome, modeliranje procesa obrade (trosenje alata, kvaliteta obradene povrsine, triboprocesi. obradivosti materijala i s1.) temelj je optimiranja i definisanja optimalnih procesa obrade.

Nlodel procesa sadrZi opis tehnologije i tehnoloskog postupka s ciljem davanja potrebnih informacija za planiranje procesa obrade. Modeliranje procesa obrade moze se izvesti primjenom niza metoda od kojih se mogu istaknuti 171 (slika 9.4): stohastieke. analitieKe, graficke, algoritamske , nealgoritamske i simulacijske metode.

---I

I~,

I § I ~L 9 .1 I I '"' ! I I~ I O~~ H" I ~ I I~ ' "',

1

Optimaini izbor obradnog sistema, procesa obrade, redosliieda operacija, geometrije alata i slieno nezamisliv j~ bez predhodnog definis~nja pouzdanog matematickog modela. Zbog sve vece triisne konkurencije svaki proizvod treba proizvesti kvalitetno, jeftino i na vrijeme, sto zahtijeva definisanje i realizaciju optimainog procesa obrade, a ne bilo kakvog. Zato primjeni optimalne tehnologije u datom procesu obrade uvijek treba prethoditi izgradnja dovoljno tacnog i pouzdanog matematickog modela, jer je to uslov postojanja skupa visevarijantnih rjesenja iz kojih je moguce definisati optimalno. Razvoj i primjena matematickih modela u tehnologiji obrade temelji se na plimjeni znanja, sto je uslov za transformaciju konvencionalne tehnologije u modemu, cime se zadovoljavaju kriteriji optimainosti procesa u telmoloskom, ekonomskom i trZisnom pogledu. Dakle, i one tehnologije obrade koje se primijenjuju niz godina u odredenom konvencionalnom _ . \

i

~L-___S_to_h_a~st_ic_k_O__~

~

i,

I

_ _ _An_a_l_iti_C_kO ___-"

Graficko

L ,- - - - - - - - - - - '

"--A--Ig-o-ri-tam-s-kO-----. Nealgoritamsko

' ' - - 1-

-

-

-

-

-

-

I'

. ! -

,

Simulacijsko

Slika 9.4. Metode modeliranja procesa

Metode modelirania usavrsavane su razvojem matematike, matematicke statistike, operacij skih istraZivanj 3., eksperimentalnih informacijskih metoda. Danas postoji vise razliCitih metoda modeliranja. Koja ce od postojeCih metoda biti koristena ovisi 0 objektu modeliranja, zahtijevanom stepenu tacnosti modela, vrsti procesa, raspolozivoj opremi i potrebi optimiranja. Osnovne metode modeliranja mogu biti deterministicke i stohasticke.

,

280

\

281

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Telmoloski procesi - projektironje i modeliranje

Telmolo,fki pracesi -

prajektiraT~je

i modeliranje

Miian Jurkovii:

Diemo Tv/ekCic

Deterministicki model

Stohasticki modeli

Detenninisticki model se izrazava pomocu razliCitih matematickih struktura, kao sto su: algebarske, obiene diferencijalne, parcijalne, integralne i druge jednadzbe. Kod detenninistiekog procesa obrade postoji jednoznacna ovisnost izlaznih (upravljanih) velie ina y od ulaznih velicina tako ds detenninistieki matematicki model ne sadrZi poremecajne veliCine z (shka 9.5), pa model procesa ima oblik:

Stohasticki modeh (ernpirijsko - statisticki) do laze u obzir kada u procesu obrade postoji znatan utjecaj nekontrolisanih - porernecajnih slucajnih fakrora z Tada opsti maternaticki model stohastickog procesa obrade

x,

(-+-+~\

I '(1'7)'= ; 0

r 1:'.= S! i . / ' y, . . .

"

SISTEM UZ

= 1,2,3, ... ,

(9.4)

i = 1,2,3, ... ,

(9.5)

i

j

ogranicenje (-;-;-+\

=1

Bi =const.

\

-)

---';0

)

iIi u eksplicitnorn obliku

Slika 9.5. Blok sema dc/crministickog modela \

F"il x'Yj' = 0 i=i,2,3, ... ,

x,y,z 1.:::;0

(9.1 )

y=

(9.6)

x, Z

'\.

uz ogranieenje

1-; (9.2)

ili u eksplicitnom obliku uz isto ogranicenje (9.2)

~

Zi

SISTEM (9.3) B; = canst.

Deterministieki model cesto predstavlja priblizan i pojednostavljen matematicki opis realnog procesa. Meautirn, osnovna obiljezja svakog realnog objekta ili procesa obrade su skora redovno stohasticka. To znaci, ako se :leli dobiti adekvatan i tacan matemati6ki opis nekog realnog procesa, mora se opis definisati U obliku stohasticl1og modela.

Slika 9.6. Blok sema stohastickoga moaeia

Premo. tome, detenninisticki model moze se koristiti, sarno, kada su stohasticka obiljezja u realnorn procesu manjeg stepena intenzitptq iIi kada se zeli priblizan iii pojednostavljen ali dovoljno tacan matematicki opis stohastic!cog procesa.

282

283

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i lIlodelirallje

Analiticko modeHranje Analiticko modeliranje je postupak definisanja analitickih modeL:! stanja procesa u obliku matematickih funkcija . ?v~ mo~ehran~~ se izvodi na osnovu detaljnih teorijskih znanja uz konsten]e oa::edemn zakomto.stl orocesa, kao i procedure definisanja matematicklh modela. OVlIn ~odeliraniem se dobiju analiticki modeli. Kod analitickog modeliranja nuzne 'su aproksimaciie i p~jednostavljenja kako bi se postupak modeliranja doyeo do cilja i dobio- prikladan model za inzenjersko - tehnicku primje~u. Tacn~st analitickog modela se moze prihvatiti aka je provjeren ekspenmenta111lm putem.

Tehnoloski procesi - projektironje i modeliranje

Milan lurkovic

Diemo TufekCic

tehnoloske procedure i znanje sto se prikazuje pomocu dijagrama toka uz pomo6 odgovaraju6eg programskogjezika 121.

y

Korijen (pocetak stabla)

i

Grane

Graficko modeliranje Graficka modeliranje se izvodi pomocu racunara i mnogo je sireg znacenja od samog grafickog prikaza. Velika p011zd.anost grafickog modeliranja je "pamcenje oblika" sto omogucuje razradu procesa promjene oblika nrioremka u izradak. Grafickim modeliranjem se dobiju graficki modeli ~a~inskog elementa potrebni za primjenu metode konacnih eiemenata (MKE\ biti uklJ'ucen i CAD program za graficko modeiiranje, )/ ITdJ'e moze . gdje su bazni elementi ovih programa: linije, povrsine i prostomi oblici. \.

'-/

Algoritamska metoda Kod ave metode logika procesa (izbor varijante procesa obrade, izbor masine, itd.) se realizira koristenjem odredenog algoritma koji potrebne podatke koristi iz baze podataka. Zbog stalnog uporedivanja parametara obratka iii procesa obrade i usmjeravanja na odredene procedure koriste se logicke operacije koje postoje u svim modemim programskim jezicima. Logicke programske instrukcije usmjeravaju na odredene posmpke obrade s tim da su ispunieni odredeni uslovi iskazani izrazima koji predstavljaju npr. kvalitet obr~de,Otvrdocu, vrstu obrade i s1. Dakle, znanje 0 tehnologiji obrade i tehnoloskom procesu, te logika odlucivanja se iskazuje pomocu logickih instrukcija: stabla odlucivanja i tabele odlucivanja (slika 9,7). Stablo odlucivanja predstavlja graficki prikaz svih prelaznih stanja izmedu pocetka i kraja i mogucih aktivnosti u zavisnosti od pocetnih uslova. Cvorovi stabla aktivnosti koje tr3ba poduzeti, dole grane stabla prikazuju uslove. Prema tome, pomocu stabla odlucivanja iskazuju se tehnoloske procedure i znanje sto se prikazuje pomocu dijagrama toka 11Z pomoc odgovarajuceg programskogjezika 12[. 284

Slika 9. 7. Stablo odluCivanja

Tabele odlucivanja se dosta primijenjuju za prikazivanje inzenjerskog znanja i baza podataka. Struktura tabele odlucivanja sastoji se iz uslova i aktivnosti, tj. tabela odluCivanja definira us love (koji se naznace u tabeli) pri kojima se mora realizovati proces izrade neke povrsine, otvora i s1., gdje oznake 1,2,3, ... oznacayaju redoslijed zahvata. Kod algoritamske metode nema zeljene fleksibilnosti, jer je logika cvrsto ugradena u program, tako da korisnik dobije gotovo rijesenje problema bez uyida u logiku rjesavanja problema (slika 9.8). Program formiran pomocu algoritamske metode ima osnovnu strukturu: PODACI + ALGORIT AM = PROGRAM.

I

Slika 9.8. Algoritamsko programiranje

285

Milan Jurkovic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Diemo TufekCic

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Simuiacijsko modeliranje

Nealgoritamska metoda Kod nealgoritamskih metoda logika procesa se ne ugraduje u program ll nego u bazu znanja u obliku semantickih izraza iIi frejmova . Ovaj nacin modeliranja procesa cesto koristi jezike vjestacke inteligencije, sto pruza znatno vecu fleksibilnost i prilagodljivost programskog sistema realnim uslovima primjene (stika 9.9).

.

Pravila

F--~l

~

__

Podaci

___

PROGRAM Pretraiivanje ziesenja

Generiranje Dovih .oraviia

.

-----~-----.-

~

Telmoloski procesi - projektiranje i modelir«llje

0"

/~"" )"'"

Simulacijsko modeliranje obradnog sistema iii procesa se izvodi na osnovu odredenih predpostavki od kojih su neke: broj alata u zahvatu i sistem izmjene alata, naCin izmjene obradaka, naCin stezanja obradaka, vrijeme obrade, broj alata za pojedine vrste obrade (struganje, glodaIlje, busenje i slicno), obrada na jednoj iii vise masina, itd . Ovim modeliranjem se dobiju modeli koristenjem simulacijskih jezika, pri cemu se napise program u nekom od standardnih racunarskih jezika (PASCAL, FORTRAN, C jezik, itd.). Razvoj simulacijskih jezika danas je takav da teze potpunom prilagodavanju real nom procesu po pitanju stanja procesa, identifikacije procesa moze se izvesti analizom kada se pretpostavi odredeni proces ili sistem, nakon cega se razvija model procesa. Ovakvo modeliranje trazi detaljno poznavanje procesa iIi sistema (slika 9.10).

___________ J:

lziaz ~------------~

Reain; proces iii

Koncepcijski modeimodeliranje

Racunar (simulacija)

i

Stika 9.9. Nealgoritamsko programiranje

Baze znanja sadrZe znanje 0 tehnologiji, tehnoloskim procesima, tehnoloskim resursima i druga znanja potrebna za modeliranje procesa obrade. Baze znanja su dostupne korisniku, koji ih moze mijenjati i dopunjavati, sto je bitna osobina ekspertnih sistema koji se mogu prilagoditi uslovima primjene. Znanje se moze predstaviti pom06u 12,141: matematicke logike, semanticke mreze, produkcionih sistema i frejmova.

Eksperiment

Sofher

Stika 9.10. Postupak simu/acije

Neki od programskih jezika za modeliranie su: Assembler Alaol b Pascal, Fortran 77, odnosno simulacijski jezici Siman, GPSS, Slam, itd. J

,

~

II F,rejm znaGi: ograniceni prostor koji odgovara jednoj slici na filmskoj traci kod koje je jedan dio sadrZaja isti, dokje moguce da se drugi dio mijenja.

286

287

Milan }urkovic

Diemo TvfekCic

Teimoloski procesi - projektiranje i motielinmje

Tehnoloski procesi - projektiraflie i l1wdeliral~ie

Milan Jurk.ovic

Diemo TufekCic

b. Iviatematicko opisivanje realnog procesa obrade podrazumijeva matematicko opisivanje svih elementamih procesa prikazanih u obiiku funkcija i jednadzbi (funkcija postojanosti alata, funkcija 1S'T"senia funkciia otpora U Drocesu obrade, funkciia k~~litet~ obrauene povr~ine, itd.), sint~zu matematickih modela pojedinih elementa~ih procesa u jedinstveni matematicki model te njihovo povezivanje def:inisanjem dodatnih funkcija (ovisnost temperatur~ rezanja i istrosenosti ostrice aJata, ovisnost hrapavosti obracl:ene povrSine 0 posmaku alata i radijusu ostrice alata, ovisnost otpora rezanja 0 materijalu obradka, itd.). Ove jednadzbe mogu biti: algebarske, obicne diferencijalne, parcijalno diferencijalne, integralne itd. Aka ove jednadzbe sadr.ze i faktor vremena rada mat~matidki modeE pr~cesa obrade mogu bid nestacionarni stacionami. Slijedeci korak jeste analiza adekvatnosti matematickog modela, gdje je u cilju ocjene tacnosti modela znacajna primjena eksperimenata. definisanog Matematickim modeliranjem ne moze se idealno tacna i potpuno adekvatno opisati odredeni proces ili sistem, pa se zbog toga uvodi kriterij pouzdanosti matematickog modela u odnosu 118. realni proces,

9.1.2. Osnove razvoja matematickog modela procesa obrade

Razvoj matematickog modela sastoji se iz slijedecih osnovnih faza (slika 9.11) [7[: a. Formalizirano oplslvanje procesa je prva faza matematickog modeliranja realnog procesa obrade koja se izvodi u nekoliko koraka: indentifikacija elementamih procesa obrade i parametara procesa u obradnom procesu, dekompozicija (rastavljanje) elementamih procesa i parametara procesa u obradnom procesu, ako je to prijeko potrebno, analiza ulaza i izlaza elementamih procesa i definisanje skupova ulazrto izlaznih velicina Xj, Yj, Zi. i = 1,2.3.... , te analiza granica nivoa utjecajnih faktora. Neki od elementarnih procesa su: topiinski procesiu zoni obrade, odnosno procesi kontakta alata i obratka, proces istrosenja alata, stanje naprezanja i defonnacija, kontaktno trenje, itd. POCETAK Formalizirano opisivanje procesa

c. Definisanje algoritma na temelju metematickog model a procesa podrazumijeva ispitivanje toka funkcije i rjesavanje sistema jednadzbi.

Identifikacija mikro procesa Analiza ulazno-izlaznih parametara i= 1,2,3, ...

Defmiranje granice parametara

9.2.

MatematiCko opisivanje procesa Formiranje matematickog modela milao procesa

Analiza adekvatnosti i pouzdanosti matematickog modela

J

-----------1

Pokusi

L----=;=~~==~

DEFINISANJE MATEMATICKOG MODELA

Prilikom definisanja matematickog modela postoji mogucnost da je model poznat na osnovu ranijih istrazivanja, te da model nije poznat. Ka~a model nije poznat postoji vise metoda da se do modela. dod~. Jedna. od tIh metoda ie rearesiiska metoda koja je pogodna za odredlvanJe veze lzmedu izlazne ~elic~e p~ocesa Yi iulaznih velicina Xi, tj. Y =f(Xi). Opsti teorijski model ima oblik 17, 81:

Defmiranje algoritma

(9.7) Ispitivanje tijeka funkcije

_n_}_j

Racunar

koji osigurava optimalnu aproksiamaciju promJene veliCine funkcije f(x).

X

pomocu

Stika 9.11. Opsti a/goritam razvoja matematickog modela

288

289

Milan Jurkovic

Tehlloioski procesi - projektirallje i modelirallje

Diemo TufekCic

Telmoloski procesi - projektirallje i motielirallje

Dalde, trazimo iz familije mogu6ih regresijskih k.rivulja onu krivulju koja najbolje aproksimira eksperimentalne rezultate, tj. skup svih tacaka (Xi, Yi)'

1=0

l:S)
i=l

LbimkXjXmXk'

,

~

co

_____d_r_za_c_p_d______

n

~~!

malriea Dm

!

--------.l\I>j X6

izvlakac ell

Ii

~

Obrada dubokim

stroj

G 0,2

SHP

x, SHP

.

&

. . I-.._-.-_....!

i

Xl

presJek strugotme

po,::..mal. s

I

~

x, brzmav X3

11;0

X5

~

----Sp-2

grudni ugao

r

X6

ledni Q,ceoni E, i

X7

stroj

x,;;

materijal

XI)

SHP

Konstante

)'1 sila (F) ~--------~-----l~

Obradll struganjem

y,

moment (M)

y"

hrapavost (Raj

~

. -..

.,.

Konstante

}'l

silaF

i Yl

naprezanje

Kod ispitivanja npr. sile procesa busenja moze se postaviti izraz F /(eJ, x2, x3,.··, xs). Medutim, ovaj model je slozen kako za modeliranje tako

0

1

=

i

i

i

'I !~ ',".'" dcfnrm:lciC1ni rad v,;' ~i------------~~

Primjer 9.1:

__

I

Xla

hrapavost (Ra)

~

matcrij;:d --~::I' X9

iii>

za reaJizaciju eksperimenta, jer ima veliki broj nezavisno promjenljivih varijabli. Zbog toga se u realnim postupcima modeliranja uzima znatno manji broj varijabli, obicno od 2 do 5.

--------I!o>!I\I>! X8

moment (M)

.,

Stika 9.12. Nastavak

!---------~~

~

v,

),,,

strugCltinc

t

---------iI>lI\l>!. izvacenjem i;~'--------ii""", x? zazOf D.

presjel~

I

_x_·4~ra-d_ij_US_r~_ _ _~~1

sila (F)

Diemo TufekCic

x(, geometrija noza X7

4:~1

__X_..,__ b_rz_in_a_,._ _ _ _

X5

..

Yl

Obradll busenjem

}{.;. dubina {J -------~

Dakle, izmjenom ulaznih venema x,izravno se ulJece na lztazne veliCine procesa Yi. To omogu6uje upravljanje samim procesom iii sistemom i kretanje prema postavljenom cilju modeliranja. Broj faktora proeesa koji ulaze u postupak modeliranja ovisi 0 vrsti obradnog procesa (busenje, glodanje, brusenje, tokarenje, izvlacenje, lijevanje, itd.). Na sIici 9.12 prikazani Sil primjeri izbora utjecajnih varijabli za neke obradne procese. defonnadia

'"

promjer d

"

1~t:=~··2·f.un~lf-: ""!L".L~j.'...,,,.

