1b-pikas-uvod-bijelo.pdf
TRANSCRIPT
Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve
1/21
PROJEKTIRANJE I KONSTRUKCIJA
ALATNIH STROJEVA
( UVOD ) Prof. dr.sc. Damir Ciglar
Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve
2/21
PROJEKTIRANJE
NOVI STROJEVINOVI TEHNOLOŠKI PROCES
STVARANJE(projektiranje +konstruiranje)
KONSTRUIRANJEPOSTOJI OSNOVNI PRINCIP
POSTOJI TEHNOLOŠKI PROCES(konstruiranje ili prekonstruiranje)
Prof.F.H.Kahle : Deset puta je lakše i jeftinije mijenjati konstrukciju na papiru nego samo jednom
nešto u radionici.
Pravi konstruktor se treba naviknuti da zapaža, pamti i skicira svako dobro rješenje koje bilo gdje vidi, jer mu ono prije ili kasnije može dobro poslužiti.
Pri tome je od velikog značenja uspješno vizuelno procjenjivanje veličina dimenzija-iskustvo.
Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve
3/21
Funkcionalnost-proizvod mora ostvariti osnovnu funkciju za koju je namijenjen-koristiti saznanja iz literature, časopisa, članaka, iskustvo
Tehnologičnost-jednostavnost proizvoda za proizvodnju-što manji stupanj obrade ( nije cilj proizvoditi o.č.)-obrada na rentabilnim i dostupnim alatnim strojevima-koristiti standardne elemente
Estetičnost-ugodan vanjski oblik i boja-vizualno dopadljiv proizvod
Ekonomičnost-najniža cijena uz najbolje karakteristike
-izbor materijala sirovca-tolerancija dimenzija-hrapavost površina-troškovi proizvodnje
Optimalnost-minimalne mase uz maksimalnu krutost
Trajnost-vremenski period u kojem proizvod ostvaruje
funkcionalnost-garancijski rok-trajnost (kvalitetnost) poskupljuje proizvod-manja kvalitetnost ne zadovoljava-bitna je trajnost vitalnih elemenata proizvoda
Recikličnost-karakteristika proizvoda da se može nakon isteka vijeka trajanja ekološki zbrinuti, ponovo upotrijebiti za sirovinu
Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve
4/21
Funkcionalnost
Automatska izmjena osnovnog držača alata s reznim alatom između glavnog vretena AS i spremišta alata i obratno.
Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve
5/21
PROIZVOD
Prodajna cijenaproizvoda
Proizvodnitroškovi
PROFITPROFITABILNOPOSLOVANJE
Konkurentnacijena proizvoda TRŽIŠTE
Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve
6/21
KVALITET I EKONOMIČNOST
PROIZVODA
KONSTRUKCIJAizrada
montaža
KONSTRUKCIJSKORJEŠENJE
TEHNOLOŠKORJEŠENJE
EKONOMSKORJEŠENJE
Dano je funkcijom i primjenom, te konstrukcionim
napretkom
Dano je izborom moderne tehnologije, postupka obrade,
stroja, reznog alata
Dano je cijenom sirovina, rada, režijskih
i ostalih troškova
Samo uzajamni sklad svih rješenja daje kvalitetan i ekonomičan proizvod !
Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve
7/21
Težnje kod moderne tehnologije obrade-modernih strojeva
Ekonomsko gledište• skratiti vremena obrade• skratiti protok kroz proizvodnju • skratiti rok gotovosti proizvoda• smanjiti proizvodni prostor• JIT proizvodnja (bez skladišta)• povećati iskoristivost opreme
Humano gledište• osloboditi operatera dosadnog rada• osloboditi operatera napornog rada• zaštititi zdravlje operatera
upravljanje pomoću računala
Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve
8/21
Podjela alatnih strojeva i sustava – prema tehnološkom prostoru
Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve
9/21
FAKTORI IDEJNOG PROJEKTA I OSNOVNE KONCEPCIJE ALATNIH STROJEVA
Tehnološki postupak i režime rada
Izradak u pogledu geometrijskog oblika i dimenzija (cilindrični-prizmatični) te vrsta
materijala
određuje
Planirana ili predvidiva raznolikost ili jednoličnost
izradaka u pogledu predhodnih uslova
određuje Vrsta alatnog stroja (univerzalni, prilagodljivi, neprilagodljivi, VB)
Zahtjevana točnost i preciznost obrade
određujeObičan ili precizan stroj
Količina izradaka te vrste obrade po komadu
određujeObradni centar, obradna ćelija,
obradni sustav
Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve
10/21
Polazna je točka svakog tehničkog rješavanja
POSTAVLJANJE ZADATKA
(za proizvod ilikonstrukciju)
ZADATAK ima velik broj rješenja ali samo jedno
OPTIMALNO
Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve
11/21
•Funkcionalnošću stroja•Mehaničkim opterećenjima•Klimatskim i kemijskim utjecajima•Maksimalno dopuštenom veličinom i masom•Transportnim uvjetima dopreme stroja naručiocu•Postavljanjem stroja i puštanjem u pogon•Potrebnom energijom pri radu•Potrebnim trajanjem u normalnom radu•Načinom rukovanja i održavanja•Izgledom stroja•Rokom isporuke•Dozvoljenom bukom pri radu ...
