gyÁrtÁsi folyamatok És rendszerek
DESCRIPTION
GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK. -az előadások prezentációs anyaga-. Tárgyjegyzők: Dr. Cser István - Dr. Kundrák János Miskolc, 2008. Annotáció: Gyártási folyamatok és rendszerek fogalomköre, fő jellemzői. A gyártástervezés és technológiai tervezés viszonya, fő feladatai. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/1.jpg)
GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK
-az előadások prezentációs anyaga-
Tárgyjegyzők: Dr. Cser István - Dr. Kundrák János
Miskolc, 2008
![Page 2: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/2.jpg)
Annotáció:
− Gyártási folyamatok és rendszerek fogalomköre, fő jellemzői.− A gyártástervezés és technológiai tervezés viszonya, fő feladatai.− A technológiai tervezés elméleti alapjai, törvényszerűségei, módszertana.− A technológiai előtervezés, műveleti sorrend-, művelet-és műveletelem-tervezés menete, információs háttere, adat-és tudásbázisa.− A gyártási környezet hatása a technológiai tervezésre.− A gépgyártás korszerű technológiai eljárásai, eszközei és technikája.− Gyártórendszerek fajtái, struktúrája, tervezésének technológiai, szervezési és módszertani alapjai.− A „Lean Factory” konceptuális alapjai.− A rugalmasan automatizált gyártás rendszerei és eszközei.− Optimálás és szimuláció a gyártási folyamatok és rendszerek tervezésében.
![Page 3: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/3.jpg)
Kötelező irodalom:
1. Dudás I. – Cser I.: Gépgyártástechnológia IV. Gyártás és gyártórendszerek tervezése, Miskolci Egyetemi Kiadó, Miskolc, 2004. p.1-335.
2. Dudás I.: Gépgyártástechnológia II. 12. fejezet, A technológiai folyamatok tervezésének alapjai, Miskolci Egyetemi Kiadó, Miskolc, 2001. p.254-313.
3. Sági György – Mátyási Gyula: Számítógéppel támogatott technológiák. CNC, CAD/CAM, Műszaki Kiadó, Budapest, 2007.
![Page 4: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/4.jpg)
Ajánlott irodalom:
1.Horváth M. – Markos S.: Gépgyártástechnológia, Műegyetemi Kiadó, Budapest, 1995. p.1-436.
2.Szegh I.: Gyártástervezés, Műegyetemi Kiadó, Budapest, 1996.
![Page 5: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/5.jpg)
Angolszász terminológia
CIM Computer Integrated ManufacturingSzámítógéppel Integrált Gyártás
CAM Computer Aided ManufacturingSzámítógéppel Támogatott Gyártás
CLDATA Cutter Location DateProcessor-posztprocesszor közbenső adatok(szerszámhelyzet-adatok)
CAST Computer Aided Storage and TransportationSzámítógéppel Segített Tárolás és Szállítás
CAQ Computer Aided Quality AssuranceSzámítógépes Minőségbiztosítás
MRP Manufacturing Resources PlanningGyártási Erőforrások tervezése. (TIR funkció)
![Page 6: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/6.jpg)
TIR Termelésirányítási Rendszer
PPS Production Planning SystemTermelésirányítási Rendszer
CAE Computer Aided EngineeringSzámítógéppel Támogatott Műszaki Tervezés
IAAR Integrált Anyag- és Adatfeldolgozó Rendszerek(CIM, FMS)
LAN Local Area NetworkHelyi Hálózat (számítógépi)
TOP Technical Office Protocol(GM fejlesztés, MAP része)Iroda-Automatizálási (ügyviteli) Protokoll
![Page 7: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/7.jpg)
CAD (Computer Aided Desing)
= Gyártmánytervezés =
Konstrukciós AMT(Aut. Műszaki Tervezés)
CAE = Computer Aided Engineering
= számítógéppel műszaki tervezés
segített
támogatott
CAPP (Computer Aided ProcessPlanning)
= Technológiai folyamattervezés =
= Technológiai AMT
ATTR =Automatizált
Technológiai
Tervező Rendszerek
![Page 8: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/8.jpg)
MAP Manufacturing Automation Protocol(GM fejlesztés, kvázi nemzetközi szabvány)Gyártásautomatizálási Protokoll
FMU Flexible Manufacturing UnitRugalmas Gyártóegység
FMC Flexible Manufacturing CellRugalmas Gyártócella
FMS Flexible Manufacturing SystemRugalmas Gyártórendszer
GT Group TechnologyCsoportmegmunkálás
AI Artificial IntelligenceMesterséges Intelligencia
![Page 9: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/9.jpg)
• Gyártmánytervezés (CAD): gyártandó termék, gyártmány (konstrukció) tervezése.