Xl

:1

(5

(9.8)

faktora procesa izvodi se na osnovu predhodnog ~

mater\ial

lSJ
Tacnost aproKslmacije zaV1Sl ad broja clanova Vi, odnosno him, vrijednosti ovih koefieijenata. Odredivanjem koeficijen3.ta modela (9.8) dobiva se podatak 0 intenzitetu utjecaja pojedinih faktora procesa. Ilbor procesa. J11

posmak s

X5

k

Y = Lb;x; + Lb;mx;x m + Lb;i X ,2 +

X:z

x, stroj

visefaktome kvadratnog utjecaja, Pi", su dvofaktome interakcije, Pimk interakcije funkcije regresije. Njihova se vrijednost na temelju izvedenog eksperimenta regreslJsKe analize statisticki odredi pomocu realnih regresijskih koeficijenata b i, hii' bin" Vimb tako da metematicki model dobiva oblik: k

brzina v

X3

U matematickom modeln (9.7), ,6i su koeficijenti linijskog utjecaja,

k

x,

Milan Jurkovic

,

--------!ll,.!

'

i

T-te

Modeliranje postojanosti alata i definisanje optimalnog rezima obrade

171 pri uzduznom tokarenju.

Slika 9.12. Izbor nekih utjecajnih varijabli procesa obrade

290

291

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Optimalni reZim obrade modela postojanosti alata: T

=

T(n, s,

a)opt

Telllloloski procesi - projektirllllje i modeliranje

(n = nopt, S = Sopb a = aopt)

za

treba definisati iz

T=Topt ,

X 1X 2

Xl

~2

.l'Vj

-t

-1

-1

J

-1

-1

-1

-1

-1

-1

n Ol il1 = 200; S'ilin = 0,012; am;n

= 0,33;

PROCES UZDUZNOG TOKARENJA

s

i

GA MA MO

Stika 9.13.

v 2 h3

I I

II

I II i

-1

-1

-1 -1

-1

-1

-1

22,1 15,0 19,5 9,6 20,0

I

10,5

I

17,0 9~1

1

1

1

0

0

0

0

17,0

0

0

0

0

0

0 \ 0

0

0

0

0

0

0

16,5

0

0

0

0

0

0

0

0

0

v

"

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

j,y" =

17,5 17,5

\

17,2

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1:682

0

0

0

0

0

0

2,828

0

0

8,5

0 \

23,0

I

I

16,7

-1,682

0

0

0

0

0

0

2,828

0

0

1,682

0

0

0

0

0

0

2,828

0

I

14,0

0

o·

0

2,828

0

II

19,5

0

2,828i

16,0

0

2,8281

18,5

-1,682

0

0

],682

0

-1,682

0 Xl =

?

x-2

-1

0

0 Xl =11

1

X,

-1

-1

Bloksema modeliranjaje prikazana na sliei 9.13.

X t X 2X 3

I

-I

-1

Kriterij istrosenosti alata VB = 0,50 mm. Materijal obratka C 0645 ima cvrstocu Rm = 500 MPa i granicu plasticnosti Rv =>; 300 MPa. Tokarski je noz sa ploCieom od tvrdog metal a P30. Hladenje je izvedeno sintetskim sredstvom SINT 30 u koneentraeiji 2%.

X1X3

-1

-[

-1

n max = 700 min- 1 Smax = 0,248 mm/o amax = 1,17 mm

XIX}

Diemo TufekCic

-1

-1

gdje su: - broj obrtaja - posmak alata - dubina rezanja

Milan Jurkovic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modelirallje

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

T = fen, s, a) opt.

x, t , i+a

-1~1+1

<

/~+

,

-1+1+1

SHP S

Sema modeliranja postojanosti alata GA - geometrija alata, MA - materijal a/ata, MO - materija/ obratka, SHP - sredstvo za hladenje i podmazivanje. S - stroj

Matriea kodiranih vrijednosti imaoblik (slika 9.14.):

Slika 9.14. Graficki prikaz rotatabilnog plana za varijable Xl. X 2 i Xp

12

292

Jurkovic M.

"Matematicko modeliranje inienjerskih procesa i sistema", MaSinski fakultet, Bihac, 1999.

293

Milan Jurkovic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modelirallje

Diemo TufekCic

Milan Jurkovic

Telmoloski procesi - projektirallje i modeliranje

Diemo TufekCic

Tabela 9.1. Kodirane ifizikalne veliCine Podrucje varijabli

=17,1;

. 117'1 aij lZ

2,01

\bol = 17,256> I::"bo :::.: 2,Ol.,,)O,212· 0,16634:::: 0,3774::=?

visoko znacajan,

Ib i : :

visoko znacajan,

> !::"hi = 2,Ol~O,212' 0,07322 = 0,2504::=?

J

K/r =0,3396 < Kt(jj, no)

= Kt(S,6) = 0,445 za a = 0,05,

Ih21 = 1,6035> I::"b 2 = 2,Ol,JO,212' 0,07322:::: 0,2504::=?

znacajan,

:::: 0,3946>!::"h3 :::: 2,01,jO,212· 0,07322:::: 0,2504::=?

znacajan,

gdje su: ?

max S-j = max

2 S 11

= 0,072;

Yo = 17,1,

s; : : 1,~6 :::: 0,212.

\b 12 1 :::: 0,15 < 1::,,0)2

::::

2,0 Ifc0i 2 . 0,125 :::: 0,3272::=?

slucajan,

\b

::::

2,OI~O,212. 0,125

0,3272::=?

slucajan,

= 2,01.j02l~5 = 0,3272::=?

znacajan,

13

l::::

< M)3

\=

>M

23

obEle Y::::boXo +b1X1+b2X 2 +b3 X 3 +b12 X 1X 2 +b13 X 1X 3 +b23 X 2 X 3 + b123 X 1X 2X 3 + bll X 1 + b22X~ +b 33 X; 2

(9.9)

!l-rOLt/,;;o>f::.h - , ~ ,"'TJ../ 22 =')Ol/O')1'j·0069'3q=0244~ -, \I ,_..I>. "'- " - -' ,

znacaJan,

Ib 33 I: : 0,3942 > M33 = 2,Ol~0,212. 0,06939 = 0,244::=? Prema tome, kodirani matematicki model ima oblik:

Kaeficijenti madela (9.9) su: bo = 17,256; b j = -4,304; b2 = -1,6035; b3 = -0,3946.

=

= 2,01,/0,212·0,06939 =

)

2

Y=17,256-4,304Xl -1,6305X2 -O,3946X 3 +O,45X2 X 3 -O,7982X, b12 = -0,15; b13 = -0,05; b23 = 0,45;

bll = -0,7982; b22 = -0,4459; b.B = -0,3942;

Y ::::17,256Xo -4,304X1 -1,6305X 2 -0,3946X 3 -0,15X1X 2 2 1

Adekvatnost model a (9.11) ispitanaje prema F - kriteriju:

F

2,29 0,212

1080 , < F '(5-) -110 , ,)

za

ex =0,01,

(9.10)

~ 2

Signifikantnosl koeficijena:a modela (9.10) je:

S; S;

=-::::--::::

a

gdje je:

-

O,05X i X 3 +O,45X2X3 -O,7982X -O,4459X: -O,3942X:.

(9.11)

- 0,4459X; - O,3942X~.

Aka se zanemari interakcija (b 123XjX2X3 ), kodirani metematicki model ima oblik:

294

YO}

1,17

Kriterij hamogenasti eksperimentalnih rezultata je zadavaljen, jer je:

=

0,212 ;

no -1 =

Fizikalne vrijednosti

2

-"-.i=_i_ _ _ _ =

gdje su:

~

R)2 -Yj

~(E

-

\2

-~YOj-YoJ _12,53-1,O~__ ')

Sa:::: ---'-'----f-a~----..- -

0

5 " - ~,2j .

295

Milan lurkovic

Diemo TufekCic

Tehlloloski procesi - projektiral1je i modelirallje

Prema tome, model (9.11) adekvatno opisuje postojanost alata za tokarenje. Dekodiranje matematickog modela (9.11) izvedeno je tako da su varijable:

Xl X2

=O,00666n -

= 14,2857s -

Teluwloski procesi - projektirallje i modeliran-ie

Milan lurkovic Diemo TufekCic

vrtnje glavnog vretena stroja je nl = 1,2 min-! do n24 = 2240 min-l. Posmak alata SI = 0,045 do S32 = 1,6 mm/o. Dopustena sila na nosacu alata FN = 800 N. Troskovi eksploatacije alata za period postojanosti Tea = 38,5 DEM, troskovi rada stroja i operatera T rs = 3,0 DEM/min i vrijeme zamjene alata Tz = 0,8 min.

3; 1,85714:

X3 = 4a-3. Fizikalni metematicki model ima oblik:

ili

T = 24,571 + n(O,003198 - O,00003545n) - s(18,528 + 91,02s) + a(4,5347 - 6,304a) + 25;7143as, (9.12) T

=24,571 + O,003198n(l- O,Ol108n) -

18,528 s(1 + 4,91256s) + 4,5347 a(l- 1,3901a), (9.13)

,< , O~timiranje parametara procesa obrade (n, s, a) izvedeno je iz modela (9',l?) za lunkclJu cll]a Fe = T opt = f (n, s, a)opt. Rjesavanjem modela (9.10) dOblvena su optlmalna rjesenja:

X 20 =- 2,193;

XIO = - 2,443;

X 30 = 1,588,

odnosno fizikalne velicine: Sopt

= 0,026 nU11lo;

aOp! = 0,35 mm.

Za optimalne vrijednosti parametara procesa tokarenja dobije se postojanost alata: T

=Top, = 24,6

min.

Primjer 9.2: Optimiranje rezima i vremena obrade. . Izvodi se vanjsko uzduznozavrsno tokarenje obratka 121 202 mm (shka 9.15). ~aterijal obratkaje C 0446, cvrstoce 450 N/mm 2 i tvrdoc~ HB ~ 12?0 N/mm . O?rada se izvodi alatom s ploCicom od tvrdog metal a P 10 I radlJusom zaoblJenJa r =1 mm. Dubina rezanJ'a a = 0 11 I· '1'lca "p , - mm. T O(all rvomajska" D 420 sa eIektromotorom snage P = 11 kW l' '11= B IZlna -. · 1 . I 0 , "0 I. vrtnJe g avnog vretena stroja je n] = 1 2 min-] do n ..:.. ')')40 . -I P ak . ' \ 24 - -- mIll. osm 296

Slika 9.15. Obradak

Optimainost procesa obrade· obicno se odreduje u odnosu na minimalne troskove obrade iIi minimalno strojno vrijeme obrade. Kod optimiranja rezima obrade problem se svodi na odredivanje ekstrema funkcije vise promjenjivih veliCina, koji se rjesava metodama matematickog programiranja. Za postavijanje matematickog modela optimiranja potrebno je definisati ogranicenja (nejedmdzbe), uslove (jednadzbe) i laiterije (funkcije). Kod optimiranja procesa obrade primjenjuje se linearno programiranje, kada su funkcije linearne (obicno dvije promjenjive: brzina vlinje iIi posmak). Kada je U pitanju veci broj promjenjivih (n - dimenzioni prostor) rjesenje se nalazi koristenjem racunara i odgovarajucih programa. Optimiranje rezima obrade moze se izvesti primjenom: matematicke teorije eksperimenata, m~tode matematickog programiranja, simpleks metode uz koristenje racunarskih sistema proizvodaca strojeva i aiata

preporuka

Opsti prikaz mtiltematickog monela optimiranja i ogranlrenja Matematicki model uzduznog tokarenja sadrii ogranicenja procesa obrade i obradnog sistema, koja odreduju podrucja mogucih rjesenja !7, 131. 297

Milan Jurkovic

Te/lnoloski procesi - projektirallje i lI10deliranje

Diemo TufekCic

L Ogranicenja rezne mogucnosti alata

TellllO[oski procesi - projektiranje i modeliranje

Milan Jurkovic

Dzemo TufekCic

5. Ogranicenje minimalnog posmaka stroja Smin. Posmak procesa obrade s 2': smin.odnosno (9.18)

In(1 OOs) 2': In(1 OOS min) , X

Inn+y"ln(lOOs)+x)n(100a):::;ln

K" =

IT ~

k,

= k,Jlllok !,sk,jk~k~,k/,;

100 '+)"318C K TIilD

"

(9,14)

v

T = Te = 1- m (To + Tea m ~

)1,

postojanost

Posmak procesa obrade S :::; Smax, odnosno

In(l OOs) :::; In(100smax ) .

pri obradi sajednim alatom koja minimizira troskove obrade.

2. Ogranicenje snage glavnog pogona stroja Xg

6_12_0_0_.3_1_8_P--,ll_

:::; _ _

Brzina vrtnje pri procesu obrade n 2': l1min

odnOS110 in n + y g In(1 OOs) + x g In(1 OOa) :::; In

(9.19)

7. Ogranicenje minimalne brzine vrtnje stroja l1min.

n:/', a

iii

6. Ogranicenje maksimainog posmaka stroja Smax.

~ CfgHB-g k~k/,kBD

D

odnosno

In 11 2': In I1min •

61200.318P 100 Yg +x,

,

318vmin

----'''-=-,

(9.15)

3. Ogranicenje zadane hrapavosti povrsine

(9.20)

8. Ogranicenje maksimalne brzine vrtnje stroja n max . Brzina vrtnje pri procesu obrade n:::; n lllax =

318vmax

,

D

odnosno

S2

RIThlX = 8r :::; 4R"

ili

S2:::;

32rR" ,

Inn:::; Inl1 ma,.

(9.21 )

odnosno

2 In(1OOs) :::; In(32rR) 00 2 )

(9.16)

•

9. Ogranicenje minimalne dubine rezanja za zadani alat a 2': a min

4. Ogranicenje maksimalne sile na nosacu alata

iIi

In(lOOa) 2': In(lOOa min )

10. Ogranicenje maksimalne dubine

ili

(9.22)

,

rezanja

uslovljene

dodatkom

za

obradu I'i. odnosno (9.17)

298

a :::; a ma,

iii

In(l OOa) :::; In(1 OOa l " " , ) ,

(9.23)

299

Milan lurkovic

Teltnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Diemo TufekCic

Telllloloski procesi - projektiranje i molieliranje

=~),

iii min(t, sto se postigne za vrijeme obrade mini t, \ ns nsa maksimalnu vrijednost funkcijafj, tj.fj = max(n sa), odnosno

1;

=

max [In n + In (1 OOs) + In(l OOa)].

(9.24)

. f = -C- - , odnosno mm n·s·a maxfi = n sa. Ako se uvedu nove promjenjive veliCine: Dakle, funkcija kriterija ima oblik:

XI =

minf = C - (1- Y,,)X 2 + (1- x v )X3

(9.25)

iii

Xl

+ Yv X2 + XvX3:S: b 1 + ygX2 + XgX3 :s: b2 2X2 :s: b3 YsX2 + XsX3 :s: b4 X2

(9.29) maxj-; = (1- yJX 2 + (1- x,,)X 3

i desne strane u izrazima (9.14) do (9.23) oznace sa bi (i = 1,2, ... ,10) dobiju se slijedeci oblici nejednadzbi: Xl

(9.28)

Funkcija kriterija:

Inn,

X 2 = in (lOOs), X3 = In (lOOa)

Diemo TufekCic

(Yg - Yv)X2 + (Xg - x v)X3 :s: b2 - b 1, 2X2 :s: b3 YsX 2 + XsX3:S: b4, Xl :2:bs. X2 ::; b6, YvX2 + . XvX3 :s: b l - b 7 , Yv X 2 + Xv X3:2: b 1 - b8 , X3 :2:b9 , X3 :s: b w.

Kao osnovni kriterij optimalnosti procesa moze se uzeti minimalno

=~i)

Milan lurkovic

Definisanje optimalnog rezima obnlde

:2: bs

(9.26)

:s: b6

U ovom primjeru optimizira se rezim uzduznog tokarenja zavrsne obrade, pa u, tom sluc~ju dubina obrade a (mm) nije varijabla, te se u ogranicenjima 1,2, 1 4 nalazl s desne strane nejednadzbi (vrijednosti bl). Zbog toga funkcija kriterija ima vrijednost min(t =

:2: b 7

:s: b 8

fj

:2:b 9 X 3 :S: b lO .

=

~)

kada je funkcija jj

=

max (ns), odnosno

max [lnn + In (1 ODs)].

X3

1. Ogranicenje:

Funkcija kriterija min In f = In C -In 11 -In(1 OOs) -In(l OOa) iii min In! = In C - Xl - X 2

-

X, .

Inn + y,.ln(lOOs) ~ b1 , (9.27)

b1 = In

100)" ·318C,K.

TmDa"

XI + O,2Xl

Zbog grafickog prikaza 1.1 ravninskom koordinatnom sistemu obieno se iz prve nejednadzbe odredi XI = b l - YvX2 - XvX3 i uvrsti u ostale nejednadzbe, tako da se dobije matematieki model:

300

' '=

:s: 9,76632,

100°·20 ·318·420·1598 ' = 976632 40,9°,2. 20 ,2.0,12°,15' (9.30)

gdje su:

301

Milan Jurkovil:

Telmoloski procesi - projektirallje i modelirullje

Diemo TufekCiI:

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

4.

Milan Jurkovic

Diemo TvjekCic

Ogranicenje:

Y s lnC100s)::; b4 , F N4 100Y' .. CFsax'HB='k~kRkB

'1

o

=n

4

Cv = 420;

Xv

=

Yv

0,15;

=

0,20,

Tn =

=.In

800.100 0 .65 .._

0,21'0,12,,2 .120 ") .1.0,93.1

= 6 67423

'

0,20.

O,65X 2

~

6,67432

iii

(9.33)

gdje su: 2.

Ogranicenje:

Cps

= O,21~

1,2 Ys = 0,65 Zs = 1,5 kl\ = I; XS =:

In n + Yg In(1 OOs) ~ b2 , g

b, =In 61200·318PrylOOF =In 61200.318.11.0,7.100°,75 =14,3018 0 3.1.202 C}''ga XgHB'gk I' k R k B D 357·01i ·120°,75 .1.0 " ,;I, Xl +0,75X2

(9.3] )

~14,3018,

kB= 1.

5. In(lOOs) 2 bs ~

gdje su: P = 11 kW 11 = 0,7 C Fg = 35,7

b5 = In(lOOsmin ) = In(lOO . 0,045) = 1,50408 ;

X 2 2': 1,50408 ,

(9.34)

gdje je Sroin = 0,045 m111/o za tokariiicu D 420 "Prvo111ajska".

Yg = 0,75 Zg = 0,75 k~ = 1;

6.

kB = 1.

Ogranicenje:

In(lOOs)

3. Ogranicenje:

~

b6 ,

b6 = In(lOOsmax) = In(lOO· 01,6) = 5,07517;

2In(100s)

bj

~

b3 ,

= In(32rRal 00

X2 2

)

=

In(32 ·1· 0,0008'100

2

)

~

5,07517;

(9.35)

= 5,45518,

gdje je Smax = 1,6111111/0 za tokarilicu D 420 "Prvo111ajska".

gdje su:

7.

Ra = 0,8 f.UTI za zadanu klasu N6, r= 1 mm,

Ogranicenje:

In n 2': b7 ' b7 =lnn min =lnll,2=2,41594

2X2~5,45518

302.

iii

X2~2,77259.

(9.32)

303

Milan lurkovic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Diemo TufekCic

max jj = Xl

(9.36)

Xl ;;::: 2,41594, gdje je nmin =fl]

= 11,2

Kako je Xl =

min· l .

Xl

~

Diemo TufekCic

+ X2 opt = 10,4868.

n = 7,7 J423,

to

je

napt

= eX'"P' = 2239,5 min-I,

OX2vl'!

= In 2240 =

SOl'I

7,71423

(9.37)

7,71423,

gdje je llmax

In

opt

Milan lurkovic

odnosno X2 = In(l OOs) i

4. Ogranicenje: Inn ~ bs ' b8 = Inn max

Tehnoloski procesi - projektinmje i modelirullje

=n24 = 2240

= ~lOO = 0,16 mm.

Prema tome, optimalni parametri rezima tokarenja su: n opt = n 24 = 2240 min- l i S opt = S 12 = 0,16 mm/o.

min-I.

Graficka interpretacija matematickog modela optimiranjaprikazana je na slici 9.16.

Kriterij optimainosti

Konacni matematicki model optimiranja rezima obrade ima oblik: I II III IV V VI VII VIII

X I + 0,2X2 ::; 9, 76632 X l + 0,75X2 ::; 14,3018 X 2 ::; 2,77259 X 2 ::; 10,26811 X 2 ;::: 1,50408 X 2 ::;5,07517 ;:::2,41594 Xl ::;7,71423 Xl

max /1 = Xl + X2

(9.38)

= Xl opt+ X2 opt.

Matematicki model optlmlranja (9.38) rjesava se na racunaru uz primjenu odgovarajuceg programa iii Ii simplex metode (iterativnog postupka). Rjesenja modela (9.38) su: Xl

opt

= 7,71423

X20pt

III

VI

IV

Slika 9.16. Graficki prikaz optimalnog podruCja i optimalne tacke M reiima obrade

ill

max 304

=2,77295

/1

= Xl

opt

+ X2 opt = 10,4868. 305

Milan Jurkovic

Tefmoloski procesi - projektirallje i modelirallje

Tefmoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Diemo TufekCic

T:b!920 a ea snovl1l

Primjer 9.3:

I!

Optimiranje parametara reZima obrade 171· Primjenom simp leks metode treba optimizirati parametre rezima obrade (v, s) uzduznog zavrsnog tokarenja za izradak prikazan na slici. 9.17, koii se obraduie na tokarskom stroju T200 NCR (proizvodac PrvomaJska R;sa). Materij;J obratka je C 4133 i dodatak za zavrsnu abradu /':,. = 1 mm, Alat za tokarenje je akretna plocica ad tvrdog metala PIS, Eksperimentalno je odreaena postojanost alata za kriterij istrosenosti leane povrsine astrice VB ~ 0,3 mm uz intenzivna hladenje i podmazivanje, Istrosenost astnce Je kontrolisana pomocu mikroskopa. Kod svake promjene parametara rezima obrade (v, s), rj. za svaku tacku simpleksa, koristena je nova rezna ostrica ploCice alata i za navedeni kriterij istrosenosti mjerena je postojanost alata T =f(v, s).

~

Parametri

mm/oj

2

l

:;;

iJ

3

_X, -Xo,

i

X ;----'-----"'--

=

(9.39)

1,2 ,

W;

taka daje

-:-

~NI00 .' !

+ Xl WI = 70 + 1,5 ,35 = 122,5 m/min,

XI

=

X2

= X02 + X 2 w 2 = 0,07 + 0,86,0,050 = 0,1l3 mm/a.

X OI

1

!

I !

= 0,5 + 1 = 1,5 ,

Fizikalne vrijednosti odrede se iz izraza:

I !1

I

t-

-e-

°

hI!

i

1

I

X 24 ="2 ~X2jX21 = (Xn + X 23 ) -0 = 0,86 + 0= 0,86.

101

1

X2

Fizikalne vrijednosti Interval Osnovni nivo varUacije w Xvi. I 35 70 0,050 0,07 I

I

2 3 X 14 ="2 ~Xlj - XII = (Xl2 + X 13 ) -

179 I

,

XI X2

!

XI

I

I

Kodirana

Diemo TufekCic

Dvodimenzionalni pravilni pocetni simpleks So s vrhom simpleksa A postavljen je u koordinatnom pocetku (slika 9.18), taka da su koordinate nave tacke D u novom simpJeksu S[ (BCD) za k = 2:

193

nl

.. varlJaclJe po drucJa Oznaka

Fizikalna

~n/min)

Predpostavka je da je postojal1ost alata maksimalna za aptimalne parametre tokarenja, tako daje funkcija ciljaFc = Tmux za (v,:,) = (v,

Tabela 9 3 Karakteristicne veliCine simpleks metode

Ii

R.Br

L 1.

~

2.

Slika 9,17. Geomelrijski obfik izratka

!

I" II II

3, 4,

I

2,

I

So (ABC) So (ABC) So (ABC) SI (BCD)

Faktor

Vrh simpJeksa

SimpJeks

I

I

I

Pri rjesavanju zadatka usvajeni su osnovni nivoi i podrucja varijacije parametara rezima obrade (tabela 9.2).

306,

I1lVOII

I I

Milan Jurkovic

I I,

3.

Xj=

Xl

I

4,

I

v 5.

X2

XZ

I

6.

I

Postojanost T (min)

=

s 7.

I

I

8.

0,0

0,07

17,5

0,86

0,113

20.1

I

105

0,0

0,07

25,2

!I

122.5

0,86

o 113

27,S

A

0,0

70

B

0,5

87,S

C

1,0

D

1,5

I

I

I

I

307

i

Milan Jurkovic

Tabela 9 ~ Nastavak 2. l. I

i

TeJmo[oski procesi - projektirallje i modeliranje

Diemo TufekCic

I;

i I

I

5.

6. 7.

8.

I

9. 10. I

11. 12.

I

I

I

S2 (BDE) S3 (DEF) S4 (EFG)

S5 (FGH) S6 (GHI) S8 (HJK) S9

(HKL)

3. E I

2,0 1,5

H

!

105 I

I

140 122,5

I 1,72 1,72

I

2,58 I

2,5

8.

II

I

0,156

34,0

I! Ii

I

0,156

i

I

I 1,0

F

7.

6.

5.

4.

G

I

I S7 (Hi])

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Primjer 9.4:

.~.

i

Telmoloski procesi - projektiranje i modelinmje

157,5

I

37,0

0,199

43,0

2,0 3,0 3,5

140 175 192,5

3,44 3,44 2,58

0,242 0,242 0,199

38,1

L

3,0

175

1,72

0,156

32,8

iI

34,2 30,7

Algoritam za optimiranje rezima obrade:

I

35~1

i 0,199

2,58

1 J K

I

II

I I

I

I I I

I I

JI

Ostale tacke simpleksa So do S9 odrede se 11a isti nacm. Rezultati iterativnih koraka i tok simpleks procedure prikazan je na slici 9.18.

Slika 9.18. Iterativni koraci i tok simpleks procedure

Tacka H (slika 9.18) je zajednicka tacka simpleksa S5 do sto pokazuje cirkulaciju simpleksa oko tacke H, koja daje maksimalnu vrijednost funkcije cilja Fe = T max = 43,0 min i optimalnu vrijednost parametara rezi111a obrade: v = VOpl = 157,5 m/min, s = s Opl = 0,199 111m./o. Slika 9.19. Algoritam za optimiranje reiima obrade

308

309

Milan Jurkovic

Telmoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Diemo TufekCic

Tell1loloski procesi - projektiranje i moaeliranje

Milan Jurkovic

Diemo Tu(ekCic

nmax - maksimalni broj okretaja stroja,

,,

n

, , , ,, ,

I I

t ! I I

,, ,

,

I

I I

I

I

I I

,, ,, ,

I

I I I I I I I

+

,,

nOVi stroj

,, , ,

da

da

I

I I

,

Izbornovog stroja

i

I

=

lOOOvmax

318vmax

=--='--

D:rr D r - mdijus zaobljenja ceone ostrice noza, C y , x, y, z - konstanta obrade i eksponent matematickog modela, a q - koeficijent vitkosti strugotine, q = -, q = 5 do 10. max

5

n = 1,2nmax

I I I I I

Izracnnavanje parametara

,,, , ,,

Dubina obrade rae una se iz dodatka za obradu !l i broja prolaza i, tj. !l

I

a=-

I I I

iii iz snage stroja a = P,ll , gdje je TJ - step en iskoristenja snage

stroja, .is (Nim 2 ) - specifiena sila rezanja, Ps (W) - snaga stroja. Dubina rezanja moze se unaprijed definisati, tako da se moze smatrati konstantnom.

,

I

odredi se iz ukupnih troskova . , ObraQ~.\

Slika 9.19. Nastavak

Definisanje pocetnih vrijednosti: !l - dodatak za obradu, D - precnik obratka, Tm - vrijeme jednokratne zamjene i prilagodavanja alata, m - eksponent vijeka trajanja alata, Cn - cijena alata, Zm - broj ostrenja alata iIi ostrica alata do potpunog unistenja, Do + R - troskovi radnog mjesta, Do - licni dohodak u bruto lznosu (DEM/min), R - rezijski troskovi radnog mjesta (DEM/min),

Ps

-

snaga stroja,

P

=

iii

a - dubina obrade, s - posmak obrade, srednJa artimeticka hrapavost

R"

Ru

310

=

CIi aX, '~Yo r:' iii

Sl';

.

oonosn(l

j

= it

.f. {:

_\ (/'

Ako funkcija cilja Fe odreduje minimalne troskove obrade Til min tj. ekonomicnu proizvodnju tada, Fe ---;. Til min kada (V, s, a) ---;. (v, s, a)opl iii za a = canst., (v, s) ---;. (v, S)Opl' Kako su troskovi obrade (To) i troskovi alata (TaJ varijable direktno ovisne 0 brzini rezanja, to se minimum ukupnih troskova dobiva deriviranjem:

c:'

dT

__II = 0, odnosno

vck

dv

Tck

1 'Ii + = ( --ljlT,1I

m

( CN

'I

zm Do + R)

iIi

J= (1)[ C) ] , --1 T,II +--Tn

D+R

(9.40)

gdje su:

vs",

Tf - fiksni troskovi neovisni obradene

il

povrsine,

0

brzini rezanja,

- troskovi alata za vijek trajanja T odnosno troskovi '""11/

izmedu dvaju ostrenja,

311

Milan lurkovic

Diemo TufekCic

Tehlloloski procesi - projektiral1je i modeliranje

Cv - konstanta prosirene Taylorove jednadzbe, odnosno C

= v

~

v == In kv = In v + Yl In s,

Milan lurkovic

Diemo TvfekCic

10,

PROJEKTlRANJE TEHNOLOSKIH PROCESA MONTAZE

HLL

POJAM PROCESA MONTAZE

aX1s Y1

Kv , Kp , KR su funkcije ogranicenja brzine snage i kvaliteta obradene povrsine, gdje su pravci:

Pojam. montaze dolazi od francuske r~ieCi montage sto znac.i skiapanje, slaganje. Pod procesom montaze se podrazumijeva dobivanje proizvoda viseg stepena slozenosti sastavljanjem proizvoda llize slozenosti. Dakako, ovdje se misE na slozeni proizvod koji se sastoji od vise pojedinacnih elemenata (vijci, vratila, lezaji, itd.) iii vrlo slozeni proizvodi koji se sastoje ad vee montiranih sklopova (npr. motor kao sastavni dio automobila). Zbog toga procesi montaze SD cesto vrlo slozeni tehnoloski procesi, jer mogu biti procesi zavrsne montaze kada se dobiva finalni i procesi predmontaze kada se spajaju skiopovi razIiCitih vrsta. Uticaj slozenosti proizvocla na proces i slijed montaze prikazan na slici 10.1.

== In kp = In v + YJ In s, R == In kR = Y3 In s. P

lnv

R

E

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Podrucje l1logucih rjesenja

.~

ins

Slika 9.20. Funkcije ogranieenja i podrueje moguCih rjesenja

/

Sklopovi

/ 1\\ I

\

i i '

/

PROIZVODl

I \

(predmontaZa)

\

\

\

/I\\

Proces optimiranja Vrijednost posmaka obrade odgovara za 0,8 Smax < S <

Smux.

Kontrola dubine obrade se izvodi kako bi se zadovoljila vitkost odvojene strugotine q > :!... s

Kontrola brzine obrade se izvodi U odnosu na maksimalni broj okretaja raspolozivog stroja Vek < D W1max.

DoDd a)

Pojedin3cni elementi b)

Siika 10.1. Strukturna sema procesa montaie za jednostepeni proizvod (a) i visestepeni proizvod (b)

Proces montaze je dio proces3 proizvodnje (slika 10.2), gdje se od pojedinacnih dijelova izrauuje slozeni proizvod 191. Prema tome, ukupni proces proizvodnje sastoji se od dvije faze, ito: tehnoloskog procesa izrade pojedinacnih - sastavnih elemenata i tehnoloskog procesa montaze sastavnih elemenata.

313

312

-----

~.~.-.~----

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Tehnoloski proces izrade

Tehnoloski proces montaie

Priprema materijala j izrada pripremaka

lzrada sastavnih dijelova

n

n

I

I

Montaia sastavnih dijelova

JJ

o

--------------, r----------------

~Ir\\f: Ii \ !

Ir IL,

~i' r \ ,

:

~I! ~i: , !L

Diemo Tu/ekCic

pojedinacne proizvodnje 25 - 35 %, kod

Dakako, sa porastom stepena slozenosti proizvoda raste udjel vremena montaze u ukupnom vremenu izrade.

Proizvod

f1 I I

Milan Jurkovic

masinogradnje 30 - 40 %, itd.

/r

U

o i

20 - 25%, kod maloserijske

---------~---------"'\

r---------~~---------,

I

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranjl!

10.2.

r------------------I

I I

,I

I

'

METODE PROCESA MONTAZE

U procesu montaze dijelovi koji se spajaju nalaze se u odredenom medusobnom polozaju sto se prikazuje na sklopnom crtezu. Ovisno od stepena tacnosti izrade dije10va i zahtijeva tacnosti u postupku IDontaze [4, 14/ postoji pet metoda montaie: montaZa postupkol11 potpune zamjenljivosti dijelova, montaZa postupkom nepotpune zamjenijivosti dijelova, montaza postupkom grupne zamjenljivosti dijelova, montah postupkom regulisanja montaza pojedinacnog

