Transcript 4.1. ea_A SZER TTF_05_vegl

4. A SZERELÉSI
FOLYAMAT
TERVEZÉSE
4.0.A szerelés
technológiai
folyamatát
befolyásoló
tényezők
4.1.A szerelés
technológiai
f olyamatának
(SZTF) rendszerelméleti
jellemzése
4.2.A technológiai
tervezés
többfázisú
iteratív
módszere
4. A SZERELÉSI FOLYAMAT TERVEZÉSE
4.0. A szerelés technológiai folyamatát befolyásoló tényezők
4.1. A technológiai tervezési folyamat (TTF) rendszerelméleti
(rendszerszemléleti) jellemzése
4.1.1. Környezeti kapcsolatok
4.1.2. Struktúra és funkció
4.1.3. Speciális tulajdonságok
4.1.4. A technológiai tervezés módszerei
4.2. A szerelési folyamat tervezése
4.2.1. A szerelési folyamat előtervezése
4.2.1.1. A szerelés technikai feltételeinek körvonalazása
4.2.1.2. A szerelés tömegességének meghatározása
4.2.1.3. A gyártmány tagolása
4.2.1.4. Funkcionális és technológiai helyesség
vizsgálata (a szerelhetőség biztosítása)
4.2.2. Műveleti sorrendtervezés
4.2.3. Műveletek tervezése
4.2.4. Műveletelemek tervezése
4.2.5. Tervezési eredmények illesztése
1
4. A SZERELÉSI
FOLYAMAT
TERVEZÉSE
4.0.A szerelés
technológiai
folyamatát
befolyásoló
tényezők
4.1.A szerelés
technológiai
f olyamatának
(SZTF) rendszerelméleti
jellemzése
4.2.A technológiai
tervezés
többfázisú
iteratív
módszere
4. A SZERELÉSI FOLYAMAT TERVEZÉSE
4.0. A SZERELÉS TECHNOLÓGIAI FOLYAMATÁT BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZŐK
4.0.1. A gépipari termékek hierarchikus struktúrája
Struktúra gyártmányonként más és más!
4.0.2. A gyártmány minősége
tulajdonságok összessége, amelyek meghatározzák a gyártmány
rendeltetésének való megfelelése mértékét,
4.0.3. A GYM (SZE, SZR, SZA, AR) technológiai helyessége
4.0.4. A gyártási folyamat hierarchikus struktúrája
4.0.5. Technológiai dokumentációs rendszer (TDR)
2
4.1. A SZER technológiai tervezési folyamat (TTF) rendszerszemléletű
(rendszerelméleti) jellemzői
Terv:
egy a jövőben rendeltetésszerűen működő rendszert - környezetével
fennálló kapcsolatait, struktúráját , funkcióit és működésének módját,
legfontosabb tulajdonságait meghatározó elgondolás.
A tervezés : a gondolati modell megalkotása és annak valamilyen
információhordozón való rögzítése .
A rendszerelmélet olyan, ún. rendszerjellemzőket definiál,
amelyek minden rendszerre értelmezhetők, s egyben megadják a
rendszer leírását.
Ezek a következők:
1.1. Környezeti kapcsolatok
1.2. Struktúra és funkció
1.3. Specifikus tulajdonságok
1.4. A technológiai tervezés módszerei
3
1.1. Környezeti kapcsolatok
Gyártási dokumentációk
-összeállítási rajz
- AR rajz
műszaki leírás
Darabjegyzék stb
(KONSTRUKCIÓ)
Termelési program
- db/év
- típus/év
- anyagi feltételek
- határidők
- stb.
TTF

Technológiai
dokumentáció


Adatbank
-gépek, - szerszámok
- készülékek
normatívák
anyagok
- stb.