• Gyártástervezés: adott gyártmány vagy gyártmányok teljes gyártási folyamatának megtervezése, beleértve a gyártási fő- és segédfolyamatok (anyagmozgatás, raktározás, minőség- biztosítás, csomagolás, stb.) megtervezését.
• Gyártóeszköz tervezés: a gyártáshoz szükséges szerszámok, készülékek tervezése.
![Page 10: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/10.jpg)
• Gyártórendszer tervezés: a gyártáshoz szükséges gyártó- berendezések összetételének, elrendezésének meghatározása, az anyagmozgatás és raktározás megtervezése a gyártástervezési eredmények alapján. Gyártórendszer: üzem(ek), műhely(ek), gyártósor(ok), gyártórészleg(ek) rendszerbe foglalva.
• Technológiai tervezés (CAPP): a gyártástervezés része. A gyártási folyamaton belül a gyártás tárgyának minőségét befolyásoló állapotváltozások, folyamatok tervezése. Egyszerűbben: pl. alkatrészgyártásnál magának a megmunkálási folyamatnak a tervezése.
![Page 11: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/11.jpg)
A technológiai tervezés fő területei és kapcsolatai a gyártáselőkészítés és – irányítás más rendszereivel
![Page 12: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/12.jpg)
Folyamatos működésűek
(általában vegyi folyamatok)
Diszkrét működésűek
(általában a gépipariak,különösen az
alkatrészgyártásban)
Technológiai rendszerek
![Page 13: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/13.jpg)
Állapotváltozás: a rendszer (alkatrész) jellemezőinek változása.
Állapotváltozási folyamat: pl. az alkatrész (munkadarab) minőségi jellemezőinek változása a kiindulási (nyers) állapotból a kívánt (kész) állapotba.
Algoritmus: valamely feladat megoldására szolgáló olyan eljárás, melynek lényege, hogy a feladatot jól (egyértelműen) definiált elemi lépések sorozatára bontja. Megjelenési formája: pl. folyamatábra.
![Page 14: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/14.jpg)
Tömör anyag?
Felület sima, előmunkált?Fokozott helyzet-
pontosság?
Központfúrás
Fúrni, felfúrnisüllyesztési átmérőig
Süllyesztés
Élletörés van?
Élletörés kúpsüllyesztéssel
Dörzsölés
nincs
igen
nem
igen
igen
igen
nem
Egzakt
Heurisztikusalgoritmusok
gyakorlati tapasztalatokra, ökölszabályokra épül
nem
![Page 15: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/15.jpg)
Optimálás
Optimálás: valamely kritérium (jellemző) szerinti legkedvezőbb működés, állapot elérése.
Optimálási kritérium: az a jellemző, melynek legkedvezőbb értékét el akarjuk érni, pl. a gépgyártásban: max. termelékenység, (min. gyártási idő) min. gyártási önköltség, max. profit, max. profitráta, egyenletes terhelése a gyártóberendezéseknek, stb.
Célfüggvény: az optimálandó változó azon függvénye, melynek szélső értéke megvalósítja az optimálási kritériumot.
![Page 16: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/16.jpg)
Korlátrendszer: mely meghatározza azt a keresési tartományt, ahol az optimálás elvégezhető.
Többszintű optimálás: a magasabb tervezési szint célokat és korlátfeltételeket szab az alatta lévőnek, amelyik tovább pontosítja a célokat és szigorítja a korlátfeltételeket (szűkíti a keresési tartományt). Alkalmazása a műszaki tervezés (ezen belül a technológiai tervezés) többszintű, többlépcsős volta miatt elkerülhetetlen.
Másodlagos optimálás: visszacsatolás
![Page 17: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/17.jpg)
A szintenkénti optimálás elve bonyolult rendszerekben(többszintű optimálás)
![Page 18: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/18.jpg)
Az optimálási feladatok matematikai módszerekkel
való megoldásának feltételei
• a feladat numerikus formában felírható legyen• az elérendő cél, célfüggvény formájában felírható
legyen• álljon rendelkezésre megfelelő számítási eljárás.
Ilyenkor egzakt optimálásról beszélünk.
A fenti feltételek hiánya esetén heurisztikus módszerek
alkalmazhatók. Lényegük: gyakorlati tapasztalatok alapján
az optimumesélyes (kvázioptimális) megoldások feltárása.
![Page 19: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/19.jpg)
Gépipari termékek hierarchikus struktúrája
GYÁRTMÁNY gépkocsi
1. SZ.E.Szerkezeti egység
motor
2. SZ.E.
sebváltó
Fõegység
1. F.CS.Fõcsoport
2. F.CS.
Generátor Porlasztó
Részegység
Forgórész
Alcsoport1. A.CS.
Állórész
2. A.CS.
2. A.R.1. A.R.Alkatrész
Tengely
Alegység
Szerelvény
(Alkatrészcsoport)
Alkatrész
nyonkéntGyártmá-
változik
![Page 20: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/20.jpg)
• elemi mozgások (mozdulatok): a szerszámok a munkadarabhoz viszonyított egyszeri elmozdulása.
• elemi mozgások rendezett sorozat fogás: a szerszámnak a mdb.-hoz viszonyított egyszeri befejezett mozgásciklusa
Az alkatrészgyártás technológiai folyamatának struktúrája
![Page 21: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/21.jpg)
A fogás értelmezése forgácsolásnál
![Page 22: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/22.jpg)
• fogáscsoport műveletelem:egy összefüggő felületcsoport egy szerszámmal végzett megmunkálása (egy gépen) (pl.: a fenti lépcső nagyoló hosszesztergálása) A technológiai folyamat alapvető építőeleme.
• műveletelem-csoport m.e. ciklus:elemi megmunkálási sorrend: adott felületelem-csoport előállításához szükséges műveletelemek sorozata (pl. egy furat előállításához: központfúrás, fúrás, felfúrás, süllyesztés, dörzsölés);
![Page 23: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/23.jpg)
• művelet:a technológiai folyamat azon befejezett része, amelyet egy szerszámgépen egy befogásban hajtunk végre. A művelet technológiai és gyártásszervezési fogalom. Lényege: a mdb. befogásától kifogásáig tart.
• megmunkálási szakasz:a megmunkálási folyamat azon része melynek révén a mdb-felületek azonos (előnagyolt, nagyolt, félsimított stb.) állapotba kerülnek.
• gyártási folyamat: a megmunkálási szakaszok összessége (rendezett sorozata)
![Page 24: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/24.jpg)
Az alkatrészgyártás technológiai folyamatainak szakaszai
1. Előgyártás Előgyártmány előállítása és hőkezelése
2.3.4.
NagyolásHőkezelés I.Félsimító megm. I.
Felesleges ráhagyás eltávolításaNemesítés vagy feszültségmentesítésMegm.pontosság IT11-IT12, Ra > 2.5
5.6.
