Proces technologiczny jest podstawą procesu produkcyjnego, która obejmuje wszelkie działania konieczne do uzyskania pożądanych kształtów, wymiarów i właściwości przedmiotów obrabianych (techniki wytwarzania) lub ustalenie wzajemnych położeń części lub zespołów w wyrobie (montaż). Proces technologiczny przy ekonomicznie arbitralnie uznanych kosztach oraz jak najwyższej wydajności ma na celu uzyskanie produktu spełniającego specyfikację projektową, w tym aspekty jakościowe (wymiary geometryczne i ich tolerancje, twardość i chropowatość powierzchni obrobionej, błędy kształtu i położenia).

Istotnym podejściem jest arbitralne (uznaniowe) podejście do akceptacji kosztów procesu technologicznego. W zdecydowanej większości produkcji nadrzędnym kryterium optymalizacyjnym są koszty. Jednak w niektórych specyficznych gałęziach (przemysł lotniczy, militarny, kosmiczny, okrętowy) koszt wytworzenia części silnie zależy od funkcjonalności eksploatacyjnej produktu finalnego.

Dokumentacja konstrukcyjna oraz technologiczna (wykonawcza danej części) nie zawiera pełnych informacji odnośnie przyszłych warunków eksploatacyjnych. Analiza technologiczności konstrukcji oraz funkcjonalności produktu stanowią integralną części technologicznego przygotowania produkcji. W wielu przypadkach pomimo deklarowanych modyfikacji konstrukcji po analizie technologiczności nie są one wdrażane. Nie zawsze jest to możliwe, ponownie z powodów wymogów funkcjonalności eksploatacyjnej produktu.

Analiza konstrukcji, dotychczasowej dokumentacji wykonawczej oraz dodatkowych informacji opisujących zastosowanie przedmiotu możliwe jest określenie powierzchni podstawowych o największym znaczeniu dla spełnienia stawianych wymagań konstrukcyjnych i użytkowych. Pozostałe powierzchnie określa się mianem powierzchni drugorzędnych.

Do niedawna w zależności od rodzaju produkcji (jednostkowa, seryjna, masowa) możliwe było bardzo wyraźne określenie charakterystyki stosowanych obrabiarek. Współcześnie obrabiarki CNC wykorzystywane są z powodzeniem w każdym z tych rodzajów produkcji. Przede wszystkim jednak obrabiarki CNC sprawdzają się w produkcji jednostkowej i małoseryjnej.

Proces technologiczny – obrabiarki CNC

Przedstawiany w kilku wpisach ramowy proces technologiczny części klasy tuleja bazował na wykorzystaniu wyłącznie konwencjonalnych obrabiarek. Takie podejście posiada duże walory edukacyjne gdyż umożliwia opisanie obróbki przedmiotu (detalu) krok po kroku z zachowaniem zasad opracowywania procesu technologicznego (m.in. dobór baz obróbkowych). Coraz większy udział obrabiarek CNC wiąże się m.in. z trendem polegającym na obróbce w jednym zamocowaniu co zakłócić może spełnienie niektórych dotychczasowych zasad.

Wpisy:

• Proces technologiczny tulei, część 1
• Proces technologiczny tulei, część 2
• Proces technologiczny tulei, część 3
• Proces technologiczny tulei, część 4 – wiercenie
• Proces technologiczny tulei, część 5 – wytaczanie
• Proces technologiczny tulei, część 6 – szlifowanie

Opisują przykładowy, poglądowy ramowy proces technologiczny części klasy tuleja z wykorzystaniem obrabiarek konwencjonalnych dla produkcji seryjnej.

W przypadku wariantu tego procesu technologicznego w wykorzystaniem obrabiarek CNC operacje 10, 20 zastępują operacje 10, 20 oraz 30 z procesu z obrabiarkami konwencjonalnymi. Pozostałe operacje technologiczne pozostają bez zmian. Jednak w przypadku operacji 20 jej przebieg opisano poniżej.

Operacja 20 – CNC

Operacja (ilustracja 1) ta jest realizowana na tokarskim centrum CNC (Ilustracje 2-3).

Ilustracja 1. Proces technologiczny tulei – operacja 20 – obrabiarki CNC – tokarskie centrum obróbkowe CNC

Poniżej na ilustracjach 2-4 przedstawiono centrum tokarskie CNC firmy DMG MORI oraz firmy MAZAK, które stanowią przykład tego typu konstrukcji.

Ilustracja 2. Przykład tokarskiego centrum obróbkowego CNC firmy DMG MORI

Ilustracja 3. Przestrzeń robocza powyższego tokarskiego centrum obróbkowego CNC firmy DMG MORI

Ilustracja 4. Niewielkie centrum tokarskie CNC MAZAK.

Podsumowując wdrożenie obrabiarek CNC do procesu technologicznego może być działaniem istotnie zmieniającym przebieg samego procesu lub stanowić niewiele znaczącą modyfikację. Realnie obrabiarki CNC bardzo poszerzają zdolności technologiczne i elastyczność przeprowadzania obróbek.

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
• Rudaś T., Horczyczak M., Morek R., Materiały dydaktyczne – ZAOiOS WIP PW
• http://cnc.pl/porownanie-konwencjonalne-a-cnc.php
• https://procestechnologiczny.com.pl/zgrubna-obrobka-otworow/