4
1.2 Struktúra és funkció
Előtervezés
- szerelési családfa vizsgálata
- funkcionális és technológiai helyesség vizsgálata
- a gyártás tömegességének vizsgálata
- előgyártmány választás
Műveleti sorrendtervezés
- műveleti sorrend meghatározása
- szerszámgép választás
- helyzetmeghatározás tervezése
Műveletek részletes tervezése
- műveletelemek sorrendjének meghatározása
- szerszámválasztás
- szerszámelrendezés
- mérőeszközök kiválasztása
Műveletelemek tervezése
- forgácsolási paraméterek számítása
- mozgásciklus tervezése
- mérőciklus tervezése
Illesztés
- NC-CNC vezérléshez
- idő- és költségadatok számítása
5
1.3 Specifikus tulajdonságok
A TF-rendszernek, a következő specifikus tulajdonságait
vizsgáljuk
a technológiai tervezéskor:
- a TF-ban előállított termék (GYM, SZE, AR,
stb.) műszaki jellemzői,
- tömegesség, sorozatnagyság, gyártási program,
- munkaigényesség (kapacitásszükséglet),
- eszköz-, anyag-, energiaigényesség,
- technológiai átfutási idő, átbocsátó képesség,
- önköltség
6
1.3 Specifikus tulajdonságok
•
•
diszkurzív, azaz algoritmizálható és
intuitív, azaz nem algoritmizálható tervezési akciók sorozata
•
•
•
•
•
absztrakció és konkretizálás váltják egymást
részfeladatokra bontható:
- általános megoldás
- egyedi megoldás
a tervezés végzése:
- az ember ; a számítógép
alkalmazástechnikai jellemzők:
–
–
–
–
–
–
produktivitás
költségigény
a tervek minősége
eszközigény
tervezési módszer
bemenő információk
–
stb.
7
1.4. A technológiai tervezés módszerei
A technológiai tervezés, mint költségigényes tevékenység maga is
tárgya a mérnöki racionalizálásnak. Ily módon az idők folyamán
kialakultak olyan tervezési módszerek, amelyek különböző
körülmények között célszerűnek bizonyultak.
Az alkatrészgyártásban három tervezési módszert vizsgáltak meg:
• többfázisú iterativ módszert
• típustechnológiai tervezést
• csoport technológiai tervezést
8
A technológiai tervezés többfázisú iterativ módszere
•
Az egyedi és kissorozatú gyártásban ez a legáltalánosabban elterjedt módszer, mert
univerzális
•
minden alkatrészre külön-külön egyedi (individuális) terv készül , - népszerűen
műveletterv-
•
nagymértékben függ a technológus ismereteitől , tapasztalataitól „optimálási
készségétől”
többfázisú ----- fokozatos megközelítés
•
•
kölcsönös összefüggések miatt - az egyes fázisok között –iteráció van.
( vissza kell nyúlni a már meghozott döntésekhez )
•
alapos technológiai gyakorlatot igényel
•
a terv konstruálása lépésről-lépésre dönt a következő elemről
•
néha az eredeti kiindulási paramétereket is módosítani kell
•
nagyon apró lépésekre bontva algoritmizálható (számítógéppel segített tervezés)
9
TTF
STRUKTÚRA
FUNKCIÓ (ARGY)
ELŐTERVEZÉS
•GYM családfa elemzés
•a gyártás technikai feltételeinek körvonalazása
•GYM funkcionális és technológiai helyességének elemzése
A gyártás tömegességének meghatározása
EGYM választás
MŰVELETI
SORRENDTERVEZÉS
MŰVELETEK
TERVEZÉSE
MŰVELET
ELEMEK TERVEZÉSE
ILLESZTÉS ÉS
POSZTPROCESSZÁLÁS
MŰV-i sorrend meghatározás
SZGÉP választás
Helyzetmeghatározás tervezése
MŰVE sorrend megtervezése
•SZER választás
•Mérőeszköz választás
Szerszámválasztás és el rendezés
Készülékválasztás
•Technológiai adatok meg határozása
Mozgásciklus tervezése
Mérőciklus tervezése
•Hagyományos gépeknél a beállítható n, f stb. kiválasztása
10
NC, CNC gépnél a vezérlő-program elkészítése
4.2. A szerelési folyamat tervezése
ELŐTERVEZÉS
4.2.1. A szerelési folyamat előtervezése
4.2.1.1. A szerelés technikai feltételeinek körvonalazása
4.2.1.2. A szerelés tömegességének meghatározása
4.2.1.3. A gyártmány tagolása
4.2.1.4. Funkcionális és technológiai helyesség vizsgálata
(a szerelhetőség biztosítása)
4.2.1.4.1. A funkcionális elemzés fontosabb szempontjai
4.2.1.4.2. A méretláncok vizsgálata
4.2.1.4.3. A szereléstechnológiai helyesség vizsgálata
4.2.1.4.4. Szereléshelyes konstrukció
4.2.1.4.5. Komplex kritériumok
A. Az illesztés helyessége
B. Könnyű szerelhetőség biztosítása
C. A részegységekre való bonthatóság igénye
11
ELŐTERVEZÉS
A szerelés (gyártás) technikai feltételeinek körvonalazása
Azért fontos, mert nagymértékben meghatározza a technológus
döntési szabadságát.
Három tipikus eset:
- meglévő géppark és gyártóeszközök
- bővíthető géppark és gyártóeszközök
- teljes technológiai rekonstrukció, esetleg bővíthető üzem
(„zöldmezős” beruházás)
12
A gyártás tömegességének meghatározása
Azért lényeges, mert ettől függ a technológiai tervezés részletességi szintje, ill. technológiai
gyakorlat által kialakított, bevált megoldásokat, gyártásszervezési modelleket a
technológiai szakirodalom a gyártás tömegességéhez rendeli hozzá mint ajánlásokat.
Átlagos tömegszerűségi együttható
q
Ks  ;
q - kibocsájtási ütem, min/db
tn
Q - gyártandó (szerelendő) mennyiség, db
tn
Im
q
Q
Im - a munkarend szerinti időalap, min/év
- a gyártás becsült átlagos műveleti normaideje, min/db
Ks -----I-----------I---------------------------------I------------------------------I------------1
2
10

tömeggyártás

nagysorozatgyártás
folyamrendszerű
gyártás
zárt ciklus
rendszerű
20

középsorozatúgyártás
nyitott ciklus
rendszerű

egyedi és kissorozatú gyártás
műhelyrendszerű
13
4.2.1. A szerelési folyamat előtervezése
A gyártmány tagolása
– A gyártmány struktúrája
– A gyártmány szerkezete (struktúrája) tágabb értelmezésben
• a gyártmány elemeit;
• az elemek kapcsolódását meghatározó relációk összességét (egymásba
épülés hierarchiája, közvetett és közvetlen kapcsolódása)
• a gyártmány megvalósításának módjára vonatkozó információkat
(a gyártmány funkciójára és e funkció részfunkciójaként értelmezett
uniójaként)
– foglalja magába.
14
A gyártmány struktúrája 2.
A gyártmányfelépítését (elemeit) tekintve :
Gyártmány
egyszerű
Alkatrész (anyagfolytonossági szempontból összefüggő egész /monolit/ darab).
összetett
Egyedi részekből, mechanikai szempontból összefüggően egybeépített darabok.
egy lépcsős
Egyfokozatú, csak alkatrészekből
összeépített (pl.: gördülőcsapágyak).
több lépcsős
Többfokozatú: alkatrészekből és
alacsonyabb szintű egységekből
(SZE, SZR, SZA) épül össze.
15
4.2.1. A szerelési folyamat előtervezése
A gyártmány tagolása
– A gyártmány tagolása
– Fogalom meghatározásoknál
Gyártmány (GYM)
Szerelési egység (SZE)
Szerelési részegység (SZR) Szerelvény (SZV)
Szerelési alegység (SZA)
Alkatrész (AR, A)
Szerelési elemek
– Osztályozás alapja: funkcionális önállóság.
– Szerelés közben az épülő GYM egy-egy művelet után:
előszerelt egység, szerelt egység (EE)
– A szerelvény és alkatrész lehet:
 szabványos
 nem szabványos
16
A gyártmány tagolása
2.
• A gyártmány tagolása a szerelés technológiai folyamat tervezésének
szükséges feltétele.