Hőkezelés II.Félsimító megmunkálás II.
Cementálás.A cementálni nem kívánt felületekről a cementált réteg eltávolítása.
7.8.
Hőkezelés III.Simító megm. I.
Edzés vagy nemesítés.Megm. pont. IT7-IT10, Ra > 0.63
9.10.
Hőkezelés IV.Simító megm. II.
Nitridálás vagy feszültségmentesítés.A nitridálni nem kívánt felületek köszörülése.
11. Simító megm. III. IT6-IT7, Ra > 0.32
12. Felületkezelés Krómozás, nikkelezés, stb.
13.14.
Befejező megm.Végellenőrzés
Ra = 0.08-0.04
![Page 25: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/25.jpg)
A megmunkálási folyamat fő- és segédelemekből áll.
Főelemek: A mdb. állapotát változtatják. Ezek a forgácsolási,hőkezelési stb. elemek.
Segédelemek: A főelemek végrehajtásáhozszükségesek. Ilyenek: szerszámcsere,
szerszámváltás, a mdb. (fogásvétel helyének) megközelítése a szerszámmal stb.
Az alkatrészgyártási (megmunkálási) folyamat
jellege:• diszkrét (szakaszos) fogások, műveletelemek sorozata• folytonos elemekkel: egy fogás során a forgácsolás.
![Page 26: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/26.jpg)
Az alkatrészgyártás technológiai tervezésének szintjei, feladatai
1. Technológiai előtervezés:
• technológia-helyességi vizsgálat• a fő gyártási eljárás (forgácsolás, képlékenyalakítás,
öntés stb.) meghatározása• gyártórészlegek (rendszerek) kijelölése• előgyártmány (rúd, öntvény, sajtolt, stb.) megválasztása
![Page 27: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/27.jpg)
2. Műveleti sorrendtervezés:
• megmunkálási igények feltárása;• befogási sémák meghatározása;• gyártóberendezések kiválasztása, az egyes
berendezéseken végrehajtandó megmunkálási feladatok
kijelölése, technológiai változatok képzése, optimális
változat kijelölése (esetleg TIR-rel együttműködve).• műveletközi méretek, ráhagyások meghatározása;• befogókészülékek választása, készüléktervezési igény
megfogalmazása;• MŰVELETI SORRENDTERV szerkesztése.
![Page 28: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/28.jpg)
3. Művelettervezés:
• műveletelemek kijelölése (generálása);• műveletelemekhez szerszámok választása (esetleg
szerszámtervezési igény megfogalmazása);• műveletelemek végrehajtási sorrendjének meghatározása;• szerszámelrendezés tervezése;• MŰVELETTERV I. szerkesztése.
4. Műveletelem-tervezés:
• forgácsolási paraméterek meghatározása;• szerszám mozgásciklusok tervezése;• normaidők számítása.• MŰVELETTERV II. szerkesztése.
![Page 29: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/29.jpg)
5. Adaptálás, posztprocesszálás:
• az adott gyártási környezetben használt technológiai
dokumentáció szerkesztése: MŰVELETI
SORRENDTERV, MŰVELETTERV I. - II.• NC-CNC vezérlőprogramok kódolása, dokumentálása
A fenti tervezési szintek az automatizált (számítógépes)
technológiai tervezőrendszerek (ATTR-ek) fejlesztése során
fogalmazódtak meg, de többnyire érvényesek a manuális
tervezésre is.
![Page 30: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/30.jpg)
ATTR CAPP Computer Aided Process Planning
Számítógéppel segített folyamattervezés
Automatizált Technológiai Tervező Rendszer
A technológiai tervezés eredményeként jelentkező gyártási
dokumentációk fő fajtái:•Műveleti sorrendterv•Művelettervek.
Részletességük különböző lehet:
- művelet vázlatos leírása
(műveletelemek, megmunkált felületek,
szerszámok = MŰVELETTERV I.)
- részletes ábrás műveletterv
(MŰVELETTERV II.)
![Page 31: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/31.jpg)
• NC-CNC vezérlőprogramok (alkatrészprogramok)• Gépbeállítási utasítások, felfogási tervek• Műveletenként szerszámjegyzék, készülékigény, stb.
A technológiai tervezés – és ezzel összefüggésben a gyártási, technológiai dokumentáció – részletessége függ:
• a gyártás tömegszerűségétől; • a gépkezelő képzettségétől; • a gyártóberendezés automatizáltsági szintjétől; • a munkadarab méretétől, a nyersdarab értékétől; • a gyártás szervezettségi szintjétől,
és más körülményektől.
Az alkalmazott gyártási dokumentáció összetétele, tartalma,
formai kivitelezése, megnevezése változó, helyi igényektől és
szokásoktól függő.
![Page 32: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/32.jpg)
A technológiai tervezés helye, ideje
Megelőzi a gyártást, új gyártórendszer létesítését:• tervezés adott gyártórendszeren történő gyártáshoz• tervezés új gyártórendszer létrehozásához
Azonos módszerekkel, csupán más korlátfeltételekkel megoldható.Időben a konstrukciós tervezést követi, de célszerűen azzal együttműködik. (cél: technológia helyes konstrukció)
A tervezés egyes feladatai valós időben, a gyártás során is megoldhatók CNC-ben:
• szerszámpálya generálása• forgácsolási paraméterek meghatározása
GOND: Túl későn keletkeznek adatok a gyártáselőkészítéshez és irányításhoz.
CÉL: olyan optimális technológiai tervek kidolgozása, amelyek biztosítják a gyártórendszer működésének optimumát. Ezért fontos: együttműködés a TIR-rel, CAD-del, CAM-mal.
![Page 33: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/33.jpg)
TERMELÉ
S
I
R
ÁNY
ÍTÁ
S
=PP
S=TIR
TERMELÉSTERVEZÉS
TERMELÉSÜTEMEZÉS
ÉVES
NEGYEDÉVES
HAVI
HETI
OPERATÍV
IRÁNYÍTÁS
FINOMPROGRAMOZÁS
gyártmánytervezési igény
gyártmány, részegységek, alkatrészek leírása
TECHNOLÓGIAIELÕTERVEZÉS
technológiahelyes
konstrukció kialakításaalkatrész, elõgyártmány,fõ gyártási eljárások
GYÁRTMÁNY
KÉSZÜLÉK
SZERSZÁM
KONSTRUKCIÓS
TERVEZÉS=CAD
SORRENDTERVEZÉSMÛVELETI
ELEM TERVEZÉSMÛVELET ÉS MÛVELET-
ADAPTÁLÁSPOSZTPROCESSZÁLÁS
FORGÁCSOLÁSTECHNOLÓGIAITERVEZÉS
= CAPP = ATTR
alkatrészgyártásigyártási korlátok
leírása
készülék-tervezési
igény
készülékleírása
= CAM = IGYR
GYÁRTÓRENDSZER
mûveleti sorrendváltozatok
optimális sorrend
op
tim
áli
s m
ûvele
tiso
rren
d
mûvele
tterv
ek
szerszámtervezési
igény
szerszámleírása
máso
dla
go
s op
tim
álá
s
technológiai dokumentáció
gyártási program és -dokumentáció
jelentés a gyártási program végrehajtásáról
(üzem, mûhely, gyártósor)
![Page 34: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/34.jpg)
Az alkatrészgyártás technológiai tervezésének fő elvei, módszerei, sajátosságai
a) Több megoldás lehetséges több technológiai változat
készíthető közülük kivá-
lasztható a legkedvezőbb
(optimális)
b) A technológiai tudás és megjelenési formája:- receptek (pl.: típustechnológiai megoldások)- modellek, általános érvényű tervezési eljárások (pl.:
mozgásciklusok tervezése, rugalmas alakváltozások számítása stb.)- intuitív (zavaros, hiányos ellentmondásos) főként a
műveleti sorrendtervezés szintjén
![Page 35: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/35.jpg)
c) A technológiai tervezés többlépcsős iterációs folyamat,
mely fokozatosan lépésenként pontosbítja, részletezi a
gyártás technológiai folyamatát.