10.2.1. Montaia postupkom potpnne zamjenljivosti dijeiova

~~~-

~--------------~

! Standardni dijelovi iz I

kooperacije

{tJU

Ova montaza osigurava potpunu zamjenljivost dijelova, bez dodatnih radova, jeT su dije\ovi izradeni u podrucju konstruktivnih tolerancija. Prednost ove montaze je u jednostavnosti i ekonomicnosti montaze, lakoj zamjeni ostecenih dijelova u eksploataciji, jednostavnoj tehnoloskoj pripremi montaze i mogucnosti montaze na traci. Zbog navedenih prednosti, gdje god je to moguce, treba teziti primjeni ove metode u procesu montaze uz uslov da to dozvoljavaju ukupni troskovi (slika 10.3).

Slika 10.2. Proces montaie kao dio procesa proizvodnje

!reba istaknuti da postoje i takvi specificni proizvodi gdje se medusobno preldapa proizvodt'1ja dijelova i montaza, npr. kod proizvodnje kucisra prenosnika potrebno je prethodno izvrsiti montaZu dijelova da bi se obradili otvori gnjezda ldaja ili obrada zavarenih tijela masina i s1. Optimalno podrucje

Znacaj procesa montaze u ukupnom procesu proizvodl1le moze se donekle sagledati iz ucesca vremena montaze u ukupnom vre~1enu izrade proizvoda. Tako kod masovne proizvodnje vrijeme montaze >, ukupnom vremenu izrade proizvoda iznosi 15 - 20%, kod selijske proizvodnje

flT (etm)

Slika 10.3. Troskovi ufunkciji veliCine tolerancije \

314

315

Milan .!urkovic Diemo TufekCic

Telllloloski procesi - projektirallje i lIlodelirallje

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliral~je

Oznake koristene na slici 10.3 predstavljaju; Tp! proizvodnje dijelova, T m - troskovi montaze, T u - ukupni troskovi.

troskovi

-

I

~

.

Ova metoda polazi od saznanja da se ekstremne - granicne vrijednosti mjera rijetko postizu u praksi. Zbog toga i uz primjerm teorije vjerovatnoce tehnicka toierancija Kft se prosiruje i prima vrije"';nosti ekonomske tolerancije ATe, sto stvara olaksice u procesu obrade dijelova. mali broj dijelova bit ce neupotrebljiv pri montazi, jer je izraden izvan polja tolerancije L'lTt . Mec1utim, i ovi dijelovi koji su izradeni u granicnom podrucju tolerancije L'lTe mogu se uz doradu sklopiti u koristan proizvod. U tabeli 10.1 prikazana je dozvoljena vrijednost povecanja tolerancije.

Diemo TufekCic

Tabela 10.-) Faktor ri-7 ika i koeficijent disper 7 ije K; j2!r i Faktor rizika t Procenat skarta 3,89 0,01 3,29 0,10 i i 0,27 3,00 I 2,58 1,00 i 2,00 4,55 II i 1 -=-6,=-,_ _ _ _-'----1I_ _ _ _ _ _.:lO lii--_---;;_ _ _..::1,' :. .::.::,O:.::O_ _ _ _ _----1i

Prema slici 10.3 ekonomicno podrucje primjene metode potpune zamjenljivosti dijelova je ograniceno unutar optimalnog podrucja. U metalopreraaivackoj industriji mnogi proizvodi su visoke tacnosti i sa velikim brojem clanova mjernog niza pa je primjena ove metode cesto neracionalna. Zbog toga se tada primjenjuju druge metode montaze.

10.2.2. Montaza postupkom nepotpuue zamjenljivosti dijelova

Milan .!urkovic

il

P(X)t

II

I

~

Gausov zakon raspodijele x

K=O,333 P(X)t

II Simpsonov zakon raspodijele

x

K=0,408

Tabela fO.1 Povecanje polja zbirne-ekonomske toleranciie dijela Broj clanova mjemog niza I Dozvoijeno povecanje Ii bez zavrsnog clana zbime tolerancije [% J ,I 2 0 1 do 5 3 II 4i5 do 10 L do 20 vise ad 5 II

P(x)

Ravnomjemo rastuca raspodijela

, x

Zbima tolerancija priblizno se moze odrediti po izrazu:

K=0,477 P(x)

(10.1) Ravnomjerna(uniformna) raspodijela

gdje su: t - faktor rizika (tabela J 0.2), Ki - koeficijent disperzije (tabela 10.2), Ti - tolerancija clanova mjemog niza.

316

T/2

x

K=0,577

317

Milan jurkovic

Diemo TulekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Prosirivanjem polja tolerancije L1T, na L1Te ekonomicnost izrade dijelova raste, odnosno suzavanjem tolerancije L1Tt u0810 bi do poskupljenja proizvodnje.

Milan Jurkovic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Diemo TufekCic

Svregnuti rukavac i otvor imaJu istu oznaku grupe tako da se tolerancija u procesu izrade Ti smanJuje na toleranciju It u procesu montaze.

10.2.4. Montaza postupkom podeS:i\vanja dije]ova

10.2.3. Montaia postupkom grupne zamjenljivosti dijelova Kod montaze postupkom grupne zal11jenljivosti uvode se siroke tzv. ekonol11ske tolerancije koje su pogodne u procesu izrade. Da bi se postigla odgovarajuca tacnost elemenata u spoju nakon izrade izvodi se grupisanje dijelova u n polja tolerancije velicine T,. Tada je ukupno polje tolerancije u procesu izrade:

Primjenom podesavanja, pojedine tolerancije clanova mjernog niza se mogu prosiriti, pa tako dobiti ekonomske tolerancije. i,. ,ekon?micnu proizvodniu. Dakle, ovom metodom montaze SVI sastavm C11JelOVl mogu imati eko~omski prihvatljive tolerancije koje su koristene u fazi izrade m-l

dijelova

T/,

tako da ce Sumarna tolerancija

L,'0

e

biti veca od propisane

1

T;

=

n Tt ,

gdje je: n - broj grupa potpune zamjenljivosti.

(10.2)

Tt

-

pojedinacna tolerancija kod metode

t

n

tehnicke tolerancije zavrsnog clana T /'0,.. Zato se pri l110ntazi mora izvrsiri. izmjena odredenih l11jera u mjemom nizu kako bi se dobila funkcionalno teh~icki Dotrebna tolerancija TD. To se postize doradom kompenzacijskog clana kako oi se izmjenila velika sumarna tolerancija izrade (slika 10.5) I Dakle, primjenom ekonomsldh tolerancija u fazi izrade pojavio se visak 6k koji trena ukioniti u procesu n10ntaze~ a lznOS1:

~I

m-l

~

E-<~

~

/I

r-:< )

~

gdje

~

(10.3)

b k = 2:~e -T!J. .

Rukavac

j'"

b~ =

m-I

nt-I

i=l

1

T; = 2:bt = 2:~e,

tolerancija u fazi izrade clanova niza Ai i b!J.

zavrsni

= 1~

clan

111-1

=

ekonomskih nt-I

2: b , = 2:~, zavrsni 1

n

~

§ ~

N

~

Clan tehnickih propisanih tolerancija.

¥.

5 N

E-<" ~

/I

r-:< ?

Otvor

f-

Osnovni nedostaci ove l11etode su povecanje utroska rada pri montazi i troskova montaze zbog potrebe podesavanja. Primjena ove metode je kod pojedinacne i maloserijske proizvodnje.

r:

I

Sfika lOA. Grupna montaia rukavca i otvora

Ova metoda se primjenjuje kod ekstremno visokih zahtjeva, npr. klip bosch pumpe iIi kada se sparuju dva clana.

318

319

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranjc i modeliranjt

Teluwloski procesi - projektiranje i modeliranje

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

a

2

b

Slika 10.5. Primjena metode poddavanja

10.2.5. Montaza postupkom regulisanja dijelova Ova metoda je slicna metodi podesavanja s tim sto se toierancijf,i zavrsnog clana ne korig~ra doradom vee kompenzacijom pomocu elemenaia kao sto su: cahure, distantni prstenovi, osiguraci vijci za regulisanje, ekscentri, klinovi, itd. Kod ove metode nema dorade kompenzacijskog elementa sto je i osnovna prednost u odnosu na metodu podesavanja. Primjena regulisanja sa nepokretnim (podloska) i pokretnim kompenzacijskim elementom (vijak), pri izvodenju postupka montaze, prikazanaje na slici 10.6.

Slika 10.6 Primjena metode regulisanja aJ sa pokretnom regulacionom cahurom (2) i nepokretnim distan/l1im prstenom (3), i pokretnim kompenzacijskim elementom (b) 1 - poklopac, 2 - podloska promjenljive debljine, 3 - vijak, 4 - osloni poklopac, 5 - matica

10.3.

ORGANIZACIONI OBLICI POSTUPKA MONTAZE

Organizacioni oblik montaze ovisi 0 kolicini, vrsti i slozenosti proizvoda, te stepenu razraaenosti konstrukcije i tehnologiji izrade. Postoje dva osnovna organizaciona oblika montaze, ito: stacionarni i tekuci. Stacionarna montaza je kod pojedinacne i maloserijske proizvodnje, dok je tekuca montaZa kod velikoserijske i masovne proizvodnje. Strukturu programa i sredstava montaze odreduje ekonomicnost procesa montaze, dok sredstva i organizacioni oblik odreduju produktivnost i

320

321

Milan Jurkovic

Tehnolo§ki procesi - projektiral1je i modeliranje

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Diemo TufekCic

I Pojcdinacn~:

I

'az-a monl

I

Tekuca montaZ8.

Grupna montaza v

, i

II' II Nezavisna III 'I!I

III I

montaza

f

,

iI!

Montaiasa sloi->odnim ritmom

I

I

~I

_

-

u","--,,,--,,

_

_

I ' fIl. IBl I

MontaZasaprinucinil ritmom

-----=---,~,,~~~, I[}?Ci~_ I I~--------------~I I ~·I 1\- -I! - - - II I-It II!~. ~ ____________________

I

II I

,.. n Q I I I i

~\

I 1\1

I

1

I'

II

I'

P1...J"'Lf7

-l""7LJ71-P"

I

DIFERENC1RANJE OPERAClJA

1'-,.>

STEPEN MEHANIZACIJE

/

~-------------=~~~~.~~.------~~

~r'______________________FL_E_K_S_IB_I_L_N_OS_T~'

Diemo TufekCic

Pogodan proizvod za montazu treba zadovoljiti osnovne kriterije: da je podijeljen na veti broj nezavisnih sklopova i podsklopova, da su svedene na minimum operacije i zahvati podesavanja, posebno kod obrada skidanjem strugotine, cia je reduciran broj sastavnih dijel.ova, daje lako rukovanje dijelovima u procesu montaze, cia je moguce primjeniti e!emente automatizacije.

troskove montaze. Zbog toga, izbor organizacionog oblika procesa montaze direktno utice na optimalnost projektiranog procesa. Na slici 10.7 prikazana su dva osnovna organizaciona oblika montaze, stacionarni (pojedinacna grupna) i tekuCi (nezavisna, sa slobodnim tokom i sa prinudnim tokom). Stacionarna montaza

Milan Jurkovic

v_/~,

Pogodl1ost proizvoda za automatsku montazu analizira se primjenom komplesne metode koja uzima U obzir konstruktivne i te~nol?si~e karakteristike procesa montaZe )4). Analiza se izvodi na osnovu kvanhtat1Vmh karakteristika dijelova podijeljenih u sedam vrsta, gdje svaka od njih predstavlja odredeno obiljezje dijela koje se izraZava brojnom oznakom (kvantitativno), sto .ie plikazano u tab eli 10.3. )141· Za odredivanje ukupne ~lozenosti svakom dijelu se dodjeli brojcana oznaka. Sabiranjem brojcanih oznaka dobije se slozenost b i . Pogodnost proizvoda za automatsku montazu odreduie se kvantitativnom metodom koju odreduju tri pokazatelja: ., _ lJkupni stepen slozenosti proizvoda pokazuje sumu pojedinacnih sloZenosti dijelova koji ulaze u sastav proizvoda: <

(lOA)

____________________

i:::::l

Srednja vrijednost ukupnog stepena slozenosti: B Bsr = - . q Stepen pogodnbsti proizvoda za automatsku montaZu:

Slika 101 Konvencionalni organizacioni oblici montaie

10.4.

ANALIZA POGODNOSTI PROIZVODA ZA MONTAZU I STEPEN SLOZENOSTI

.. Osnovna je karakteristika montaze da na pocetku procesa montaze POstO]1 odredena kolicina pojedinacnih elemenata, dok na kraju montaze postoji sklop iIi finalni proizvod sastavijen 1Z tih dijelova. Montaza ie slozen tehnolos~ proces sto zahtjeva da se jos u toku konstrukcije definisu uvjeti tehnologlcnostl za optllualnu montazu. Konstrukcija proizvoda je osnovna podlo,ga za projektiranje ,procesa montaze te bitno utjece na sami proces, jer te~n01?g u OkVlru vec postojeclh konstruktivnih rjesenja odlucuie 0 naJbolJem mogucem slijedu operacija. Dakle, poboljsanjem tehnologiinosti konstrukclJe u pogledu montaze mogu se stvoriti predpostavke da montaza bude racionalna i ekonomski opravdana Konst~kcJa je tehl1010gicna i pogodna za montazu a};:o: • . je vrijeme montaze minimalno, su troskovi montaze minimalni, se mogu racionalizirati organizacioni oblici montaze. \

322

(10.5)

m

Ll1

j

Sj

~

(10.6)

q gdje su: b - poiedinacna slozenost i-tog elementa (tabela 10.4) ! • " nj - broj istoimenih elemenata koji ulaze u proizvod, m - broj razlicitih elemenata koji ulaze u proizvod, q _ ukupan broj elemenata u proizvodu, 5, - stepen slozenosti i-tog elementa (tabela lOA). Proizvod je pogodan za automatsku montazu ako B ~ min, ~ min i Kp <.-3, Optimalna varij;mta montaze dobijese li.poredbom vis~ konstruktivnih varijanti proizvoda, gdje se za poredel1Je konste pokazatelJl

Kp i E sr.

Milan lurkovic

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Tell11oloski procesi - projektirallje i modeliranje

Milan lurkovic

Diemo TufekCic

Tabe/a 10.3. Nastavak

Tabela 10.3. Karakteristike dijelova proizvoda

KARAKTERISTIKE:

O.nO''''''VIl,M,·' N02i. Omah !

I

9

l

O.jm.cij. uPfonoru

I

II

I ,~'""!'I i .... I

I

oj<

!

'.oj." obhh

III

I

I

I

i

I!

I

i

I

I

i

I

I

I

I I

I

I

I

I

I

k,~

I

I

NEPOST01At, OB:"'IK

II

I ~

hkrivlj<::ni

~

I S~1~:S~jl ""'o~~rru (rupa)

I

SA CI:::NTRAL~OM Itt;POM

I Glalki

,

~

____~EKs~crum~rn=!=a'~lliB~~~!OT~'O~RN~'A=C£~~~_ _ _ _~

oj I 'I ,"w'~ lif------;---jlic:J ~eI !

VI

I "m~", i

D,d,m,'"

iCJ G ICJ e>

OtvoruiOjlh

I

I

I

J~I

Tbl a ea 104 ,')tepen S oienosti automats ke montaie, Stepeo Pojedinacoa Karakteristike slozenost bi slozenosti 51 Mala slozenost automatizacije < 10 1 10-20 Srednja slozenost automatizacije 11 Visoka slozenost automatizacije. 20-25 Potrebna je detaljna analiza dijelova po III klasifIkacijskim oznakama. Automatizacija montaze je neekonomicna zbog slozenosti baziranja. IV > 25 transportovanja i montaze.

324

325

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Teimoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Primjer 10.1: Treba analizirati pogodnost tockica za namjestaj za automatsku montazu ciji su dijelovi prikazani u tabeli 10.5 [2].

Tehnoloski procesi - projektiranje i modelirallje

Milan Jurkovic

Diemo Tufekcic

Fomocu izracunatih vrijednosti Oi i primjenom tabele lOA odredeni su stepeni slozenosti dijelova tockica Si koji su navedeni u tabeli 10.5. Koristeci podatke iz tabele 10.5 odreden je. ukupni stepen slozenosti tockica za namjestaj:

Slozenost dijelova tockica odredena je prema geometnJl dijelova prikazanih u tabeli 10.5., i pomocu podataka u tabeli 10.3., te je:

= 1· 36 + 1·13 + 2·20 + 2·8 + 1·15 + 1· 24 + 2·21 = 186.

Srednja vrijednost stepena slozenosti iznosi: 1. Tijelo tockica

1- 2000000 H- 000000 III- 30000 IV - 5000 V900 VI 90

VII-

8

2035998 b i = 36

4. Podloska

1- 1000000 H- 000000 III- 20000 IV - 2000 V100 VI 20 VII0 1022120 b4 = 8

7. Poklopac 1- 2000000 II - 000000 III - 30000 IV - 2000 V200 VI 90

VII -

2. Osovina tockica 12000000 II000000 III10000 IV 2000 V200 VI 30 VII3 2012233 b2 = 13

3. Okretni element I2000000 H000000 IlI30000 IV 2000 V200 VI 70 VII4 2032274 b 3 = 20

5. Osovina 2000000 H000000 III10000 rv 2000 V200 Vi 60 ..,

6. Osigurac 11000000 II800000 III20000 IV 4000 V600 VI 20 VIII 1824621 b 6 =24

1-

VII-

.J

2012263 b s = 15

Bsr

= B = 186 =18,6 . q

10

Izracunati stepen pogodnosti proizvoda za automatsku montaiu iznosi:

=~=

1·4+1·2+2·3+2·2+1·2+1·3+2·3

q

~~

=1..,/

10

paje ekonomski opravdana primjena automatizacije procesa montaze. Tabela 105 Di;elovi tockica za nam/estaj Naziv dijela 1. o ~e

;g.;§ r-E

II

Izgled dijela

I

2.

I I

II

i:

f. f

I I

i

Stepen slozenosti dijelova (5,)

1I

Siozenost (b,)

i

5.

6.

36

IV

120122331

13

II

2032274

20

III

Brojcana oznaka

Broj dijeiova

3.

I-fj l!

i2i

i

·4.

I ffi.: , fir,;

.

! i

. i

2035998

!i I

.

2

I

3

2032293 b 7 = 21 326

327

Milan lurkovic Diemo Tufekcic

Tehnoioski procesi - projektiranje i modeliranje

Tabela 10.5 Nastavak

fl

1.

2

I

3.

I

4.

5.

I 2

I 1022120

8

n

I I

i

I

I 2012263

15

II

1824621

24

III

'J:)· __

_ _ _ _4'_______________

~

-.~---ll \-r& u

II

Diemo TufekCic

6.

I~I~*~I I Il~· ~----~----~----~----I'il

Milan lurkovic

10.S.2. Struktura aktivnosti pri. planiranju telmoloskih procesa montaie 2.

. .~-ti--.II

Teluwloski procesi - projektira/~ie i modeliranje

Osnovna struktura tehnoloskog procesa montaze saddi: Analizu karakteristika proizvoda, Izbor varijante procesa montaze, Odredivanje redoslijeda operacija i zahvata, Definisanje tehnickih uslova za montazne operacije elemenata i proizvoda, Izbor i konstrukcija potrebnih alata, uredaja i montazne opreme, Definisanje opreme za tehnicku kontrolu montaze, Odredivanje vremena operacija montaze, Odredivanje transportnih i skladisnihsredstava, Razrada tehnoloske dokumentacije.

i

if

10.5.3. Utvrdivanje strukture proizvoda 2

10.5.

2032293

21

III

PROJEKTIRANJE PROCESA MONTAZE

10.5.1. Podloge za projektimnje procesa Za projektiranje tehnoloskog procesa montaze potrebni su: radionicki crtezi sastavnih elemenata, sklopni crtezi, montazni crtezi koji prikazuju konstrukciju finalnog proizvoda (montaza, montaznajedinica, slozeni proizvod i s1.), struktume i modulame sastavnice po montaznimjedinicama, tehnicki uslovi proizvoda.

Struktura proizvoda odreduje naGin sastavljanja proizvoda od sklopova, podsklopova i pojedinacl1ih elemenata. Kod strukturiranja proizvoda razlikuju se. jednostepeni i visestepeni proizvodi. Struktura jednostepenih proizvoda ima dva nivoa, gdje se proizvod sastoji od sastavnih elemenata iii Ii sklopova. Visestepeni proizvodi imaju najmanje tri nivoa (slika 10.8). Struktura roizvoda

Nivo sastavr anja

Proizvod

o

328

I

Montaia

sklopova Sklopovi

Sklopovi i sastavni dijelovi

2

__.--_1.-is:' r-

Konstruktivna dokumentacija treba da saddi sve potrebne presjeke i projekcije, specifikaciju elemenata, zazore i preklope u spojnim mjestima, posebne tehnicke zahtUeve bitne u procesu montaze, te masu pojedinacnih elemenata, skiopova i finalnog proizvoda.

Vrsta rnontaze

Strukturna serna

Pojedinacni sastavni dijelovi

3

I : D;

':~

~

1

Mo_nt~_~ e_~:~o_:o_va_i

"; 11--_

EJG0~0

1

Montaia dijelova