• A tagolás a gyártmány részekre bontásával történik.
• Szét(szerelés) felülről lefelé
•
(Felbontás komponensekre – „robbantás”.)
A célszerű tagolás elve: annak felismerése, hogy:
a végtermék részeiben önállóan előszerelhető egységekből épül fel;
ezek az egységek sokszor funkcionálisan is önállóak;
egy kitüntetett (bázis) alkatrészhez az alkatrészek folyamatosan,
egymáshoz illeszkedve, egymást követve hozzák létre a kapcsolatot,
ezáltal egy magasabb szintű egységet.
Az egymáshoz rendelés jól kezelhető hierarchikus gyártmányszerkezetet
valósít meg.
17
A gyártmány tagolása
3.
 l Kedvező a tagolás, ha
–
a) ennek révén az összetettebb egységet
- egyszerű majd fokozatosan bonyolultabb elemekből
- egy geometriai irányból
- rá-, be- ill. hozzárendeléssel
lehet felépíteni.
b) a szerelés minél rövidebb technológiai folyamatban történik
(részletes tagolás, elemek kis száma, homogén műveletek)
- hozzáférhetőséget, ellenőrizhetőséget biztosítja
- minőségi követelmények betarthatóságát segíti
- közbeeső megmunkálás, valamint szét- és összeszerelés
nélkül lehet a GYM-t összeállítani, ellenőrizni, beállítani,
üzembe helyezni
c) a szerelést egyszerűbbé teszi
(idő, technika, stb.)
18
A családfa
• A tagolás grafikus megjelenítési formája a gyártmánycsaládfa.
• Szerelésorientált változata a szerelési családfa.
• Tehát(következik):
• a családfa a gyártmány tagozódási és felépítési rendjét adja meg
grafikus formában,
• a darabjegyzék minden elemét tartalmazza a kapcsolódási helyek
feltüntetésével,
• szoros korrelációval a darabjegyzék alapján épül fel.
- a darabjegyzék minden eleme rajta van
- amit szerelvényként veszünk, úgy építjük be
- az elemek mennyiségét is tartalmazza,
- elemek jelölése kóddal, kód rajzszámból származtatható,
- részekre bontva jobban kezelhető,
- szerkezeti felépítést mutatja,
- építőkocka elvét tükrözi.
19
A családfa jellemzői 2.
• A családfa mennyiségi adataiból a gyártmány
bonyolultságára lehet következtetni.
• Ezek:
hierarchiai szintek száma,
elemek száma,
csatlakozások száma,
csatlakozások aránya.
Nézzünk meg családfákat.
20
•
•
•
•
•
•
•
•
•
4.2.1.
A
SZERELÉSI
FOLYAMAT
ELŐTERVEZÉS
E
4.2.1.1.
A szerelés
technikai
feltételeinek
körvonalazása
4.2.1.2.
A szerelés
(gyártás)
tömegességének
meghatározása
4.2.1.3.
A
gyártmány
tagolása
Családfa - példa
4.2.1.3.1. A
gyártmány
struktúrája
4.2.1.3.2. A
gyártmány tagolása
4.2.1.3.3.
Családfa
4.2.1.3.4.
Családfa típusok
4.2.1.4.
Funkcionális
és technológiai
helyesség
vizsgálata
(szerelhetőség
biztosítása)
Ékszíjtárcsa szerelési családfája
nehezen áttekinthető, hierarchia nem látszik
21
•
•
•
•
•
•
•
•
•
4.2.1.
A
SZERELÉSI
FOLYAMAT
ELŐTERVEZÉ
SE
4.2.1.1.
A szerelés
technikai
feltételeinek
körvonalazása
4.2.1.2.
A szerelés
(gyártás)
tömegességéne
k
meghatározása
4.2.1.3.
A
gyártmány
tagolása
Családfa - példa
4.2.1.3.1. A
gyártmány
struktúrája
4.2.1.3.2. A
gyártmány
tagolása
4.2.1.3.3.
Családfa
4.2.1.3.4.
Családfa típusok
4.2.1.4.
Funkcionál
is és
technológiai
helyesség
vizsgálata
(szerelhetőség
biztosítása)
Hajtókar-dugattyú szerelési alcsoport kibontott szerelési
vázlatabeépülési sorrend nem egyértelmű (pl. alkatrész sorrend)
22
Családfa típusok
Mennyiségi családfa
Szerkezeti felépítést tükröző családfa
Építőkocka elvet tükröző családfa
Kombinált családfa
23
Mennyiségi családfa 1.
24
Családfa
–
A családfa:
- darabjegyzék minden eleme rajta van,
- amit szerelvényként veszünk, úgy építjük be,
- elemek mennyiségét is tartalmazza,
- elemek jelölése kóddal, kód rajzszámból származtatva,
- részekre bontva jobban kezelhető,
- szerkezeti felépítést mutatja,
- építőkocka elvét tükrözi.
–
A családfa plasztikusan mutatja a GYM bonyolultságát mennyiségi
oldalról
- hierarchiai szintek száma
- elemek száma
- csatlakozások száma
- csatlakozások aránya
25
Mennyiségi családfa 2.
Gyártmányon belüli elemek rendje: 0, 1, 2, 3
szerelési egységek, alkatrészek csatlakozási helye, ideje(hierarchikus szintek száma)
Csatlakozó elemek számossága
(multiplicitás) 0, 1, 2, 3, 4
az egységet hány más elemből szereltetik
össze
Csatlakozó elemek szintek szerinti szélessége
azonos szinten csatlakozó elemek száma 1, 4, 7, 4
kritikus sorszint 7
szerelési vonalak tervezéséhez segítséget ad26
Mennyiségi családfa 3.
Gyártmányon belüli elemek rendje: 0, 1, 2, 3
Szerelési egységek, alkatrészek csatlakozási helye, ideje (hierarchikus
szintek száma).
Csatlakozó elemek számossága (multiplicitás): 0, 1, 2, 3, 4
Az egység hány darab más elemből szerelhető össze.
Csatlakozó elemek szintek szerinti szélessége:
Azonos szinten csatlakozó elemek száma: 1, 4, 7, 4.
Kritikus sorszint: 7.
Szerelési vonalak tervezéséhez ad segítséget.
27
Szerkezeti felépítést tükröző családfa 1.
Általában a darabjegyzékből felépíthető.
Minden szerelési egységet külön kifejtve jelöl, ezért az örökös alkatrész
ismétlődés zavaró lehet.
Gráfokkal leírható
28
Szerkezeti felépítést tükröző családfa 2.
Gráfokkal is leírható, pl. Gozinto-gráffal:
Egy SZE csak egyszer szerepel.
csatlakozási pont:
szerelvény, alkatrész
nyilak száma:
SZE beépítési száma
nyilak iránya:
beépítés iránya
melléírt szám:
vagy az irányba csatlakozó
azonos elemek száma,
vagy a beépítési idő
29
Építőkocka elvet tükröző családfa 1.
Az építőkocka elvet tükröző családfa előnyei:
Gyártmánycsaládoknál részegységek beépíthetők.
Kooperációs szerelés lehetősége.
Bonyolult, nagy gyártmánynál (pl.: új hajó 90%-a
átvehető a régiből a részegységekre bontás miatt).
- Azonos gyártmánynál, vagy másutt előforduló SZE
csoportok egy építőkockába vannak összevonva.
- A családfa áttekinthetőbb.
- Számítógépes feldolgozást könnyíti.
30
szerelési fokozatok
A szerelés struktúráját mutatja.
–
GYM
Gyártmány
SzE2
SzE2/3
SzE1
SzE1/4
SzR2
SzR2/4
SzR1
SzR1/5
AR
AR/8
szerelési folyamat
Szerkesztési vázlat
A gyártmány tagolásának elvi vázlata
–
Az alkatrészekből az első szerelési fokozatban SZR1 szerelési részegység építhető
össze, amely a továbbiakban SZR1 "összetett alkatrész"-ként vehető figyelembe.