(lásd: technológiai tervezési szinteket)
d) A technológiai döntések fokozatos illesztésének
(adaptálásának) elve:
Minden tervezési szinten a technológiai döntéseket az
adott gyártórendszer technológiai lehetőségeinek
figyelembevételével azokhoz illesztve kell meghatározni.
![Page 36: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/36.jpg)
e) „Ökölszabályok” a megmunkálási sorrend kialakításához:• a bázisfelület megmunkálása megelőzi a többi felületet,• a hordozófelület megmunkálása megelőzi a hordozottét,• a nagy kiterjedésű felület megmunkálása megelőzi a kicsikét,• a durva (nagyoló) megmunkálás megelőzi a finom- megmunkálást (simítást)
Egyéb esetekben: invariáns a megmunkálási sorrend! Illetve más szempontok befolyásolhatják.
f) Bázisváltások minimalizálásának elve Bázisfelületek: 6 szabadságfoktól fosztják meg a mdb.-ot. A konstrukciós, méretezési, technológiai, mérési bázisok lehetőleg ne változzanak! A technológiai bázisok vonatkozásában megmunkálás egy befogásban, pl.: megmunkáló központon.
![Page 37: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/37.jpg)
szorítási felület
ütközõfelület (1 pont) alapfelület (3 pont)
vezetõfelület (2 pont)
![Page 38: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/38.jpg)
g) Munkadarab felületek típusai• szabad felületek (nem munkálandók meg),• megmunkálandó felületek,• bázis- és szorítási felületek,• technológiai felületek: csak az alkatrész előállításához
szükségesek (pl.: csúcshely-furat, furat csapon
tájoláshoz stb.)
![Page 39: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/39.jpg)
![Page 40: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/40.jpg)
h) Felületcsoport: technológiai és/vagy konstrukciós egységet
képező alakzat (pl.: rögzítőfurat, horony, lépcső, beszúrás
stb.)
Minden egyes típusához hozzárendelhetők a műveletelemek
(megmunkálási módok) adott sorozatai elemi
megmunkálási sorrendek melyekből a megmunkálási
szakaszokba (nagyolás, simítás stb.) besorolással
szintetizálható az alkatrészek megmunkálási folyamata.
Alkatrész: a felületcsoportok rendezett halmaza, melyet
megmunkálás előtt körbefognak a nyersdarab
felületeiMunkadarab:
az alkatrész megmunkálás közben
![Page 41: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/41.jpg)
Generatív, félgeneratív, típustechnológiai tervezési elv
1. Generatív elv, vagy többlépcsős (többfázisú) iteratív tervezési elvA tervezés a mérnöki heurisztika (a feltalálás módszertana)
klasszikus szabályai szerint megy végbe. A technológus a feladat megoldását egy olyan terv létrehozásával keresi, melynél lépésről lépésre dönt a következő tervezési elemről.
Gondos előrehaladási stratégia mellett is előfordulhat, hogy a tervezés elakad, ellentmondáshoz vezet. Ilyenkor vissza kell térni egy korábbi tervezési állapothoz (fázishoz) és az ellentmondást kiküszöbölve újra felépíteni a technológiai folyamatot (iteráció).
A fenti módszer számítógépes megvalósítását nevezik generatív elvnek, melynek alkalmazásakor a technológiai terv a gyártandó alkatrész megmunkálási igényéből kiindulva a gyártórendszer technológiai lehetőségeinek figyelembevételével szintetizálódik.