----,--

Slika 10.8. Strukturirallje proizvoda

329

Milan lurkovic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Diemo TufekCic

Za strukturiranje proizvoda moze se koristiti struktuma serna sa struktumom sastavnicom (slika 10.9) iii modulamom sastavnicom (slika 10.10). ,

11 I:

i

Ii ~

i

Ii

Ii

I

Sl

I

D1 D2 S3 D4 D5 D6 S2 D3 S4 D7 D8

2 2 2 3 3 3

1

j

2 2

I If

t

I

II

3 3

II

II I

I

10.5.4. Analiza karakteristika proizvoda i programa proizvodnje

,i

~

Pod analizom karakteristika proizvoda podrazumijeva se 141: An::iliza odnosa strukture (Pi) i koiiCine proizvoda (qi), slika 10.11.

MODUL S1

MODUL 53

Oznaka

Oznaka

Oznaka

m '-------'

Struktura sastavnice se dobije iz struktume seme' tako da se redom prolazi do kraja svih grana seme. Ako se u struktumoj sastavnici nalazi veliki broj dijelova koji se ponavljaju tada je bolje primjeniti modulame sastavnice.

I

MODUL P

S2

Diemo Tufekcic

Danas se struktume i modularne sastavnice rade pomocu racunara uz koristenie procesora sastavnica koji ima osnovni skup dyelova (identifil(aci~ni broj, status izmjena, broj postupka rada, broj skladistenja, cijenu, troskove, itd.) i skup struktura dijelova iii proizvoda koji daje nacin spajanja dijelova u sklopove i sklopova u proizvod.

Stika 10.9. Strukturna sastavnica [IJ

S1

Milan }urkovic

Modulama sastavnica izvedena 1Z struktume seme (slika 10.8) prikazanaje na slici 10.10.

I OZNAKA II

NIVO

Telmoloski procesi - projektirullje i modelirallje

I

I!

D4 D5 D6

I

L----1

pj

r. ··· . . MODUL S2

MODUL S4

Oznaka

Oznaka

S4 D3

-t--t-....

~

I ~8 I I

I

~

PrOlzvod pj

Stika 10.11. Odnos strukture asortimana i koliCine proizvoda Slika 10.10. Modulama sastavnica

330

331

Milan Jurkovic

Tehnoioski procesi - projektiranje i modeliranje

Diem'o Tu{ekCic

Tehnoloski procesi - projektirallje i lI10delirallje

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

proces montaze neprekidnog toka tj. velikoserijski sa visokim stepenom podjele rada i vrlo cesto tekueeg karaktera.

Izbor tipa toka priocesa montaze izvodi se poznavanjem stepena serijnosti koji moze primiti jedan od slijedeca tri oblika:

Kada je za sve proizvode odredenog programa proizvodnje: iIi

(l0.7)

gdje je: t; -

vrijeme zahvata montaze,

Ke - efektivni kapacitet, rn - broj zab'ata operacija montaze. •

Ako je proizvodni program strukturiran od razliCitih proizvoda u kolicinama po jedan komad, tada je za odnos: III

"r L..,;< Kill' c'

Kser < 1,

(l0.8)

proces montaze prekidnog karaktera, te je postupak bez podjele rada. •

Za proizvodni program strukturiran od razliCitih proizvoda u razliCitim kolicinama i za:

(10.11)

tada je proces montaze neprekidnog toka sa jednopredmetnim protocnim linijama i manjim mogucnostima da se prilagodava. Analiza tacnosti proizvoda Tacnost montaze podrazumijeva step en podudaranja konstruktivnih osa, kontaktnih povrsina, spregnutih elemenata prema zahtijevima na crtezu i tehnickim kriterijima. Analiza tacnosti treba da omoguci pravilno projektiranje tehnoloskog po stupka montaze. Za pravilnu ocjenu tacnosti treba prije analize konstrukcije na crtezu utvrditi namjenu i osnovne karakteristike proizvoda, maguenost zamjene elemenata i montaznih jedinica. Nakon toga treba odrediti parametre tacnosti svake montazne jedinice, te metode da se postigne trazena tacnost, kao i uredaje za kontrolu tacnosti. Analiza vrste spojeva Za izbor vrste procesa montaze posebno je vazna analiza spojeva, koji mogu biti: razdvojivi, nerazdvojivi i kombinovani. Pri analizi treba imati u vidu i nove vrste spojeva, te moguenost primjene raznih vrsta ljepila u procesu montaze.

10.5.5. Izbor varijante procesa montaze

III

L'F; > Kc '

(10.9)

;=1

Procesi montaze mogu biti izvedeni na razlicite nacine. Ukupan broj moguCih varijanti procesa montaze iznosi: 11/

gdje je Ti = tii % proces montaze je stacionarnog tipa.

V=I1v ij

,

(10.12)

;=1

..

Ako je· proizvodni program strukturiran od proizvoda de strukture i nesto veCih koliCina u odnosu na (10.9) i kada je na vecem dijelu 1 ::::; i::::; m, (qj tii > Ke) tadaje za: 'F;max

> Kc '

iIi \

332

gdje je: i - broj operacija montaza, j - varijante postupaka montaze - sredstva za montazu

(10.10) Matrica mogueih Ijesenja ima oblik:

333

Milan Jurkovic

Tehl1oloski procesi - projektimnje i modeliral1je

Diemo TufekCic

Varijante posttlpka montaZe

I

1 V ll 'g" §

ft

2

j

V

V 12

v1j

vlv

V 21

V 22

v 2j

v 2v

V 31

V 32

'\i

v3v

Vn

Vu

v,v

0

"f m

~

c

,--Il

rt

i Ii

I

II I~----------------------------i "

:~

ViI

V m2

11 ny

Vmv

lzbor varijante procesa montaze U osnovi se svodi na izbor: tehnoioske i prostorne strukture,

Zl eZ3

IiIi

~ Iig Ii Ii

i

I

~/ Zl

~i,

\

\ /

\I

I'

ABC /

'"

"'

Z3 \ /~

~

'---./

\1

I'

metode montaze, vrste spojeva.

Zl eZ2

I II

Vml

Diemo TufekCic

Ii

3

~0.

Milan Jurkovic

i ~

2 ..,a

Teill1oloski procesi - projektimnje i modeliml1je

i

\

ABC

J

'~J

~

Slika 10.12. Sastm1ljanje elemenata sa razgranatom strukturom

10.5.6. Odredivanje broja i redoslijeda operacija i zahvata

Operacija je zaokruzeni dioprocesa montaze koja se izvodi na jednom radnom mjestu. Osnovni dijelovi svake operacije su zahvati, koji mogu biti osnovni kada se direktno djeluje na predmet montaze i pomocni: kontrola, okretanje, odvajanje, pozicioniranje, stezanje, dovodenje, itd. Operacija montaze moze biti razlicitog stepena slozenosti, pri cemu je kriterij slozenosti broj zahvata U operaciji. Osnovna podloga za definisanje redosl~ieda zahvata montaze je mrezni dijagram koji pokazuje montazni proces strukturiran u obliku mreze. Prikazivanje procesa montaZe pomocu mreznog dijagrama je dobro u pogledu: odredivanja zavisnosti izmedu pojedinih zahvata, pocetka pojedinih zahvata, uvida u tok montaze, itd. Na slici 10.12 prikazan je slijed montaze koji pokazuje da se zahvati 2 i 3 mogu izvesti tek nakon zahvata 1. Za zahvate 2 i 3 potrebni su isti sastavni dijelovi pa se prikazuju paralelno \141.

334

Pri planiranju montaze kompleksnih proizvoda primjena mreZnog dijagrama dobro dode kada se izvodi uravnoteZenje vremenskog trajanja pojedinih operacija montaze. Prije razrade mreznog dijagrama dobro je opis i redoslijed zahvata prikazati na tehnoloskoj bsti, a nakon toga uz pomoc racunara doci do mreinog dijagrama (81ika 10.13) 110\. I , I '1\

II I

t

1\ I \ I!,

\)\

! R. Br.

II ,

/

LJ;

/

!

ZAHVAT

040 050

I

min/I 00 kom.

I I I

I

I

I 010 I I 020 030

."-l -1

I I I

Uvmuti dva vijka Predmontaza resetki u pritisni prsten Zavariti rasprsivac na poklopac Zavariti prsten i spojnicu na donii dio Zalemiti otpomik i kondenzator

I I

Ii

15

Ii Ii

,

27

I I

32

I

67

II

\

i

40

335

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Tehnolosfd p'rocesi - projektiranje i modeliranje

Telmoloski procesi -projektiranie i modeiiranje

cp

I j

Milan Jurkovic

A

~

Sklop:

r-------------~'--~ 1 Postupak montZlze za

'1.

Proizvod: Varijal1til

sldOPove

Br.

1i

I I

I

i

Slika 10.14 prikazuje postupak i primjer razrade mreznog dijagrama, sto se izvodi pomo6u racunara u 6 koraka, polazeci od odredivanja informacija koje su specificne za proizvod, podijele postupka rnontaze za svaki sklop do nivoa Zfu'lVata, te utvrdivanje po stupka i toka montaze i podijela postupaka montaze za proizvod 1141. Nakon toga pornocu racunara slijedi prikaz postupaka i toka montaze proizvoda u obliku mreznog dijagrama (6. korak, slika 10 . .14).

lI I

1

Zahvati Oeistit; Zakovat;

I

Stika 10.13. lzrada mreinog dijagrama

Diemo TufekCi6

?<

J

1

I

Postupak l11Dntaze za

c--+j~.___D~~zvod

I

I

___

1I

1

Proizvod: Datum: Pr;;;dhoJa; z:J.b ilti

r

10

zahvat

10 20 30 40 50

Naredni z.alwati

50. 70.80 70,80 100, 100

Tokmontaie

PRIMJER

POSTUPAK

Odledivanje infonnacija. specificnih za proizvod

D 2

Podjela postupaka montaie DO s1.ioDovima

[l POdjela montaze po sklooO\"im<.

G:::-,

oroizvoda

Sastavnice

Sklonni crtezi Sklep: Proizvod:

Slika 10. 14. Nastavak Datum:

V::Irii::lntw

Bf

Zahvati:

10 20

Ocistiti Snoiiti

Dio:

Sklap: Proizvod: PreJhudlli

S S

S 10

Datum: Zahvat

s

10 20 30 '.0

Naknadlli z.ailvati

1/.

i

10.20.30.40. 50. 70.80, 70.80, iOO

Razrada postupka montaze prikazana je na slici 10.15. III U prvom koralcu dobiju se informacije iz procesora sastavnice koje daju pregled strukture proizvoda, sto je dovoljno za generisanje struktume sastavnice. U drugom koraku na osnovu struktume sastavnice izradi se struktuma serna proizvoda sta je uvjet za generisanje toka montaze i izradu mreznog dijagrarna u trecem koraku. U cetvrtom koraku odreduje se vrsta i struktura zahvata i izraduie se lista zahvata i niihov redoslijed po sklopu, Takoder se u listu zahvata moze definisati vrijeme zahvata, radna i pomocna sredstva za montazu.

Slika 10.14. PostuDak montaze Domocu 6 koraka

336

337

Telmoloski procesi - proiektiranje i modeliranje

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Milan Jurkovic Diemo TufekCic

Milan Jurkovic

Diemo Tu/ekcic

10.5.7. Odreaivanje blokova zahvata prema stepenn automatizacije PRIMJER

POSTUPAK

Osnovni cilj odreciivanja blokova je ispitivanje mogucnosti automatske montaie proizvoda, 5tO se postize diferenciranjem procesa montaze na operacije i zahvate koji se mogu potpuno automatizirati iii dijeiimicno iii pomo6u robota iii rucno izvesti.

n ~~ 1 1.

I !

I

I

Generisanje strukturne sastaYllicc proizvoda

I

Struktuma sastavnica

!I Sklop: i

Varijanta:

Tip: Datum:

Proizvod:

Struktura: I 2 3 4 5 6 7 8

Broj dijela

i

Kol

Naziv

I

I

1

II I

2 2

3

Zahvati koji se mogu automatizirati oznace se na mreznom dijagramu i ispita mogu6nost njihove integracije u grupni blok zahvata. Na taj naCin se dobiju zahvati koji se izvode automatski, odnosno koji se izvode rucno (slika 10.16·111·

~~------------------~I

~)

~}----(.~~}----r z,".. ~ 'J~'

lzrada stnlklu;-ne seme Dfoizvoda

2

I

I 7

~ "'0 V 0 :l~~;~l1la1iziraru

D35;) 1

il--------------.-J

II

~----------------------------------~

~

I

C0

Generisanje grubog 3 ~ mremog dijagrama

I

@

1_-----'

;

CD

LJ

Izrada lista zahvala za sklopove

4 IL -____________

~

I !

. . . . @ Aktivnosti u sklopovima

~

i

I

Tip: Datum: 2,ahvat

______________

to

Ocistiti

20

.spojlt:

Stika 10.15. Razrada postupka mpntaie

338

Zii - Oznaka zahvata

@ I I

LlSTAZAHVATA Proizvod: Skiop:

Il-__ R.Br

Autom.atizirani zahvatl

C0

I

I

O

J

Varijanta:

1

~

Dio

_________ 1

. ____

~

Blok ruene montaie

Blok automatske montaie

Blok rucne montaie

Stika 10.16. Mreini dijagram a) oznaceni zahvati koji se mogu automatizirati bi oblikovani blokovi zahvata

339

Milan Jurkovic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

10.5.8. OdredivanJe vremena montaze

Vrijeme montiranja jedne serije proizvoda: Vrijeme montaze je tehno - ekonomski faktor procesa montaze. Vrijeme je bitan parametar sinhronizacije montaznih linija, ali i parametar ekonomicnosti i produktivnosti procesa montaze.

tn

= t pz +n'S't ..f-J

II

(10.17)

(min/ser. ).

i=l

Pripremno - zavrsno vrijeme: t pz = t pZo + t PZd

(min/ser),

(10.13)

10.5.9. Vrijeme ciklusa montaze i izhor varijante izvodenja zahvutu

gdje su: tpzo - osnovno pripremno - zavrsno vrijeme, tpz d - dopunsko pripremno - zavrsno vrijeme.

Vrijeme trajanja ciklusa montaze ovisi. 0 prelasku montaznog predmeta sa operacije na operaciju, strukture montaznih operacija i slaganja alata i operatora - montazera.

Vrijeme montaie potrebno za izvrsenje jedne montaine operacUe:

Izvodenie zahvata moze biti: redno, redno - paralelno i paralelno slaganje alata '] operatora u procesu montaze. Red~i postupak montaze prikazan je n3 sIicl 10.17, gdje je tehnolosko vrijeme montaze:

(min),

(10.14)

gdje su: tio - osnovno - tehnolosko vrijeme montaze, tip - pomocno vrijeme montaze, tid - dopunsko vrijeme montaze.

c2

t io =t~i +t + ... +t~k +tm1 + ... +t mH =

k

k~l

/=1

i=l

Ltci + L,t

nll ·

(10.18)

Vrijeme svih operacija montaie na jednom proizvodu: m

tip

=

Lt

(10.15)

ii •

i=l

Ukupno vrijeme montaie jednog proizvoda

(min/jed.pr.),

(10.16)

gdje su: ill - broj operacija montaze, n - broj proizvoda u seriji.

Slika 10.17. Redno izvoaenje zahvala montaie \

340

341

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Tehnolo§ki procesi - projektiranje i modelirallje

Redno - paralelni nacin izvodenja zahvata podrazumijeva paralelno izvodenje U okviru jedne grupe zahvata, dok se prelaz iz jedne na cLrugu grupu zahvata izvodi redno (slika 10, IS). Grupa zahvata izvodi se paralelno U jednoj montaznoj operaciji, ali ne moraju imati isti pocetak i zavrsetak, vee se moraju zavrsiti u vrijeme trajanja najduzeg zahvata u grupi. OsnovTIo vrijeme montuze je zbir najveeih vremena zahvata pojedinih grupa:

+ Lio

"

V ' ) qmax· = ,L\J

(10.19)

Z1

q=l

Tehnoloski procesi -

projektira/~te

i modeliranje

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

iii

(10.21)

I

gdje su: z - broj zahvata date operacije, k - broj predmeta montaze u grupi, qij - kolicina predmeta montaze (kom.imin), tzij - vrijeme trajanja zahvata montaze (minlkom.). Rjesavanjem izraza (10.20) mogu6e je dobiti:

I

21 31

a)

1< J

I;<

tu

(10.22)

Kser< 1,

i=]

,~ kada

se

koristi

tehnoloski

sistem

sa

jednopozicionom,

jednoprotocnom strukturom,

t

..

b)

iIi

Slika 10.18. Redno - paralelno izvoaenje zahvata u okviru jedne montaine operacije

kada treba biti ispunjen i dopunski uslov: k

Lqijtz;m" < Ke j=1

10.5.10.

k

iIi

Lqi/Z 1m" > Ke ,i daje u vise j=1

.

zahvata z ispunjen uslov:

Izbor varijante tehnoloske strukture montaze

Varijanta tehnoloske strukture se izabere iz odnosa ukupno potrebnog vremena za izvodenje svih zahvata U okviru date operacije na SVlm

predmetima operacijske grupe

(10.23)

Kser> 1,

i=l

LTi i efektivnog kapaciteta

/:

Lqi/Zi) < K e ,

(10.24)

.1=1

tada se koristi univerzalni i produkcioni tehnoloski sistem.

(10.20)

"'\(

342

343

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Tehnoloski procesi - projektiranje i l1lodeliranje

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Primjer 10.2:

c)

(10.25)

Projektovati tehnoloski postupak montaze ispusnog ventila (slika 10.

za koliCinu qj

= 900 000 korrJgod., mase 8,15 kglkorn. i

i da je u vise zahvata z ispunjen uslov:

'2>ii = i=1

min/korn. k

Lqi/Zlj > Ke '

(10.26)

]=1

tada se koristi produkcioni tehnoloski sistem povisenog stepena efektivnosti (jednoprotocni - visepozicioni iIi viseprotocni jednopozicioni). d) k

2: qy t

(10.27)

Zijmm

j=l

kada se koristi tehnoloski sistem visokog stepena efektivnosti.

10.5.11.

Izbor varijante tehnoloskog sistema i po stupka montaze

Za izbor tehnoloskog sistema mora postojati vise varijantnih rjesenja gdje je ukljucen veliki broj uticajnih parametara. Proracun ekonomicnosti sistema uz zadovoljavanje tehnicko - tehnoloskih kriterija je dobar put izbora tehnoloskog sistema i postupka montaze.

Slika 10.19. lspusni ventil za prikljucak [2]

Strukturiranje proizvoda Troskovi montaze po jedinici proizvoda odrede se po izrazu: (DEMlkom.),

(10.28)

Strukturiranje proizvoda (slika 10.20) prethodi izradi struktume seme (slika 10.21) koja definise postupak sastavljanja proizvoda od sklopova i pojedinacnih dijelova.

gdje su: TI'

troskovi rada koji ukljucuju amortizaciju, energlJu, odrZavanje i sl. (DEM/h), Tpr - troskovi pripreme, t;; - vrijeme operaclJe montaze (min), II - broj komada u seriji (kom.lser).

344

345

Miian lurkovic Diemo, Tufekcic

Tehnalaski pracesi - prajektiranje i madeliranje

Tehnoloski procesi - projektiranje i madeliranje

Milan lurkovic

I..£;omjidio

GORNJI DEO 601.2!12

V·P.EHMO 6Oa.2'5-"

I

607.282

I

podsklop vent

1

I

Diemo TufekCic

venti]

i

610.0 27.

1

i

1 PS-l zaptivac

I 1 ! PS-l 669.057 1 I ,I * 1 ~ 11-+----11 11 '--____"---', I ! J skiop vreten.

prsten

1

613. 026

1

zaptivac

R

I,

.1

613. 402

~

!

ispusni ventil

i

103. 1. 12

\

1

III

!

kucica

600. 323

i

I

I" 1

I

rutica

615.080 podsklop hoI.

holender

1

1

634. 105

PS - 2

i

, navrtka

1

635. 167

1 ,.

I I

zaptivac

613. 141

1

I!

Slika 10.21. Strukturnasema

Slika 10.20. Struktura proizvoda [2j

346

347

Milan Jurkovic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Diemo TufekCic

Za date podatke programa proizvodnje izracunat je step en serijnosti:

K ," se

1:7;

=_;=_l_ =

qft J ;=l

Ke K e

II

TehTlOloski procesi - projektiranje i modeliranje

Milan Jurkovic

Diemo TufekCi.c

Sl = 4, S2 = 4, S3 = 3, S4 = 2, S5 = 4, S6 = 3, S7 = 2, S8 = 2, S9 = 2 SlO=4, Sll=2, S12=3, S13=4. Ukupni stepen slozenosti iznosi:

900000 ·1,3 _ 6 "i .., - 180000 - ,~ > .:J • _

l3

B= Karakteristike tehnoloske i prostome strukture (program proizvodnje)

I

nib; = 1· 27 + 1. 26 + 1· 19 + 1· 8 + 1·25 + 1· 19 + 1·17 + 1·10 + 1·9+

1=1

+ 1· 32 + 1·10 + 1 ·19 + 1· 25 = 246. Srednja vrijednost stepena slozenosti: B

246