– A következő szerelési fokozatokban az egyre összetettebb szerkezeti egység szerelési
szempontból továbbra is csak egy alkatrésznek (összeszerelt) tekinthető.
31
Kombinált családfa
Időrendet, sorrendet is tartalmaz, áttekinthető.
A párhuzamos szerelés lehetőségeit is megmutatja.
A szerelési elemeket többnyire átkódoljuk.
32
Ékszíjtárcsa -példa
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Csapágy
Tengely
Retesz
Tárcsa
Rugós alátét
Anya
33
Ékszíjtárcsa
34
Ékszíjtárcsa
35
Ékszíjtárcsa
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Csapágy
Tengely
Retesz
Tárcsa
Rugós alátét
Anya
Szerelési műveleti sorrendterv
E1 Előszerelés:
2 Tengelyre
1 Csapágy felsajtolva
E2 Előszerelés:
E1 egység
2 Tengelyébe
3 Retesz beszerelése
4 Tárcsa felsajtolása
E3 Végszerelés:
E2 egység
2 Tengelyére
5 Alátét felhelyezése
6 Anya felcsavarása, meghúzása
Végellenőrzés:
Csapágy külső gyűrű szabad forgásának ellenőrzése
36
Ékszíjtárcsa
Szerelési műveleti sorrendterv
E1 Előszerelés: 2 Tengelyre
1 Csapágy felsajtolva
E2 Előszerelés: E1 egység
2 Tengelyébe
3 Retesz beszerelése
4 Tárcsa felsajtolása
E3 Végszerelés: E2 egység
Végellenőrzés:
2 Tengelyére
5 Alátét felhelyezése
6 Anya felcsavarása, meghúzása
Csapágy külső gyűrű szabad forgásának ellenőrzése
Kombinált szerelési családfa
37
Az ékszíjtárcsa szerelésének folyamatábrája
befogás
Illesztés,
beigazítás
Csatlakoztatás Kötés,
összeépítés
összerakás
Kifogás,
oldás
Csapágy
Tengely
Retesz
Vizsgálat,
próba
Tárcsa
Rugós
alátét
Anya
Továbbítás
Tárolás
Pozicionálás
helyzetbehozás
Tisztítás
38
Hajtókar- dugattyú
Tétel
szám
Darab
szám
Megnevezés
1
3
Kompresszió gyűrű
2
1
Olajlehúzó gyűrű
3
1
Csapszeg
4
1
Rögzítő csavar
5
1
Biztosító huzal
6
1
Dugattyú
7
1
Hajtórúd
8
2
Fedélcsavar
9
2
Betét
10
1
Csapágyfedél
11
2
Anya
12
2
Rugós alátét
13
1
Hajtókar persely
14
2
Dugattyú persely
39
Szerelési műveleti sorrendterv
E1
Előszerelés
6 Dugattyúba 14 Dugattyúperselyek sajtolása
1 Kompresszorgyűrűk, 2 Olajlehúzó gyűrű szerelése a Dugattyúra
E2
Előszerelés
7 Hajtórúdba 13 Hajtókarpersely besajtolása
4 Rögzítő csavar becsavarozása
8 Fedélcsavarok, 9 Betétek, 10 Csapágyfedél, 12 Rugós alátét felhelyezése
11 Anyák meghúzása
E3
Végszerelés
E1 egység E2-re helyezése
3 Csapszeg beillesztése
4 Rögzítő csavar meghúzása
5 Biztosítóhuzallal biztosítás
Végellenőrzés
Hajtókar furatátmérő mérése
Dugattyú elmozdulás ellenőrzése
40
Dugattyú
1
6
Dugattyú persely
1
Dugattyú előszerelése
14
1
E1
Kompresszió gyűrű
3
1
Olajlehúzó gyűrű
1
2
Hajtórúd
1
7
Hajtókar persely
1
13
Rögzítő csavar
1
4
Fedél csavar
Hajtókar
előszerelés
2
8
Végszerelés
1
E2
Betét
2
1
E3
9
Csapágyfedél
1
10
Rugós alátét
2
12
Anya
2
11
Csapszeg
1
3
Biztosító huzal
5
1
41