![Page 42: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/42.jpg)
2. Variáns (vagy típustechnológiai) elvAz egy-egy alkatrészosztályt reprezentáló komplex, vagy vezér-, vagy reprezentáns alkatrészre kidolgozott technológiai folyamattervből alakul ki (egyszerűsítéssel, adaptálással) a konkrét alkatrész gyártásához alkalmazható technológiai terv.
3. Variogeneratív (félgeneratív) elvA tipizált felületcsoportokhoz rendelt elemi megmunkálási folyamatokból szintetizálódik az alkatrész megmunkálási folyamata.
![Page 43: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/43.jpg)
4. Jövő: variogeneratív + AI (Artificial Intelligence =
Mesterséges Intelligencia
Genetikus Algoritmusok
Genotípus: a feladat megoldásának genetikai reprezentációja FCS-ok állapotainak olyan permutációja, mely kielégíti a sorrendi korlátozásokat
Fenotípus: tényleges megoldások, melyeket az egyedek genotípusai a keresési teret behatároló környezet (többi korlátozás) együttesen határoznak meg.
![Page 44: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/44.jpg)
Típus- és csoporttechnológiai folyamatok, alkatrészek technológiai osztályozása
Az alkatrészosztályozás célja lehetővé tenni:• a technológiai tervezést típustechnológiai folyamatok alapján;• a gyártás szervezését a csoportmegmunkálás elvére alapozva.
A csoportmegmunkálás (GT=Group Technology) elvét Mitrofanov Sz.P. (Szentpétervár, Műszaki Egyetem professzora) dolgozta ki.
Lényege, hogy a gyártástechnológiájuk alapján egy csoportba sorolható munkadarabokat egy gyártósoron lehet megmunkálni, azaz a megmunkálást olyan (valós vagy képzett) alkatrészre tervezzük, amely a csoportban lévők minden felületelemét tartalmazza, azaz reprezentálja az adott alkatrészcsoportot.
![Page 45: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/45.jpg)
Előny a gyártás relatív tömegszerűségének növekedése, következésképpen:
• a gyártóberendezések a technológiai sorrend szerint telepíthetők (csökken a műveletközi szállítás)• az egységes szerszámozás, készülékezés;• a speciális szerszámok, készülékek alkalmazhatósága.
Az alkatrész technológiai kódja megmondja, hogy • az alkatrész mely megmunkálási csoportba tartozik;• az alkatrész milyen típustechnológiai folyamat révén állítható elő.
![Page 46: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/46.jpg)
A csoportmegmunkálás és a típustechnológia kapcsolatának lényege, hogy míg a
• csoportmegmunkálás mindig típustechnológia alkalmazására épít, addig a• típustechnológia nem feltétlenül igényli a csoportmegmunkálás alkalmazását (mert csupán a gyártás technológiai tervezésénél használjuk).
Reprezentáns, vezér vagy komplex alkatrész: amely képviseli az azonos technológiai sajátosságokkal bíró alkatrészek csoportját és amelyre a típustechnológiai folyamat készíthető.Ebből egyszerűsítéssel, némi átszámítással előállítható az aktuális alkatrész előállításának a folyamata.
![Page 47: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/47.jpg)
Az alkatrészek osztályozási, csoportosítási elveinek
kialakítása függ a helyi gyártási körülményektől (gyártandó
alkatrészféleségek és azok darabszáma, rendelkezésre álló
gyártóberendezések és gyártóeszközök, stb.)
Célszerű olyan osztályozási rendszert kialakítani,
melyben az adott alkatrész technológiai kódja a
műhelyrajz alapján meghatározható.
Azaz, ha a kódrendszer a munkadarab• alakjára;• méreteire;• pontossági követelményeire épül.
![Page 48: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/48.jpg)
Példa a technológiai kód felépítésére:
[1] A mdb. jellege: 1 – forgástest2 – prizmatikus3 – lemez4 – stb.