Bsr =-=-,-=18,92. q 13 Izracunati stepen pogodnosti proizvoda za automatsku montaiu iznosi:

1 1=1 K\.. pog = -'-""-= 3, q

II

III

IV

Kser<3 I - namjenska, 2 - produkciona, 3 - uni verzalna, 4 -opsta,

sto pokazuje da nije ekonomicno automatski montirati cijeli proizvod. Zbog toga je dobro ispitivati mogucnost automatizacije montaze pojedinih sklopova iz kojih je sastavljen ispusni venti!. Ispitivanjem je utvrdeno da kriterij za automatsku montazu ispunjava tzv. "gomji sklop" koji cine dijelovi oznaceni brojevima (slika 10.20 i slika 10.23.): 607.282,608.264,610.027 i 613. 026, gdje je stepen slozenosti: 8

Slika 10.22. Analiza odnosa asoriimana Pi i kolicine qj

B = 'Ln;b; = 1·25+1·19+ 1·17 +1·10 = 71, ;=5

'odnosno Prema izracunatoj vrijednosti stepena serijnosti moze se zakljuCiti da je za dati program montaze tehnoloska i prostoma struktura namjenska iIi produkciona (slika 10.22).

B =B sr q

=~=17 75 4 "

iii 8

Prema slici 10.20 i tabelama 10.3 i 10.4 odredena je slozenost bi i stepen slozenosti Sj svih sastavnih elemenata ispusnog ventila: b l = 27, b 2 = 26, b 3 = 19, b4 = 8, b s = 25, b6 = 19, b7 = 17, bs = 10, b9 = 9, blO = 32, b ll = 10, bl2 = 19, b13 = 25, 348

K pog

'Ln;s; =~= 1·4+1·3+1·2+1·2 = 2 75 q 4 '

te je Kpog = 2,75 < 3 pa se moze zakljuCiti ekonomska opravdanost primjene automatizacije procesa montaze. . 349

Milan Jurkovic

Teltnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Telmoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Diemo Tufekcic

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Anaiizom je utvdeno da se montaza sklopa gornjeg dijeJa (zahvati ZOl, Z02 i Z03) moze izvesti na tehnoloskom sistemu visokog stepena automatizacije, dok se montaza zahvata od Z04 do Z13 izvodi na mehanizovanom sistemu sa blokom za rucno - mehanizovanu montazu (slika 10.25).

608.264------j

607.282.--~~~

61O.027-===j~~~~1 613.026<:

Biok 3utomatizQvane montaZe

Blok rueno - mehanizovane montaZe

Stika 10.25. Mreini dijagram sa blokovima zahvata Slika 10.23. Gornji sklop ventila

Na osnovu liste montaznih zahvata i karte toka po stupka montaze izraden je mrezni dijagram prikazan na slici 10.24. ! i

LISTA ZAHVATA Oznaka

Naziv zahvata

TMU

Puta

2.

3.

4.

Suma TMU 5.

I

I I

,

l.

01 02 03 04

I

Uvrtanje vretena u gomji dio (PS - 1.1) Pertlovanje ventita u vreteno (PS -_1.2) Posta\'ljanje zaptivaac u venti! (S - 1)

I

Spajanje gomjeg dijela sakucicom (PS - 2.1) Postavlj anje prstena, zaptivaca i zaptivnika na gomii dio (PS - 2.2) Postavijanje rucice na vreleno (PS - 2.3) Ispitivanje ps - 2.3

05

Ii ~

ji I

06 07 08 09 10 11 12

13

List

6.

I I

! Susenje PS - 2.3 p~Sl"\'ljm1ic

i

zaptivaca na holender (S - 2)

Racionalizacija procesa montaze uglavnom je podrazumijevala automatizaciju procesa u pojedinim fazama montaze iIi u cijelosti. Razvojem fleksibilnih tehnoloskih sistema i racunarske tehnike uz primjenu postupaka grupisanja dijelova modernizirani su i procesi montaze u cilju: smanjenja troskova montaze, uvodenja automatizacije u postupke projektiranja procesa, smanjenje ciklusa montaze, uvodenja fleksibilnosti u procese montaze, integriranja svih poslova pripreme, projektiranja upravljanja procesom montaze i boljeg iskoristenja tehnoloskihsistema.

I

Srajanje b0lendera sa kucicom

I

i Viztlc!na k0ntrola i pmvjeT:l funkcionalno::;ti Predhodne pako'vanjc Z~l\TSnO pJko\'anjr

10.6. PROJEKTIR~NJE RACUNARSKI INTEGRISANIH PROCESA

i

I

I i

Sistem racunarski integrisanog po stupka u montazi zasnovan na povezivanju procesa montaze sa drugim sistemima u preduze6u prikazan je na slici 10.26. Tehnoloske infonnacije potrebne za izvodenje procesa montaze dobivaju se iz sistema CAPPo Geometrijske informacije nalaze se u sistemu CAD j koriste se U obliku CAD podataka za potrebe automatizirane montaze. Kinematske, upravljacke i druge informacije za upravljanje radom tehnoloskih sistema dolaze iz CAM sistema. Dakle, integrimno projektiranje trazi odgovarajucu racunarsko - softversku i hardversku podrsku. Kocepcija sist~ma za integrirano projektiranje poCiva na CAD sistemu i modulamom

Stika 10.24. Mreini dijagram zahvata \

350

351

Milan lurkovic

Telmoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Diemo TufekCic

ekspertnom sistemu. U CAD sistemu generisu se geometrijski i ostali podaci o proizvodu koji su polaziste za proces montaze.

-

projektin/l~ie

i mo£ieliranje

Milan lurkovic Diemo TufekCic

ZABILJESKE

CAPC - planirallje i upravljanje proizvodnjom: pJallirallje programa proizvodllje. - planiranje rokoya i kapaciteta, kontrola tokova

CAPF - racunarom podrZano projektiranje telmoloskih postupala i telmoloskih sistema za montaiu: razrada telmoloskih postupaka

CAD - racunarom podIiano konstruisanje proizvoda: razvoj, proracun, konstrukcija, - simulacija, crtanje

Telmoloski procesi -

-

-

-

,::

" ~l t~~/

" CAM - racunarom podrZana izrada dijelova: upravljanje radom tehnoloskog sistema,

-

~

r----v

'

7

CAA - racunarom podrZana montala proizvoda: - uprav\jallje radom teimoloskih sistema,

~,

CASR - racunarom podrZano upravljanje skladistem

iIt---J\

"

-V

I

I

. .....• CAM! - ratunarom podIiano odrZavanje tehnickih sistema: podaci 0 radu, - najava pojava otkaza sistema, - dijagnoza otkaza, otklanjanje otkaza

/"'-l

~ V--

-

CAQ - racunarom podIiano upravljanje kvalitetom: otklanjanje gresaka, povratne infonnacije, statisticka obrada, postupei upravJjanja

-

-

~

Tok materijala

~

Tok informac~ja

Stika 10.26. ClM u montaii

352

353

MilanJurkovic

Diemo TufekCic

Telmoloski procesi - projektirallje i modelirallje

Telllloloski procesi - projektiranje i modeliranje

Miion Jurkovic

Diemo TufekCic

LITERATURA ZABILJESKE POGLAVLJE 1 [1]

Bollinger J.

'The Factory of the Future Tehnological Aspects", 38117 CIRP, Tokyo, 1988.

[2]

Jurkovi6 M.

'Tehnoloski procesi u proizvodnom i konstrukcionom masinstvu ': Masinskifakultet Banja Luka, 1980.

[3]

lurkovi6 M.

'Neke mogucl1osti revitalizacije i modernizacije metalne industrije BiH': Zbornik radova . RIM '97, 1-42. Bihac. 1997.

[4]

Jurkovic M. "Mogucl1osti revitalizClcije i modernizacije Karabegovi6 l. tehl1%gija i tehnoloskih procesa

metalne industrije': Zbornik radova RIM '97, 83-96, Bihac, 1997. [5]

Jurkovi6 M. Jurkovic D.

"Revitalizacija proizvodnih tehnologija i procesa obrade': Zbornik I. Internacionalne konferencije UPS '97,115-122, Mostar, 1997.

[6]

lurkovic M. Tufekcic OZ.

"Uloga novih proizvodnih tehnologija u revitalizaciji i modernizaciji industrije prerade metala': Zbornik 3. Meaunarodne konferencije, 71-80, Zenicel, 1996.

[7]

lurkovic M. 'Nova filozofija proizvodnje i revitaliz([cija Karabegovic 1. proizvodnih proces([ i sistema ': RIM '99.

Revitalization and modernization ofproduction, 3-31, Bihac, 1999. [8]

Kuljunic E.

'Machining the present and thefitture': 51h International Conference AMST '99, 11-24, Udine,-1999 .

[9]

Mecanin V. Jurkovic M. Visekruna V.

.'Tehnoloski procesi automatsl{;e proizvodnje" Svjetlost, Sarajevo, 1988. \

354

355

Milan JlIrkuvic

Diemu TujekCic'

TeJlI1o{oski procesi - projektimnje i moc/eJiranje

[10]

Merchant M. E.

"20 th Centwy Evolution oFBasic Machinin Technology an interpretive review': 1h 5 International ConFerence AMST '99, 1-9 Udine, 1999.

[11 ]

Shulz H.

[12]

Tufekcic Dz. Brdarevic S.

[ 13]

V cia 1.

"Hochgeschwindigkeits bearbeitung': Carl Hauser Verlag, Miinchen - Wien, 1996.

[8]

MajdandZic N. Culjk S,

"Obrada rezanjem i,alatne masine", Tuzla - Zenica, 1995.

[9]

Matalin A. A.

'Tehl1ologija mehaniceskoi obrabotke ~ Masinostroenie, Moskva 1977.

[10]

Mecanin V. Jurkovic M. Visek..runa V.

'Tehnoloski procesi automatske proizvodl1je" Sl:ietlost, Sarajevo, 1988.

[11]

Meeanin V.

'Programiranje obradnih procesa na CNC masinama': Masinskifakultet Kraljevo, 1997.

[12l

Stanic 1.

"Osnovi teorije mjernih lanaca sa primjenom" Masinskifakultet, Beograd, 1970.

(13]

TufekCic Dz. Brdarevic S.

"Obrada rezanjem i alatne masine", Tuzla - Zenica, 1995.

"Mjerenje llspje,\:nosti restrukturirallja poduzeca karakteristike procesa, Zbornik radova UPS '97,369-372, Mostar, 1997

[1]

Bollinger 1.

"The Factory of the Future - Tehnological 1h Aspects': 38 CIRP, Tokyo, 1988

[2]

Cebalo R.

''Nova jilozofija proiivodnje ", Zbornik Suvremeni trendovi proizvodnog strojarstva, II 1 - II 13, Zagreb, 1992,

[4]

[5]

[6]

356

Jurkovic M, Tufekcic Dz.

lurkovic M.

Jurkovi6 M.

Diemo TufekCic

Jurkovic Iv!:. 'NovaJilozojija proizvodnje i revitalizacija Karabegovi6 L proizvodnih procesa i sistema'; RIM '99. Revitalization and modernization afproduction, 3-31, Bihac 1999.

POGLAVLJE2

lurkovic M.

Milan Jurkovic

[7]

POtnOCli

[3]

Tehl1oZoski procesi - projektiral1je i modeliranie

"Tehnoloski procesi u proizvodnol11 i kOllstrukcionorn ma§il1stvu': Ma,~inskifakultet Banja Luka, 1980, "Uloga novih proizvodnih tehnologija u revitalizaciji i modernizaciji industrije prerade metala ", Zbornik 3. Meaunarodne konferencije, 71-80, Zenica, 1996. ''Neke mogucnosti revitalizacije i modernizacije metalne industrije BiH': Zbornik radova RIM '97,1-42, Bihac 1997. "Tehnoloske i strukturne promjene industrije prerade metala ufunkciji primjene savremenih tehnologijci i tehnoloskih sistema ", Ekol1omski il1stitut, 43-62, Banja Luka, 1990.

'Priprema proizvpdnje '; Strojarski fakultet, Slavol1ski Brad, 1991.

POGLAVLJE3 [1]

Catic 1. SantekD.

'Razvoj proizvoda od ideje do uporabe': Zbomik Design '96, 149-155, Opatija, 1996.

[2]

DomazetD.

"Concurrent Design and proces planning of Rotation Parts': CIRP ANNALS. Vol. 4111, 1992.

[3]

Feldmann H. D. "Fliesspressen von stahl", Springer Verlag, Berlin, 1959.

[4]

.Turkovic M.

"Tehnoloski procesi u proizvodnom i konstrukcionom masinstvu ", Masinski fakultet Banja Luka, 1980.

357

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Tehllolo,fki procesi - projektiranje i modeliranje

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

(5J

Iurkovi6 M.

"Neke mogucnosti revitalizacije i modemizacije metalne industrije BiH': Zbomik radova RiJ.1;[ '97,1-42, Bihac 1997.

[16]

Mecanin V. lurkovic M. Visekruna V.

"Tehnoloski procesi automatske proizvodnje" Svjetlost, Sarajevo, 1988.

[6]

Jurkovi6 M.

"Razvoj i oblikovanje novih proizvoda od fdeje do primjene': DIR '98, 245-252, Bihac, 1998.

[17]

Mijovic B.

[7]

Jurkovi6 M. Karabegovi6 I

'Mogucnosti revitalizacije i modernizacije tehnologijai tehnoloskih procesa metalne industrije'; Zbomik radova FJM '97, 83-96, Bihac 1997. "Uloga novih proizvodnih tehnologija u revitalizaciji i modemizaciji industrije prerade metala If, Zbomik 3 . lvfeaunarodne konferencije, 71 - 80, 1996.

"Osnove konstruisanja, proracun strojnih konstrukcija, konstruiranje pomocu racunala (CAD)': Masinskifakultet, Zenica, 1996. "Ekonomika thno!ogicnosti konstrukcii'; Masinostroenie, Mosk:va 1973.

[8]

lurkovi6 M. Tufekci6 Dz.

Moiseev P.

Novalusic S. Garalo R.

"1nteligentni CAD sistemi u projektira/~ju proizvoda", Zbomik 23. JUPITER Konferencija, 91 - 96, Beograd, 1997.

Sekulic S.

"Izbot optimaine varijante tehnoloskog procesa i postupka abrade", Zbornik 19. Savjetovanja masinstva Jugoslavije, 213 - 218, Kragujevac, 1985.

StanieJ.

"Mjerenje i kvalitet abrade 1 dia - tacnast masinske obrade", Masinski fakultet, Beograd, 1976.

Santek D.

"Temeljna pitanja brzog razvoja prototipova", Zbarnik 3. Meaunarodnog skupa, 211 - 219, Zenica, 1996.

[23}

Tres p, A.

'Designing plastic parts for assembly", Carl Hanser Verlag, Miinchen, 1994.

[24]

VodenikF.

"Studij i analiza vremena izrade ': Tehnicka knjiga. Zagreb, 1972.

lurkovic i\1.

3 - 31, Bihac, 1999.

[21]

[10]

Kalajdzi6 M.

"Tehnologija masinogradnje", Masinskifakultet, Beograd, 1983.

[11]

Kochan D.

Tertigungsprogregestaltung und informationsferarbeltung'; VEB Verlog Technik, Berlin, 1977.

[12]

Korsakov S.

"Osnovi tehnologii masinostroenija ': Vissaja skola, Moskva, 1974

LuS. C- Y.

"Knowledge Processing Technology for Simultaneous Engineering, elM Management, Vol. 6, 17-30, 1990.

Malloy R. A.

'Plastic parts design for injection Carl Hanser Verlag, Miinchen, 1994.

POGLAVL,JE4

[15]

358

Matalin A.

7ehnologija mehaniceskoi obrabotki' Masinostroenie, Moskva, 1977.

Dascenko I. A. Belousov P. A.

[2]

"Proektirovanie avtomaticeskih linii ': \lissaja skala, Moskva 1983.

Geljfagat Ju. L "Sbornik zadac i uprazenenii po tehnologii masinostroenija': Vissaja skola, Moskva, 1975.

359

Milan Jurkovic

Dzemo TufekCic

Tehlloloski procesi - projektirallje i modelirallje

[3]

lurkovic M.

7ehnoloski procesi u proizvodnom i konstrukcionom masinstvu': Masinski fakultet Banja Luka, 1980.

[4]

Jurkovic M.

"Matematicko modeliranje inienjerskih procesa i sistema'; Masinski fakultet, Bihac, 1999.

[5]

Kosilova A. G. "Sprovocnik tehnologa za automatske finije': Moskva, 1982

[6]

Majdandzic N. Culjak S.

[7]

Mecanin V.

''Automatske proizvodne linije': Malinski fakultet, Mostar, 1987.

[8J

Mecanin V.

'Primjena tehnohlike banlce pri projektovanju i optimizaciji procesa obrade na automatima': Zbomik malinskog fakulteta, Mostar, 1979.

Tehnoloski procesi - projektiranje i modelirallje

Mecanin V. lurkovic M. Visekruna V.

SpurG.

'Mehrspindel drehautomaten, Carl Hanser Verlog Munchen, 1970.

[17J

Spur O.

"Stoferle, Spanen, Handbuch der Fertigungstechnic", Carl Hanser Verlag, Miinchen; 1979.

"SUNNER",

"Priprema proizvodnje ': Strojarski fakultet, Slavonski Brod, 1991.

'Tehnololki procesi automatske proizvodnje" Svjetlost, Sarajevo, 1988.

Diemo TufekCic

[16]

[19}

[9]

Milan Jurkovic

"k"" n"z. CIC 1.",

'1' J.l1Ie

Brdarevi6 S.

1985~

"Oorada rezat~jem i alatne masine", Tuzla- Zenica, 1995. za upotrebu automata PF - J2 - 16 .firrne Manurhin, 1975".

:5 [IJ

Burbridge J. L. "Group technology in the engineering Mechanical Engineering publication LTD, London, 1979.

[2]

Burdbrige 1. L. 'Production flow analysisfor planing group technology", Clarendon Press, Oxford, 1989.

[10]

"Mikron Haesler" katalog finne, 1984.

[3]

GrooverM. Zimmers E.

"CAD/CAM': Prentece - Hall, 1984

[11]

Nefedov N. A. "Sbornik zadac i primerov po rezaniju metallov Osipov K. A. i reiucemu instrumentu ': Masinostroenie, Moskva, 1969.

[4]

Jurkovic M.

"Tehnoloski procesi u proizvodnom i konstrukcionom masinstvu '; Masinski fakultet Banja Luka, 1980.

'Moderne produktionstechnik - stand und tendenzen ': Verlag W Girardet, Essen, 1970.

[5]

MilanCic V.'

"Teorija projektovanja tehnoloskih sistema", Masinski fakultet, Beograd, 1987.

Perovic M. Arsovski S.

"Proizvodni sistemi ': Nucna knjiga, Beograd, 1989.

[6]

Mitrofanov P. S. "Naucnaja organizacija masinostrioteljnogo proizvodstva", Malinostroenie, Leningrad, 1976.

Popovic B.

'Proizvodne tehnologije" Nauena iqlga, Beograd 1990.

[7]

Mitrofanov P. S. "TehnologiceskuJa podgotovska gibkih proizvodstvenih sistem': Leningrad, 1987.

[12J

[13]

[14]

[ 15J 360

Opitz H.

"Sprorocnik tehnologa - masinostrioleIjiA Malinostroenie, Moskva 1986.

\

361

Milan Jurkovic Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modelirallje

Tehrwloski procesi - projektim/lje i modeiiranje

[5]

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

[8]

Opitz H.

'7'v1oderne produktionstechnik - stand und tendenzen'; Verlag W Girardet, Essen, 1970.

[9]

Petrov A. V.

"Gruppovoe proizvodstvo i avtomatizirannoe operativnoe upravlenije'; Masinostroenie, Leningrad, 1975.

Franz L HofmanM.

"CAD/CAM systeme: grundlagen und Andwendungen", VEB Fachbuchverlag, Leipzig. 1989.

"Planung und Gestaltung Komplexer Produktionsysteme': Carl Hanser Verlag, Miinchen, 1987.

Gobel R. PachaF.

"CAD/CAM: Rechnergestiitztes Konstruieren und Fertigen'~ R. Oldenbourg- WienMiinchen, 1982.

[IOJ

[11]

REFA (fugs)

Solaja V.

'EXAPT NC MES for NC Messgerate ': Tehnische Tagung 85, EXAPT Verein, Aachen, 1985.

7ehnoloski sistemi': Masinski fakultet, Beograd, 1963.

[12]

TufekCi6 Dz. lurkovi6 M.

Tleksibilni proizvodni sistemi" Masinskifakultet, Tuzla, 1999.

[13]

Urosevi6 S.

7ipska i grupna tehnologija u metalnoj industriji': lnstitut za alatne masine, Beograd, 1967.

[14]

Warnecke H. J. "Gruppentechnologie und Fertigungszellen': Saak V. Wt.Z Ind. Fertig. 69., Springer - Verlag, 1979. Haussennann S.

"Grundlagen des manuellen programmierens NC maschinen ~ Gildemeister, VDF, Dories, Index, Pittler, Maho, ... ,1968, ... , 1997.

[9]

GurtnerD. Striepe B.

'NC Programming with SIGRAPH - NC" Siemens Power Engineering and Automation Product, 111986.

[10]

HosakaM.

'Modeling of Curves and Surface in CAD/CAM'; Springer Verlag 1992.

[11]

Ivanovi6 V.

"Problemi integracije u automatizovanim proizvodnim sistemima na primjeru poslovanja alatima Masinstvo 4 (1997) 155 - 166, Zenica, 1997. IF,

POGLAVLJE6 [1]

[2]

[3]

t4]

362

"APT Numerical Control, System 360, 1120 -6300,1969. Apweiler 1.

"CNC Technik in der modernen Fertigung'; Cornelsen, Girardet, 1995. 'DIN 66025, Programmaufbaufor nummerisch gesteurte Arbeitsmaschinen ': Beuth Verlag, Berlin, 1984. 'ic,AAPT Programmier system '; Version 79/6, EXAPT Verein, Aachen 1979.

[12]

lurkovi6 M.

"Oblikovanje optimalne konstrukcije alata za izvlacenje primjenom CAD-a", 4. Skup Konstruiranje, 297 - 305, Opatija, 1996.

[13J

Mecanin V.

"Alatne masine sa NC i CNC upravljanjem': Masinski fakultet, Mostar, 1988.

[14]

Mecanin V.

'Programiranje obradnih procesa na CNC masinama ': Masinski fakultet , Kraljevo, 1997.

[15]

Mecanin V. Jurkovic M.

"Optimizacija parametara obrade na NC i CNC alatnim masinama': Zbornik PROMJER '84, 75-90, Mostar, 1984. 363

Milan JurkQvic

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliral~il!

[16]

Mecanin V. Jurkovic M. Visekruna V.

'Tehnoloski procesi automatske proizvodnje" Svjetlost, Sarajevo, 1988.

[17J

Milberg J. Peiker S.

"Geometrie und Technologieorientierte Verbindung von CAD - Systemen mit NCProgrammiersystemen '; Werkstattechnik 77(1987)10, 583-586.

Teluwloski procesi - projektiranje i moaelirallje

[27]

"VCE Programmierschulung fiir den CNCPraktiker'; 1.1 -23.5 Mikron AG Nidav, 1995.

[28]

"Werkzeugmaschinenbau" Babel Pfronten 1985, ... , 1997.

POGLA'VLJE 7

ZhongH. C.

"Computer Aided Process Planning: the state the art survey'; Int. Journal of Prod. Research, \foI. 27, No 4, 1989.

Brezocnik M. Pahole 1. Batie J.

"CAD model komponente - informacijska osnova za uspjeSnu integracUu CAD - CAr: BIAM '94, Zagreb, 1994.

Cebalo R. Skori6 S.

'Modul za optimitanje parametara obrade kao podsustav CAPP-a': Zbornik 3. CIM '95,Dl - DlO, Zagreb, 1995. 'Introduction to automated process planning Wysk system '; Prentece - Hall, 1985.

I. [18]

Peklenik J. LobeP.

"Programski sistem EXAPT in njegovo uvajanje v industrija, Strojniski Vestnik 10/80, Ljub{jana, 1980. [2]

[19]

'PRO/ENGINEER CAD/CAM sistem '; Parametric technology Corporation PTC, Waltham, SAD, 1997.

[20]

'Programski sistem CAD/CAM IDEAS'; Structural Design Research Corporation SDRC, Milford, Ohio, 1996, 1997. "Auto CAD NC Technik'; IWT Verlag, 1995.

[21]

RidderD.

[22]

Smith G. T.

"CNC Machining Technology'; Springer- Verlag, London, 1993.

[23]

Smith G. T.

"CNC Machining Technology': The handbook on Tuning and Machining Centers, Springer Verlag, 1993.

[24J

Tufekcic Dz. Brdarevic S.

"Obrada rezanjem i alatne masine", Tuzia - Zenica, 1995.

[25]

Udiljak T.

'Postprocesori kod programiranja numeriCki upravljanih obradnih strojeva ': Zbornik Suvremeni trendovi proizvodnog strojarstva, G 97 - G 105, Zagreb, 1992.

VajnaS.

Ingenieure", Vieweg Verlag, 1994.

Milan lurkovic Diemo TufekCic

ChangT. C. R. DomazetD Manic lVi.

"Koncept CIA! sistema za rotacione dijduv,,' CIMROr; Zbornik 15. Konferencije, Cavtat, 1989.

[6J

DomazetD. Mani6M.

"CADROT: A Product Modeller and CAD Module for Integrated CADICAPP/CAM Systems th for Rotational Parts'; Proc. Of the 28 MATADOR Conference, UMIST, Manchester, 1990.

[7]

Gatalo R.

"Stanje i tendencije razvoja NU'; BIAM, Zagreb, 1984.

[8]

Groover M. Zimmers E.

"CAD/CAM'; Prentece - Hall, 1984.

[9]

Ivata K. Kakino Y. Ohba F.

'Recent development ojCIMS/PRO System, Proces Planning in Computer Aided Integrated Manufacturing System '; Proc. CIRP, Vol. 6 No 1; 1977.· \

364

365

Milan Jurkovic

[10]

Diemo TufekCic

Ljubeti6 J.

Ivl:ikac T.

[11]

Ljubeti6J. Mikac T.

[12J

[13]

Mani6M.

Nevins J. L. Whitney D. E.

Tehnoloski procesi - proiektiranie i modeiiranje

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranie

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

"Computer Aidf~r Machining Praces Planning Of High Precision Holes ", lOrae. Int. Conf BSM 97,167 -171, Mostar, 1997.

[6]

Ljubeti6 J.

"Konfiguracija fleksibilnih proizvodnih sistema", Zbomik radova 2. Meaunarodna konferencifa CIM '93,G59 - G67, Zagreb, 1993.

"Computer Generation of the Machining Process for Holes with increase Precision n, thT t r< ifD,AAAu' 2-' ~P'r 10... 7 in. Lon. :tV1LilVJi, )L - k'152 " I/ienna, 1996.

[7]

Mecanin V. Jurkovic M.

"Teorzjsko eksperimentalne podloge optimizacife obradnih procesa nafleksibilnim proizvodnim sistemima", Zbornik BIAM '86, 49 - 54, Zagreb, 1986.

Mecanin V. Jurkovic M. Visekruna V.

"Tehl1o!oski procesi automatske proizvodnje", Svjetlost, Sarajevo, 1988.

"Automatizacija projektovanja tehnoloskih procesa irade rotacionih dijelova na bazi metoda prepoznavanja': Magistarski rad. MaSinski fakultet, Nis, 1987.

"Grup Technology andA1anufacturing Systems Opitz H. Wiendal H. P. for Small and Medium Quantity", Production Intern. 1. Prod. Res. Vol. 9 No 1, P. 181, 1971.

"Concurrent Design ofProduct and Processes ~ Mc Graw Hill Publishing Co., Nen York,1991.

[lOJ [1]

Cebalo R. "elM proizvodnja voaena racunalom", MajdandZic N. Zbornik 2. Metlunarodnog savjetovanja proizvodnog strojarstva CIM '93, Zagreb, 1993.

[2]

Cebalo R.

"Fleksibilni proizvodni sustavi", Zagreb, 1995.

[3]

lurkovi6 M. Mecanin V.

"Povecanje ekonomicnosti NC masina prifnjenom sistema za automatsku izmjenu aZata Proizvodnja 11 - 12 (83) 25 - 29, Beograd,1983.

Tufekcic Dz. Jurkovic M.

!Fleksibilni proizvodni slstemi", u Tu:::li, Tilzla, 1999.

Ivfas illSkf

[11]

Tufekcic Dz.

"Fleksibilni sistemi i vjestacka inteligencija", Narodna tehnika 4, Sarajevo, 1991.

[ 12]

Tufekcic Dz. Selo R.

"Primjena vje,<;tacke inteligencije ufleksibilnoj proizvodnji", RIM '99, Bihac, 1999.

[13]

Wranecke II. J. "Flexible Manufacturing Systems", Springer Verlag, Berlin, 1985.

If,

POGLAVLJE 9

[4]

Iurkovi6M.

"Fleksibilne tehnolog(ie i proizvodni sistemi u procesima deformiranja", Saznanja, Vol. 1 67 - 92, Univerzitet u Banja Luci, 1991.

[1 ]

Cebalo R. Skoric S.

"j\1odul optimiranja parametara obrade kao Podsustav CAPP-a': Zbornik 3. savjetovanja elM '95, Dl- DIG, Zagreb, 1995.

[5]

Ljubeti6 J.

"Analiza tendencija u razvoju fleksibiinih proizvodnih sistema". Strojarstvo, 34 Zagreb, 1992.

[2]

Domazet D.

"Generativni metodi planiranja tehnoloskih procesa", 2. Meaunarodni elM seininar, 23 -72, Ni.{ 1989.

366

3/5,

367'

Milan lurkovic

[3]

[4]

Diemo TufekCic

Telmoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Dumanovic M. "Optimizacija rezima rezanja pri zavrsnom struganju sloiene konture primjenom simp leks metode': Zbomik radova 22. savjetovanja proizvodnog masinstva, 347-353, Ohrid, 1989. Ekinovic S.

[5]

Gun G. J.

[6]

. Hriesik A.

"Metode statistieke analize u Microsoft Exel-u" Masinskifakultet, Zenica, 1997.

lehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Diemo Tu(ekCic

Rich E.

flArtificallnteligence ", Int. Student Edition McGraw Hill, 1986.

[15]

Stani61.

"Uvod u teorUu tehnoekonomske optimizacije procesa'; Masinski jakultet, Beograd, 1983.

[16]

TufekCic Dz. Baricak V. Nezirovi6 S. Sela R.

"Optimiranje geometrije alata i parametara rezima obrade po principu minimalne hrapavosti obradene pOVl'sine" . " Kvalitet '99, Zenica, 1999.

[17]

Zeigler B~ P.

"Theory ofModelling and Simulation ", .fohn Wiley & Sons, New York, 1976.

"Matematieeskoe modelirovClnie i optil71izacija ", Moskva, 1984. "Prilog optimizaciji tehnoloskih parametara zavrsnog tokarenja", 22. Savjetovanje proizvodnog masinstva Jugoslavije, knjiga I, 315-324, Ohrid, 1989.

Milan lurkovic

POGLA VLJE 10

[7]

.Turkovic M.

"Matematicko modeliranje inzenjerskih proccsa i sistema '; Ma.~inskifakultet, Bihac, 1999.

[1]

Bullinger H. J. "Systematische Montageplanung'; Hanser Miinchen, 1986.

[8]

lurkovic M.

'Matematieko modeliranje i optimizacija obradn ih proce.w ". Tehniekifakultet. Rijeka, 1999.

[2J

Cosi6 L Mili6 D. Seslija D.

[9]

lurkovic M. Cukor G. Jurkovic Z.

"Stohasticko modeliranje i optimizacija veliCine geometrije alata za tokarenje'; Strojarstvo 40 (1-2) 17-29, Zagreb, 1998.

[3]

Cosi6 I. "Osnovi radnih postupaka u masinstvu'; Radakovi6 N. prirucnik za odredivanje vremena u procesima Maksimovi6 R. obrade i montaze, FTN, Novi Sad, 1980.

[4]

Jurkovi6 M.

'Revitalizacija proizvodnih tehnologija i procesa obrade", Zbornik UPS '97,115-122, Mostar, 1997.

'Tehnoloskih procesi'; Masinskifakultet, BanjaLuka, 1981.

[5]

Kopac 1. NoeD.

7vfatematiceskoe modelirovanie v isledovanih i proektirovanii stankov", Ma.§inostroenie, Mosskva, 1978.

"Strega in montaza", Univerza Edvarda Kardelja v Ljubljani, Fakulteta za strojnistvo, Ljubljana 1989.

[6]

Kopac 1. NoeD.

"Oblikovanje izdelkov za avtomatizirano strego in montazo ", 8. Skup Avtomatizacije strege in montaze, Portoroz, 1989.

[71 , J

NoeD. Kopac J.

"Fleksibilne strezne naprave v auwmatizaciji montaze", 22, Savjetovanje proizvodnog masinstva .fugoslavije, Knjiga III, 109 - 116, Ohrid, 1989.

[10]

[ 11]

[ 12J

[ 13]

368

lurkovic M. .Turkovic D.

Levin A. 1.

Mecanin V.

Popovic B.

"Optimizacija parametara obrade l1a CNC masinama saposebnimosvrtom l1a obradne centre'; Masinskifakultet. Mostar, 1981. "Proizvodne tehnologije'; Naucna knjiga Beograd, 1990.

'Montazni sistemi'; prirucnik za vjezbe, Nauka, Beograd, 1991.

369

Mila~ Jurkovic

[8]

[9]

[10]

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Novikov P. M. 'Dsnm:)I tehnologii sbarki masin i mehanizmov'; Masinostroenie, Moskva, 1980. RishterE. Schilling W. WeiseM.

'Monatge in Maschinenban ~ Veb Verlag Technik, Berlin, 1974.

SpurG.

''Handhaben und montiren '; Carl Hanser Verlag, Miinchen 1986.

[11]

Stoll G.

'Montagegerechte Produkte mitfeaturebasierten CAD '; Carl Hanser Verlag, Miinchen - Wien, 1994.

[12]

TufekCic Dz. Jurkovic M.

"Fleksibilni proizvodni sistemf'; Masillski fakultet, Tuzla, 1999.

Wa.rnecke H. J. 'Montage Technik'; Lohr H. G. Krausskopf, Mainz, 1975. KienerW.

[14]

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Zelenovic D. Cosic I.

'Montaini sistemi~ prirucnik za vjeibe, Nauka, Beograd, 1991.

Dzemo TufekCic

POPIS SLIKA Slika 1.1 Slika 1.2 Slika 1.3 Slika Siika Slika Slika Slika Slika Slika Slika Slika

1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 1.11 1.12

Slika 1.13 Slika 1.14 Slika 1.15 Slika 1.16

Klasifikacija procesa obrade skidanjem strugotine ................ 3 Klasifikacija konvencionalnih postupaka plasticne obrade .... 5 Klasifikacija nekonvencionalnih postupaka plasticne obrade ...................................................................... 5 Struktura aktivnosti definiranja procesa plasticne obrade ...... 6 Klasifikacija postupaka termicke obrade ................................ 9 Tehnologije oblikovanja ......................................................... 9 Postupci povrsinske obrade .................................................. 11 Debljina povrsinskih slojeva ................................................. 11 Tehnoloski nivo postojece tehnologije ................................. 12 Rezultati ulaganja u proizvodne tehnologije ........................ 13 Tehnoloski nivo proizvodnje ................................................ 14 Vremensko iskoristenje obradnih sistema razliCitog nivoa automatizacije ............................................................. 15 Ucesce zivog i minulog rada po jedinici proizvoda kod srednje razvijenih zemalja i SAD ......................................... 16 Konvencionalni i modemizirani procesi obrade ................... 17 Statisticko obiljezje procesa ................................................. 19 Prikaz sposobnih i nesposobnih procesa ............................... 20

Slika 2.9

Vremensko razdoblje razvoja nekih proizvoda .................... 22 Kompjuterski upravljani obradni proces .............................. 23 Model optimiranja procesa abrade ....................................... 23 Model tehnoloskog procesa obrade ...................................... 24 Model proizvodnog procesa .................................................. 25 Struktura aktivnosti i redoslijed prQjektiranja tehnoloskog procesa .................................................................................. 29 Tehnoloski mjemi niz ........................................................... 30 Izbor zavrsnog clana tehnoloskog mjemog niza u funkciji redoslijeda obrade ................................................... 35 Odredivanje tehnoloskih mjera pomocu konstruktivnih ....... 37

Slika 3.1 Slika 3.2 Slika 3.3 Slika 3.4

Vrijeme razvoja proizvoda .................................................. .42 Konvencionalni i brzi razvoj proizvoda ............................... 43 CAD - sistem u razvoju proizvoda ...................................... .44 Grupe podataka 0 proizvodu ................................................. 44

Slika 2.1 Slika 2.2 Slika 2.3 Slika 2.4 Slika 2.5 Slika 2.6 Slika 2.7 Slika 2.8

370

Milan .furkovic

371

Milan Jurkovic

Slika 3.5 Slika 3.6 Slika 3.7 Slika 3.8 Slika 3.9 Slika 3.10 Slika 3.11 Slika 3.12 Slika 3.13 Slika 3.14 Slika 3.15 Slika 3.16 Slika 3.17 Slika 3.18 SIika 3.19 Slika 3.20 Slika 3.21 Slika 3.22 Slika 3.23 Slika 3.24 Slika 3.25 Slika 3.26 Slika 3.27 Slika 3.28 Slika 3.29 Slika 3.30 Slika 3.31 Slika3.32 Slika 3.33 Slika 3.34 Slika 3.35 Slika 336 Slika 3.37 Slika 3.38

372

Dtemo Tufekiic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Opsti tok procesa konstruiranja ............................................ 45 Geometrijske podloge za projektiranje procesa obrade ....... .46 Primjer unifikacije elemenata izratka ................................... 50 Prikaz uticajnih faktora tacnosti pri obradi ........................... 57 Geometrijski oblik obradene povrsine u vertikalnoj ravni ... 58 Model nastajanja mikrogeometrije profila ............................ 59 Tolerancijski prostor ............................................................. 64 Netacnost poprecnog geometrijskog oblika .......................... 64 Prikaz odstupanja oblika pri obradi ...................................... 66 Klasifikacija gresaka obrade ................................................. 67 Geometrijska greska ............................................................. 68 Metodska greska L1m abrade profila boka zuba ..................... 69 Vrste baziranja obratka ......................................................... 70 Oznaka baznih povrsina i stezanja ........................................ 71 Izbor osnovnih baznih povrsina ............................................ 72 Tehnoloske i konstruktivne baze .......................................... 73 Izbor baza kod obrade cahure iz sipkastog materijala .......... 75 Graficki prikaz baziranja (primjer 3.1) ................................. 77 Graficki prikaz baziranja (primjer 3.2) ................................. 78 Graficki prikaz baziranja (primjer 3.3) ................................. 79 Greska stezanj a ..................................................................... 80 Greske elasticnih deformacija y pri djelovanju sile stezanja Fi ............................................................................. 81 Uticaj krutosti obratka, odnosa LID na velicinu greske L1 .... 82 Promjena polozaja elemenata masine uslijed toplinskih deformacija .......................................................... 82 Temperature u alatu .............................................................. 83 Prikaz habanja j podesavanja alata u funkciji vremena rezanja ....................................................... 85 Polozaj radne mjere Dr i odstupanja ..................................... 87 Krive raspodijele mjera i-tog clana linijskog mjemog niza .......................................................... 90 Dodatak za obradu ................................................................ 92 ProraCUl1 dodataka obrade ..................................................... 95 Izradak i cetiri varijante izbora pripremka ............................ 96 Izbor optimalne varijante pripremka .................................... 99 Troskovi obrade zavisni od veliCine serije i tehnoloskog nivoa pripremka ............................................... 99 Usteda utroska metarijala PJipremka supstitucijom obrade ........................................................... l00

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Milan Jurkovic

Diemo Tv.fekcic

Slika 3.39 Cetiri tehnoloska postupka u izradi pripremaka ................. 101 Slika 3.40 Raspored komada na traci ................................................... 102 Slika 3.41 Povecanje stepena iskoristenja materijala promjenom rasporeda komada na traci .................................................. 103 Slika 3.42 Elementi tehnoloskog pmcesa ............................................ 105 Slika 3.43 ZaviSDost varijante tennoloskog procesa od vrste pripremka .............................................................. 111 Slika 3.44 Utjecaj stepena automatizacije masine na proizvodne troskove ............................................................ 113 Slika 3.45 Proizvodni troskovi ............................................................. 114 Slika 4.1 Slika 4.2 Slika 4.3 Slika 4.4 Slika 4.5 Slika 4.6 Slika 4.7 Slika 4.8 Slika 4.9 Slika 4.10 Slika 4.11 Slika 4.12 Slika 4.13 Slika 4.14 Slika 4.15 Slika 4.16 Slika 4.17 Slika4.18 Slika 4.19 Slika 4.20 Slika 4.21 Slika4.22 Slika 4.23 Slika 4.24 Slika 4.25

Razvoj tehnoloskog procesa ............................................... 115 Projektiranje klasicnog tehnoloskog procesa obrade .......... 1l6 Obrada konusne cahure u tri varijante broja operacija ....... 120 Obrada s vise prolaza .......................................................... 121 Redoslijed radnih operacija za izradu vretena nosaca siljka u maloserijskoj proizvodnji ........................... 123 Redoslijed radnih operacija kod izrade vretena nosaca (pinole) u velikoserijskoj proizvodnji ................................. 124 Izradak ................................................................................ 125 Redoslijed operacija ............................................................ 125 Izradak ................................................................................ 126 Koncentracija tri zahvata .................................................... 127 Koncentrirani zahvati vanjskog cilindricnog struganja izvedeni blokovima alata .................................................... 128 Obrada pojedinacnim i slozenim alatima ........................... 128 Koncentracija operacija na sestovretenom automatu ......... 129 Koncentracija zahvata nultog reda ...................................... 130 Redno izvodenje zahvata .................................................... 131 Koncentarcija zahvata prvog reda ...................................... 131 Koncentracija zahvata drugog reda ...........,.... ~ ..................... 132 Izbor standardnih nozeva s plocicom od tvrdog metal a ..... 135 Izbor alata zavisno od vrste tehnoloske operacije .............. 136 Izbor standardnih alata za tokarenje i intemih standarda ... 138 Tok optimizacije parametara rezima obrade na racunaru ... 145 Duzina puta alata 1.............................................................. 153 Duzina puta alata II ............................................................. 153 Nomogram za odredivanje tehnoloskog vremena obrade .. 154 Usporedba tehnoloskog procesii abrade na univcrzalnom i automatskom sestovretenom strugu .................................... 156

373

Milan Jurkovic

Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Slika 4.26 Izradak za koji treba projektirati tehnoloski proces obrade ...................................................................... 158 Slika 4.27 Prikaz paralelnih z(h1-)vata pri obradi ................................... 161 SIika 4.28 Izgled proracunskog Usta i plana reglaze pri obradi ........... 164 Slika 4.29 Raspored radnih vretena na visevretenom automatu .......... 165 Slika 4.30 Izradak za koji je razraden tehnoloski proces ..................... 166 Slika 4.31 Redoslijed meduoperacijskih zahvata ................................. 170 Slika 4.32 Izgled proracunskog lista i plana reglaie pri obradi na visevretenom automatu ....................................... 171 Slika 4.33 Prikaz lokacije obratka i obradnih jedinica na specijalnim masinama ....: .................................................... 172 Slika 4.34 Reducir - ventil... ................................................................ 173 Slika 4.35 Redoslijed operacija obrade reducir - ventila .................... 175 Slika 4.36 Izgled jednog iz spektra dijelova koji se moze oblikovati na automatskoj liniji "Prvomajska" Zagreb ....... 179 Slika 4.37 Thnoloski list obrade na automatskoj liniji ........................ 180 Slika 4.38 Tehnoloska struktura automatske linije "Prvomajska" Zagreb ................................................. 185 Slika 5.1 Slika 5.2 Slika 5.3 Slika 5.4 Slika 5.5 Slika 5.6 Slika 5.7 Slika 5.8 Slika 5.9 Slika 5.10 Slika 5.11 Slika 5.12 Slika 5.13 Slika 5.14 Slika 5.15 Slika 5.16 Slika 5.17

374 ----"-----

Obrada na iSlom tipu masine .............................................. 189 Grupne i pojedinacne operacije .......................................... 189 Grupne visepredmetne linije ............................................... l90 Grupa izradaka, fiktivni kompleksni dio i matrica izradaka .................................................................. 191 Grupa izradaka i stvarni kompleksni dio ............................ 192 Klasifikacioni sistem TH - Aachen .................................... 195 Brojni sistemKlasifikatora TH - Aachen .......................... 196 Klasifikacioni sistem NIITMAS - Lenjingrad ................... 196 Principijelna serna klasifikacije i klasifikator lAMA ......... 198 Klase klasifikatora lAMA. .................................................. 199 Klasifikacija dijelova Klase diskova i prstenova (klasa 0) .. 200 Opsti slijed aktivnosti kod primjene grupne tehnologije i implementacija u CAD/CAPP/CAM ................................ 202 Prikaz grupe slicnih dij elova .............................................. 205 Serna postavljanja grupnih zahvata na bazi kompleksnog dijela ................................................ 206 Instrukcijski list .................................................................. 207 Pregled operacija, zahvata, rezima obrade i vremena obrade kompieksnog dijela .................................. 210 Pregled operacija, zahvata i reZima obrade stvamog dijela ......................................................... 211

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Milan Jurkovic

Diemo Tu[ekCic

Stika 5.18 Vrijeme izrade stvamog dijela iz operacijske grupe ........... 212 Slika6.1 Slika 6.2 Slika 6.3 Slika 6.4 SIika 6.5 Slika 6.6 Slika 6.7 Slika 6.8 Slika 6.9 Stika 6.10 Slika 6.11 Slika 6.12 Stika 6.13 Siika 6.14 Slika 6.i5 Slika 6.16 Slika 6.17 Stika 6.18 Slika 6.19 Slika 6.20 Slika 6.21 Slika 6.22 Slika 6.23 Slika 6.24 Slika 6.25 Slika 6.26 Slika 6.27 Slika 6.28 Slika 6.29 Slika 7.1 Slika 7.2 Slika 7.3

Struktura projektiranja tehnoloskog procesa za CNC obradne sisteme ......................................................... 213 Metode programiranja obradnih procesa za NT] obradne sisteme ............................................................ 215 Serna programiranja tehnoloskih procesa obrade za CNC masine ....................................................... 216 Sistem kodiranja informacija ISO ...................................... 217 Sistem kodiranja informacija EIA ...................................... 218 Desni pravougli koordinatni sistem .................................... 224 Orijentacija kretanja u pravouglom koordinatnom si"stemu224 Karakteristicne tacke obradnog sistema ............................. 225 Nulte tacke programa, masine i obratka ............................. 226 Karakteristicne tacke pri busenju ........................................ 226 Segmentirana geometrijska kontura izratka ........................ 227 Programiranje procesa zavrsne obrade ............................... 228 Geometrija obradene povrsine ............................................ 230 Odredivanje broja prolaza pri obradi struganjem ............... 231 Izradak slozene geometrijske konture ................................ 232 Struktura poluautomatiziranog programiranja .................... 233 Koordinatni sistem masine, alata i obratka ......................... 234 Koordinate alata .................................................................. 235 Kontura geometrije obratka ................................................ 235 Kompjutersko programiranje .............................................. 238 Karakteristike poznatijih programskih sistema ................. 238 Struktura APT sistema programiranja ................................ 239 Programiranje procesa obrade busenjem u APT-u ............. 240 Struktura EXAPT programskog sistema ............................ 242 Programiranje procesa obrade struganjem u EXAPT-u ..... 244 Programiranje procesa busenja u EXAPT-u ..... ~ ................. 246 Osnovni princip integracije CAD i EXAPT programskog sistema preko CAD CPL modula ................. 249 Tok informacija interaktivnog CAD/CAM programiranja obradnih procesa ................................................................. 250 Kompjuterski sistem CAD/CAM ....................................... 252 Povecanje produktivnosti primjenom telmologija podrianih racunarom .......................................................... 254 Struktura CAPP sistema ..................................................... 255 Vrste CAPP sistema ............................................................ 256

375

Milan lurkovic Diemo TufekCic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modeliranje

Slika 7.13 Slika 7.14 Slika 7.15 Stika 7.16 Slilm 7.17 Slika 7.18 Slika 7.19

Varijantna metoda projektiranja tehnoloskih postupaka .... 257 Postupak projektiranja tehnoloskog postupka pomocu varijantnog CAPP sistema .................................... 258 Proces razlaganja ................................................................ 259 Skidanje slojeva materij ala ................................................. 260 Dodavanje slojeva materijala .............................................. 260 Planiranje operacija unaprijed i unazad .............................. 260 Struktura TIPPS sistema ..................................................... 263 Prikaz prostomih dijelova pomocu osnovnih geometrijskih elemenata, elementamih povrsina i operatora rotacije iIi translacije ............................................................................ 264 Polja primjene razlicitih metoda projektiranja tehnoloskih procesa ............................................................ 265 Integracija planiranja proizvodnje, procesa i operacija ...... 266 Just In Time planiranje tehnoloskog procesa ...................... 267 Programski moduli CIMROT sistema ................................ 267 Struktura CAPROT sistema ................................................ 268 Metode l110deliranja tehnoloskih procesa ........................... 269 Metode automatizacije CAPP sistema ................................ 269 Automatsko planiranje obrade ............................................ 270

Slika 8.1 Slika 8.2 Slika 8.3

Troskovi proizvodnje i vremensko iskoristenje sistema ..... 272 Savrsenstvo proizvoda i vijek trajanja ................................ 273 Projektiranje tehnoloskih procesa za obradu na FPS ......... 276

Slika 7.4 Slika 7.5 Slika 7.6 Slika 7.7 Slika 7.8 Slika 7.9 Slika 7.10 Slika 7.11

Slika 7.12

Slika 9.1 Slika 9.2 Slika 9.3 Slika 9.4 Slika 9.5 Slika 9.6 Slika9.7 Slika 9.8 Slika 9.9 Slika 9.10 Slika 9.11 Slika 9.12 Slika 9.13 Slika 9.14

Redoslijed l110deliranja i optimiranja obradnog procesa .... 277 Modeliranje i simulacija rjesenja ........................................ 279 Konvencionalni i modemizirani proces .............................. 280 Metode modeliranja procesa ............................................... 281 Blok serna deterministickog modela.. ................................. 282 Blok serna stohastickog modela .......................................... 283 Stablo odlucivanja .............................................................. 285 Algoritamsko programiranje ............................................... 285 Nealgoritamsko programiranje ........................................... 286 Postupak simulacije ................................... , ........................ 287 Opsti algoritam razvoja matematickog modela .................. 288 Izbor nekih utjecajnih varijabJi procesa obrade .................. 290 Sel11a modeliranjil pos~ojanostj alata .................................. 292 Graficki prikaz rotatabilnog plana za varijabJe Xl, X2 , X3 .............................................. 293 Slika 9.15 Obradak., ............................................................................. 297 376

Tehnoioski procesi - projektiranje i modeliranje

Milan lurkovic Diemo TufekCic

Slika 9.16 Graficki prikaz optimalnog podrucja i optimalne tacke M rezima obrade ....................................... 305 Slika 9.17 Geometrijski oblik izratka .................................................. 306 Slika 9.18 Iterativni koraci j tok simpleks procedure .......................... 308 Slika 9.19 Algoritam za optimiranje rezima obrade ............................ 309 Slika 9.20 Funkcije ogranicenja i podrucje mogucih rjesenja ............. 312

Stika 10.1 Struktuma serna procesa montaze za jednostepeni i visestepeni proizvod ........................................................... 313 Slika 10.2 Proces'montaze kao dio procesa proizvodnje ..................... 314 Slika 10.3 Troskovi u funkciji veliCine tolerancije .............................. 315 Slika 10.4 Grupna montaZa rukavca i otvora ....................................... 318 Slika 10.5 Pril~jena meta de podesavanja ............................................ 320 Slika 10.6 Primjena metode regulisanja .............................................. 321 Slika 10.7 Konvencionalni organizacioni oblici montaze ................... 322 Slika 10.8 Strukturiranje proizvoda ..................................................... 329 Slika 10.9 Struktuma sastavnica .......................................................... 330 SIika 10.10 Modulama sastavnica .: ....................................................... 330 Slika 10.11 Odnos strukture asortimana i koliCine proizvoda ............... 331 Slika 10.12 Sastavljanje elemenata sa razgranatom strukturom ............ 335 Slika 10.13 Izrada mreznog dijagrama .................................................. 336 Slika 10.14 Postupak montaze pomo6u 6 koraka .................................. 336 Slika 10.15 Razrada postupka montaze ................................................. 338 Slika 10.16 Mrezni dijagram .................................................................. 339 Slika 10.17 Redno izvodenje zahvata montaze ...................................... 341 SJika 10.18 Redno - paralelno izvodenje zahvata u okviru jedne montazne operacije ........................................ 342 Slika 10.19 Ispusni ventil za prikljucak ................................................. 345 Slika 10.20 Struktura proizvoda ............................................................ 346 Slika 10.21 Struktuma serna ................................................................... 347 Slika 10.22 Anaiiza odnosa asortimana Pi i kolicine CJj •..••.•.•••.••.•.•..•.••• 348 Slika 10.23 Gomji sklop ventila ............. ~.............................................. 350 Slika 10.24 Mrezni dijagram zahvata .................................................... 350 Slika 10.25 Mrezni dijagram sa blokovima zahvata .............................. 351 Slika 10.26 elM u montazi .................................................................... 352

- 377

Milan Jurkovic

Diemo Tufekcic

Tehnoloski procesi - projektiranje i modelirallje

POPIS TABELA

Tabela 3.1 Tabela 3.2 Tabela 3.3 Tabela 3.4 Tabela 3.5

Tabela 4.1

Kvalitet obradene povrsine u zavisnosti od postupka obrade .................................................................. 61 Vlijednosti koeficijenata K =K(o:) ...................................... 80 Vrijednosti koeficijenata ex; i ki .......................................... 91 Komparacija obrade cahure metodom sa skidanjem strugotine i hladnim istiskivanjem .................................... 104 Komparacija obrade cahure metodom sa skidanjem strugotine i istiskivanjem u hladnom stanju ..................... 104

Tabela 4.2 Tabela 4.3

Uticaj obradnog po stupka na redoslijed i broj operacija obrade ...................................................... 126 Preporuka za izbor baznih povrsina.................................. 133 Elementi tehnoloskog proCesa reducir - ventila .............. 177

Tabela 6.1 Tabela 6.2 Tabela 6.3 Tabela 6.4 Tabela 6.5

Pregled dopunskih funkcija u sistemu kodiranja .............. 219 Pregled glavnih funkcija u sistemu kodiranja ................... 219 Pregled pomocnih funkcija u sistemu kodiranja ............... 221 Primjeri ispisa programskih rijeCi ..................................... 222 Pregled sistema za automatsko programiranje ................. 236

Tabela 9.1 Tabela 9.2 Tabela 9.3

Kodirane i fizikalne velicine ............................................. 294 Osnovni nivoi i podrucja varijacije .................................. 307 Karakteristicne veliCine simp leks metode " ...................... 307

Tabela Tabela Tabela Tabela Tabe!a

Povecanje polja zbirne-ekonomske tolerancije dijela ...... 316 Faktor rizika i koeficijent disperzije l( ............................ 317 Karaktertistike dijelova proizvoda .................................... 324 Step en slozenosti automatske montaze ............................. 325 Dijelovi tockica za namjestaj ........................................... 327

378

10.1 10.2 10.3 10.4 10.5.