Technologiczne Przygotowanie Produkcji
dokumentacja technologiczna

Dokumentacja technologiczna 5/5 (2)

To pierwszy z cyklu artykuł o dokumentacji technologicznej. Poruszane będą zarówno klasyczne regulacje w tym zakresie jak i rozwiązania współczesne.

Dokumentacja technologiczna powinna jednoznacznie opisywać przebieg procesu technologicznego, włącznie z jego wariantami. W dokumentacji technologicznej opisana jest każda operacja technologiczna, każdy zabieg technologiczny

Operacja technologicznaczęść procesu technologicznego realizowana na jednym stanowisku roboczym na jednym lub grupie przedmiotów bez przerwy na inną pracę [Feld 2000]. Operacja technologiczna może być wykonywana w jednym lub kilku zamocowaniach (np. tokarskie centrum CNC z dwoma wrzecionami). Istotnym warunkiem jest by między zamocowaniami nie było realizowane przezbrojenie obrabiarki (strefa obróbki zostaje cały czas zamknięta).

Zabieg technologiczny – część operacji technologicznej polegający na realizacji pojedynczej obróbki jednej powierzchni z niezmiennymi parametrami obróbkowymi i środków technologicznych (np. gwintowanie otworu, obróbka powierzchni walcowej na długości 20mm, frezowanie rowka wpustowego). Operacja technologiczna może spełniać definicję zabiegu w sytuacji kiedy spełnione są wymogi definicji operacji technologicznej i wykonywana jest tylko jedna obróbka z jednymi niezmiennymi parametrami obróbkowymi. Zabieg może być zrealizowany w kilku tzw. przejściach narzędzia (usunięcie kolejnych warstw materiału z przedmiotu obrabianego)

Współczesne obrabiarki CNC umożliwiają dynamiczną zmianę parametrów obróbki (różne strategie obróbkowe) co powoduje, że przyporządkowanie/określenie zabiegu technologicznego sprowadza się raczej do analizy geometrycznej z pominięciem parametrów obróbkowych.

Zamocowanie przedmiotu obrabianego – ustalenia przedmiotu w uchwycie obróbkowym oraz przyłożenie sił i momentów sił do przedmiotu obrabianego w celu zapewnienia niezmiennego położenia przedmiotu w trakcie obróbki (operacji technologicznej).

W powyższej ramce przytoczono definicje istotnych elementów struktury procesu technologicznego i operacji technologicznej. W trakcie operacji technologicznej przedmiot obrabiany może zmieniać swoje położenie (np. obróbka kół zębatych).

Klasyczna dokumentacji technologiczna (rys.1) składała się z:

  • karty technologicznej,
  • kart instrukcyjnych dla poszczególnych operacji, technologiczych,
  • karty normowania czasu,
  • karty kontroli technicznej,
  • karty uzbrojenia obrabiarki,
  • karty obróbki cieplnej (jeżeli występuje i jeżeli nie jest realizowana przez kooperanta),
  • karta spisu pomocy warsztatowych,
  • projekty specjalistycznego i specjalnego oprzyrządowania technologicznego oraz narzędzi,
  • projekt półfabrykatu,
  • dokumenty związane z organizacją produkcji.
Składowe dokumentacji technologicznej (klasycznej).

Rys.1 Składowe dokumentacji technologicznej (klasycznej).

W klasycznym ujęciu dokumentacja technologiczna opisuje proces technologiczny jednego przedmiotu. Dokumentacja technologiczna procesu montażu też dotyczy jednego przedmiotu (np. urządzenia), choć składać on może się z bardzo wielu komponentów.

Karta technologiczna dotyczy tylko jednego przedmiotu i zawiera spis operacji technologicznych wraz z podanym stanowiskiem obróbkowym (roboczym), czas obróbki, czas przygotowawczo-zakończeniowy. W ramach dokumentacji technologicznej operacje rozróżniane są kolejnym numerem (np. co 10). Zaletą takiego numerowania jest to, że bez zmiany numeracji można zastosować nową operację technologiczną. Wówczas jej numer jest z puli numerów nieużytych i może być chronologicznie zlokalizowana w konkretnej kolejności.

Karta instrukcyjna opisuje przebieg operacji technologicznej. Ważnym elementem karty instrukcyjnej jest szkic technologiczny, który ma za zadanie:

  • pokazać sposób ustalenia i zamocowania przedmiotu,
  • wskazać powierzchnie obrabiane,
  • pokazać wymiary geometryczne i stan powierzchni po operacji technologicznej.