Továbbiak a forgástestekre (1) vonatkoznak
[2] Az l/d viszony1 l/d 0,5 tárcsák2 0,5 l/d 1 tárcsák, hüvelyek3 1 l/d 3 hüvelyek, tengelyek4 3 l/d 6 tengelyek5 6 l/d … karcsú tengelyek
![Page 49: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/49.jpg)
[3] Külső felületek jellege, alakja1. hengeres felület2. hengeres, kúpos3. lépcsős egyik irányban4. lépcsős egyik irányban, kúpos5. lépcsős mindkét irányban6. stb.
[4] Belső felületek jellege, alakja1. hengeres2. hengeres, kúpos3. lépcsős egyik irányban4. lépcsős egyik irányban, kúppal5. lépcsős mindkét irányban6. stb.
![Page 50: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/50.jpg)
[5] Mellékelemek1. menet2. bordás felület3. fogazás4. stb.
[6] Mellékelemek1. horony2. rögzítőfurat3. síkok, sokszögalakzatok4. stb.
[7] Alkatrész maximális átmérője (Dmax)1. 10 mm-ig2. 10 Dmax 253. 25 Dmax 504. 50 Dmax 1005. stb.
![Page 51: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/51.jpg)
[8] Mdb anyaga [10] IT osztály
[9] Előgyártmány fajtája[11] Hőkezelés
[12] Ra
1. acél2. ötvözött acél3. öntöttvas4. stb.
1. rúd2. cső3. süllyesztékes kovácsdarab4. öntvény5. lemez6. stb.
1. IT5-ig2. IT6 – IT73. IT8 – IT94. stb.
![Page 52: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/52.jpg)
Példa
220
40
30 h
7
Technológiai kód: 14501131120
![Page 53: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/53.jpg)
1 4 5 0 1 1 3 1 1 2 0 fo
rgás
te
st
l/d=
5,5
min
dkét
irán
yban
lé
pcső
s ni
ncs
bels
ő fe
lüle
t
men
et
horo
ny
Dm
ax =
40
acél
rúd
előg
yárt
mán
y
IT7
ninc
s hő
kez.
Kézi kódolás nehézkes, fárasztó
Korszerű számítógépes:
- párbeszédes kódolás
- mdb modell (leírás) alapján aut. felismerés
és kódolás
![Page 54: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/54.jpg)
A Manufacturing Data Systems
Inc. Osztályozó-rendszerét szemléltető
részlet
![Page 55: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/55.jpg)
Tervezés típustechnológiák alapján
Reprezentáns (vezér-, komplex) alkatrész: valós vagy
kitalált, lényeges, hogy rendelkezik az egy technológiai
csoportba tartozó alkatrészek összes tulajdonságával.
![Page 56: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/56.jpg)
Egy alkatrészcsoporthoz generált komplex alkatrész
![Page 57: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/57.jpg)
A komplex alkatrészre készül a típustechnológiai folyamat, amelyből származtathatók az egyes konkrét alkatrészek technológiai folyamatai.
Erre készül a típustechnológiai folyamat, amelyikből származtathatók az egyes konkrét alkatrészek technológiai folyamatai
Reprezentánsalkatrész:
![Page 58: GYÁRTÁSI FOLYAMATOK ÉS RENDSZEREK](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022033020/56814b1c550346895db82eee/html5/thumbnails/58.jpg)
A típustechnológiai folyamatból a konkrét folyamat származtatása automatizált üzemmódban:
• műveleti sorrendtervezés szintjén problémamentes• művelettervezés szintjén már gondot jelenthet méretes szerszámok kiválasztása (nincs alkatrészleírás)• műveletelemtervezés szintjén a forgácsolási paraméterek többnyire átszámítás nélkül alkalmazhatók eltérés az optimumtól. Mozgásciklusok tervezéséhez paraméteres algoritmusok használhatók.