PROJEKTIRANJE ASprojektant se
predhodno mora upoznati sa:
Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve
12/21
Dijagram toka od projektiranja i konstruiranjaalatnog stroja do proizvodnje
PROJEKTNAKONCEPCIJA
POSTAVLJANJE ZADATKA
ZAHTJEVI FUNKCIONALNOSTI I
KRUTOSTI
KONSTRUIRANJE DIJELOVA
KONTROLA FUNKCIONALNOSTI I
KRUTOSTI
KONTROLA DINAMIČKOG
PONAŠANJA PUTEM RAČUNALSKE SIMULACIJE
IZRADAPROTOTIPA
LABORATORIJSKA ISPITIVANJA
PREPRAVKE I POBOLJŠANJA
PROIZVODNJA
Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve
13/21
Tok projektiranja i konstruiranja alatnog stroja
1. PretprojektPostupak u kojem se razmatra da li je konkretni zadatak rješiv i na koji
način, te da li je cjelokupna cijena u ekonomskim granicama (treba proučiti i naći optimalnu funkciju)
Proučavanje zahtjeva koji se postavljaju na stroj, što će stroj raditi i pod kojim uslovima, poželjno je sakupiti i koristiti podatke o sličnim strojevima,
te koristiti stečeno iskustvo, znanje i savjete
Određivaje kinematike, dinamike i dimenzija glavnih dijelova stroja i okvirnih dimenzija cjelokupnog stroja, približno dimenzioniranje pomoćnih sklopova da se osigura prostor za njih i omogući ispravan rad, određivanje
postolja stroja
Iz približne mase stroja može se odrediti približna cijena stroja (potrebno je znati tržišnu cijenu sličnog stroja po jedinici mase)
2. Projektiranje
4. Razrada konstrukcije
3. Konstruiranje
Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve
14/21
3. Konstruiranje
Faze konstruiranja Kontroliranje projektom prihvaćenog rješenja
Detaljna razrada kinematike svih mehanizama stroja
Oblikovanje i proračunavanje svih sklopova i dijelova, konstrukcioni proračun čvrstoće detalja
Konačna konstrukcija i proračun stroja kao cjeline, s eventualnom korekcijom konstrukcije pojedinih
dijelova ili sklopova
Detaljno proučavanje i oblikovanje svih sklopova i dijelova stroja
Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve
15/21
4. Razrada konstrukcijeKonstruirani stroj se dijeli u pojedine zaokružene funkcionalne
cjeline (sklopove), a svaki sklop se razrađuje u radioničke crteže
Glavni sklopni crtež
Sklopni crtež
Radionički crtež
Pregledna slika stroja bez suvišnih detalja, kote koje daju okvirne dimenzije stroja i omogućuju kontrolu cjeline, te kote koje su bitne za
povezivanje pojedinih sklopova stroja
Daje detalj sklopa sa svim potrebnim presjecima i projekcijama koje onda određuju oblik svih prikazanih dijelova sklopa, nema tolerancija i znakova obrade ali se moraju ucrtati kote potrebne za dimenzioniranje
i kontrolu detalja te je bitno kotama povezati taj sklop s ostalim sklopovima, u sastavnici dati popis svih dijelova s oznakama
materijala i sirovim dimenzijama
Svaki nestandardni dio treba prikazati u potrebnom broju pogledai presjeka, s kotama, znakovima obrade i tolerancijama
Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve
16/21
Djelatnost konstrukcijskog biroa
Prof.R.Zdenković
Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve
17/21
RAZVOJ FAMILIJE ALATNIH STROJEVA
HORIZONTALNI RAZVOJ
Različiti oblici AS razvijeni iz osnovnog oblika
VERTIKALNI RAZVOJ
Različite veličine istog stroja ( različita snaga i dimenzije )
Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve
18/21
RAZVOJ FAMILIJE ALATNIH STROJEVA
Različiti oblici AS razvijeni iz osnovnog oblika
MODULARNA GRADNJA
Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve
19/21
RAZVOJ FAMILIJE ALATNIH STROJEVA Različiti oblici AS razvijeni iz osnovnog oblika
Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve
20/21
CAD - Computer Aided Design – projektiranje podržano računalom
Mogućnosti suvremenog CAD sustava :
•istodobni timski rad većeg broja ljudi na projektiranju
kompleksnih modela
•automatsko kreiranje željenih projekcija i presjeka iz predhodno
oblikovanog modela i obratno
•korištenje standardnih simbola u crtežu
•ponavljanje nacrtanih elemenata i prebacivanje s crteža na crtež
•automatsko kotiranje radioničkih crteža
•rastavljanje složenih modela na sastavne elemente u smislu
pojašnjavanja montaže i realističnije vizualizacije modela (prospekti)
Zavod za tehnologiju – Katedra za alatne strojeve
21/21
•parametarsko dimenzioniranje modela
•mogućnost automatskog kreiranja strukturne sastavnice na osnovu
koje se CAD-sustav može povezati s ostalim službama poduzeća u
cjelokupni informacijski sustav ( priprema proizvodnje, skladište
materijala, kontrola kvalitete, skladište rezervnih dijelova, služba
prodaje, ... )
•mogućnost pridruživanja fizikalnih svojstava modelu, na osnovu
ćega se provodi strukturalna, toplinska i kinematička analiza
•simulacija rada na računalu.