Z kartą instrukcyjną powiązana jest karta uzbrojenia obrabiarki. Karta ta miała bardzo istotne znaczenia w przypadku np. tokarek rewolwerowych. W przypadku obrabiarek współczesnych (np. centrum tokarskie CNC dwuwrzecionowe z głowicą wielonarzędziową) karty tego typu mogą mieć nadal zastosowanie. Poszczególne składowe dokumentacji technologicznej powinny upraszczać technologiczne przygotowanie produkcji, w tym uzbrojenie obrabiarki. W przypadku obróbek szybkościowych nawet wymiar wysunięcia narzędzia z oprawki ma znaczenie (przeciwdziałanie występowaniu drgań samowzbudnych).

Karta instrukcyjna kontroli technicznej służy do sprecyzowania czynności kontrolnych (pomiary wielkości geometrycznych, chropowatości powierzchni oraz jej twardości). Kontrole tego typu częściowo mogą być przeprowadzane na stanowisku roboczym (suwmiarki, sprawdziany – przyrządy pomiarowe, które można stosować w trudnych warunkach użytkowych) lub na stanowiskach kontrolnych. Mogą to być wydzielone stanowiska lub tzw. izba pomiarowa, w której utrzymywana jest stała temperatura i wilgotność. Współcześnie coraz częściej wykorzystuje obrabiarkę CNC jako współrzędnościową maszynę pomiarową. Konieczne jest stosowanie sond przedmiotowych oraz specjalistycznego oprogramowania (np. PowerInspect firmy Delcam). Karta kontroli technicznej wskazuje które wymiary należy weryfikować, podaje wymiar i tolerancję jego wykonania. Stosuje się tzw. kontrole międzyoperacyjne. Wówczas możliwa jest sytuacja kiedy wymiar sprawdzany nie jest jeszcze wymiarem ostatecznym.

Karta normowania czasu – jest opracowywana analitycznie lub na podstawie posiadanych chronometraży poszczególnych operacji, czy wręcz zabiegów. Określenie normy czasu dla poszczególnych operacji jak i całego procesu technologicznego jest istotne z punktu widzenia kosztorysowania, działań logistycznych. W ujęciu tradycyjnym w przypadku każdego zabiegu można analitycznie wyznaczyć czas główny maszynowy, dobrać pozostałe czasy. Inne podejście polega na mierzeniu czasu trwania zabiegów, poszczególnych czynności, których czas trwania jest istotny w normowaniu czasu.

Akty normalizujące dokumentację technologiczną (normy)

PN-83/M-01152 Dokumentacja technologiczna. Oznaczenia
PN-EN ISO 11442:2006 Dokumentacja techniczna wyrobu — Zarządzanie dokumentami.

Zdecydowana większość norm dotyczących bezpośrednio lub pośrednio dokumentacji technologicznej została wycofana. Generalnie na terenie Unii Europejskiej normy, za wyjątkiem norm dotyczących bezpieczeństwa BHP, są nieobowiązujące. Dokumentacja techniczna współcześnie, pozbawiona ścisłych ustaleń norm pozostaje w gestii producentów i usługodawców.

Przedstawiane to regulacje dotyczące dokumentacji technologicznej mają swoje odległe w czasie korzenie, a ich stosowalność była dopasowana do procesów technologicznych z wykorzystaniem klasycznych obrabiarek. Współcześnie postęp technologiczny wymaga odmiennego podejścia także do dokumentacji technologicznej. Nie oznacza, że nie należy jej stosować. Wręcz przeciwnie. Klasyczny układ dokumentacji technologicznej ma nadal swoje zastosowanie (przemysł, edukacja).

Osobiście nie wyobrażam sobie funkcjonowanie bez rzetelnie prowadzonej dokumentacji technologicznej. Współcześnie stosuje się bazy danych, programy i systemy CAM, CAE, PDM, PLM, CAP. Dokumentacja w formie papierowej i elektronicznej współistnieją. Ostatecznie zapisy w dokumentacji technologicznej w sytuacji idealnej powinny zawierać jednoznaczne informacje, pozwalające każdorazowo na pełne zapoznanie się z procesem technologicznym.

Źródła
  • Feld M., Podstawy projektowania procesów technologicznych typowych części maszyn, WNT 2000
  • Kapiński S., Skawiński P., Sobieszczański, Sobolewski J.Z., Projektowanie technologii maszyn, OWPW2002
  • Puff T., Technologia budowy maszyn, PWN 1985
  • Wołk R., Podstawy normowania pracy w przemyśle maszynowym, WNT 1966
  • Poradnik inżyniera. Obróbka skrawaniem, tom II, WNT 1991

About author

morek

Rocznik 1973. W 1993 skończyłem Technikum Elektryczne Nr 1. W 1998 roku Wydział Mechaniczny Technologiczny i Automatyzacji (obecnie WIP) PW. 1997-2000 konstruktor narzędzi skrawających w F.W.P. VIS S.A. 2004 - doktorat z technologii kół zębatych. Technologie wytwarzania i procesy technologiczne to moja pasja.

Related Articles

Leave a reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *