Gépgyártástechnológia

Tartalom

Bevezetés 1
1. A gépgyártástechnológia alapjai 7
1.1. A gyártási eljárások áttekintése, osztályozása 7
1.2. A gyártás tömegszerűsége és folyamatossága 8
1.3. A gyártási folyamat struktúrája 10
1.4. Az MKGSI rendszer 12
1.5. Az alakképzési folyamat 12
2. A gyártmány és technológiai sajátosságai 15
2.1. Az alkatrész geometriai modellje 16
2.1.1. A drótvázas modell 16
2.1.2. A testmodell 16
2.1.3. Felületmodellezés 17
2.1.4. A "feature" bázisú modellezés 22
2.2. Az alkatrész felületeinek szerepe a gyártmányban és a gyártásban 23
2.3. Előgyártmányok 23
2.3.1. Az előgyártmány méretei és alakja 24
2.3.2. Az optimális előgyártmány 25
2.4. A termék modellje 26
3. Forgácsoló szerszámgépek, ipari robotok 27
3 .1. Forgácsoló szerszámgépek és ipari robotok kinematikájának alapjai 27
3.1.1. Forgácsoló szerszámgép mozgásrendszer alaptípusok, fordulatszám és előtolássorok 27
3.1.2. Ipari robot mozgásrendszer alaptípusok, mozgást leíró transzformációk 30
3.1.3. Az ipari robotok mozgástörvényei. A robotkarok kinematikája 32
3.2. Forgácsoló szerszámgépek és ipari robotok szerkezeti elemei, részegységei 37
3.2.1. Forgácsoló szerszámgépek szerkezeti elemei, részegységei 37
3.2.2. Jellegzetes ipari robot építőelemek 42
3.3. Forgástest jellegű alkatrészek megmunkálógépei 47
3.3.1. Az esztergák különféle automatizáltságú típusai 47
3.4. Szekrényes alkatrészek megmunkálógépei 59
3.4.1. Marógépek 60
3.4.2. Fúrógépek 63
3.4.3. Megmunkáló központok 65
3.5. Fogazógépek - 69
3.5.1. Hengeres fogazatok fogazógépei 69
3.5.2. Kúpos fogazatok fogazógépei 73
3.6. Köszörűgépek 78
3.7. Ipari robotok alaptípusai 81
3.8. Rugalmas gyártócellák, gyártórendszerek 86
4. Készülékek 95
4.1. Alapfogalmak 95
4.2. A készülékek fajtái 97
4.2.1. A munkadarab-befogó készülékek 97
4.2.1.1. Ülékek, támaszok 98
4.2.1.2. Szorító elemek 101
4.2.1.3. Szabványos befogó készülékek, szerszámgép tartozékok 103
4.2.2. Szerszámvezető készülékek 106
4.2.2.1. A szerszámvezető készülékek funkciói 106
4.2.2.2. Szerszámvezető persellyel elérhető megmunkálási pontosság .107
4.2.3. Szerszámbefogó készülékek 108
4.3. Az építőszekrény elv alkalmazása a készülékezésben 109
4.4. Készülékek automatizálása 111
5. Szerszámok, szerszám-és segédanyagok 113
5.1. Szerszámok osztályozása 113
5.2. Forgácsolószerszámok jellemző sajátosságai 114
5.3. Szerszámanyagok 114
5.3.1. Szerszámanyagokkal szemben támasztott követelmények 114
5.3.2. Szerszámanyagok csoportosítása, jellemző tulajdonságaik 115
5.3.2.1. Szerszám- és gyorsacélok 116
5.3.2.2. Keményfémek, kerámiák 116
5.3.3. Szerszámanyagok kiválasztása 120
5.4. Forgácsolószerszámok élgeometriája 121
5.4.1. Kétdimenziós élgeometriai modell 122
5.4.2. Háromdimenziós élgeometriai modell 122
5.5. Szerszámellátás, szerszámrendszerek 126
5.5.1. Szerszámok modellezése 126
5.5.2. Szerszámellátási körfolyamat elemei 126
5.5.3. Szerszámok bemérése, beállítása 128
5.5.4. Szerszámazonosítás 129
5.6. Hűtés-kenés, hűtő-kenő anyagok 130
5.6.1. Hűtés-kenés módszerei 130
5.6.2. Hűtés-kenés hatása a forgácsolási jellemzőkre 131
5.6.4. Hűtő-kenő anyagok 131
6. Szerszámgépek és robotok irányítása 133
6.1. Irányítás (vezérlés, szabályozás) 133
6.1.1. Programozható logikájú vezérlők 136
6.1.2. Helyzetszabályozó körök mérőrendszerei 137
6.2. Robotok irányítása 139
6.2.1. Robotvezérlések típusai: 139
6.2.2. Pályavezérlésű robotok vezérlésének felépítése 140
6.2.3. Robotok programozása , 141
6.3. Szerszámgépek programozása 142
6.3.1. Mi az NC? M 142
6.3.1.1. Rögzített logikájú számjegyvezérlés (Numerical Control) 143
6.3.1.2. Szabadon programozható logikájú számjegyvezérlés 143
6.3.1.3. DNC irányítási rendszer 144
6.3.2. Számjegyvezérlési módok 144
6.3.2.1. Pontvezérlés ! 145
6.3.2.2. Szakaszvezérlés 145
6.3.3. Koordináta-rendszerek, koordináta-rendszer transzformációk 147
6.3.3.1. Koordináta-rendszerek 147
6.3.4. A programnyelv szerkezete 151
6.3.4.1. A CNC programokban előforduló utasítások 154
6.3.4.1.1. Programtechnikai és technológiai utasítások kódjai 154
6.3.4.1.2. Geometriai utasítások kódjai 156
6.3.5. Paraméteres programozás 161
6.3.5.1. A program szerkezete 161
6.3.6. Rögzített ciklusok 165
6.3.6.1. Fúrási, marási fix ciklusok 165
6.3.6.2. Marási ciklusok 170
6.3.6.3. Esztergálási ciklusok 171
6.3.6.4. Mérési ciklusok 175
6.4. Robotprogramozás 182
6.4.1. Koordináta rendszerek, interpolációs módok 182
6.4.2. Robotprogramozás módjai 185
6.4.2.1. Robotnyelvek elemei és funkciói 187
6.4.2.1.1. Konstansok, változók, egyéb adatok 187
6.4.2.1.2. Mozgatási parancsok 187
6.4.2.1.3. Robotkézre és érzékelőre vonatkozó parancsok 189
6.4.2.1.4. Aritmetikai műveletek és egyéb funkciók 190
6.4.2.1.5. Programszervezés és alprogramok 190
7. Forgácsolás határozott élgeometriájú szerszámmal 193
7.1. Forgácsleválasztás alapjai 193
7.1.1. A forgácsolási folyamat alapfogalmai és állapotjellemzői 193
7.1.2. A forgácsolás folyamata és mechanikája 194
7.1.3. Forgácsformák, forgácstörés 196
7.2. A forgácsolás energetikai kérdései 197
7.2.1. Forgácsolási erők 197
7.2.2. Termikus jelenségek 199
7.2.3. Speciális jelenségek és folyamatok 199
7.3 Szerszámelhasználódás 201
7.3.1. A kopás mechanizmusa 201
7.3.2. A kopás alakja és fajtái 201
7.3.3. A kopás főbb következményei 201
7.4. Szerszáméltartam 202
7.4.1. Meghatározás 202
7.5. Megmunkálási idő 203
7.6. Felületi érdesség 203
7.7. Forgácsoló eljárások 204
7.7.1. Esztergálás 204
7.7.2. Fúrás, süllyesztés, dörzsölés 209
7.7.3. Marás 215
7.7.4. Gyalulás 223
7.7.5. Üregelés 227
7.7.6. Fűrészelés 233
8. Abrazív megmunkálások 237
8.1. Abrazív megmunkálások osztályozása 237
8.2. Abrazív szerszámok szerkezete 239
8.2.1. Abrazív szerszámanyagok és jellemzőik 239
8.2.2. Köszörűkorongok minőségi jele 243
8.2.3. Köszörűkorongok felfogása 244
8.3. A forgácsleválasztás alapelvei köszörülésnél 245
8.3.1. Köszörülési folyamat modellezése, leírása 246
8.3.2. Hőhatások 247
8.3.3. Köszörülési rezgések 248
8.4. Köszörűszerszámok elhasználódása és szabályozása 249
8.4.1. Szerszámelhasználódás 249
8.4.2. Köszörűszerszámok szabályozása, regenerálása 249
8.5. Abrazív megmunkálási eljárások 250
8.5.3. Csúcsnélküli köszörülés 251
8.5.4. Dörzsköszörülés, hónolás 252
8.5.5. Tükrösítés, leppelés 253
8.5.6. Fényesítés, polírozás 254
8.5.7. Ultrahangos megmunkálás 254
8.5.8. Koptató csiszolás 255
8.5.9. Szemcseszórás 255
8.5.10. Mágneses abrazív megmunkálás 256
8.6. Szerszámélezés 256
8.7. Jellegzetes felületek köszörülése 257
8.7.1. Furatköszörülés 257
8.7.2. Menetköszörülés 257
8.7.3. Fogköszörülés 258
9. Különleges megmunkálások 261
9.1. Különleges anyagleválasztási eljárások 261
9.1.1. Termikus anyagleválasztási eljárások 261
9.1.1.1. Szikraforgácsolás 261
9.1.1.2. Sugaras megmunkálások 270
9.1.1.2.1. Lézersugaras megmunkálás 270
9.1.1.2.2. Elektronsugaras megmunkálás 274
9.1.1.2.3. Ionsugaras megmunkálás 275
9.1.2. Elektrokémiai megmunkálások 276
9.1.2.1. Elektrokémiai süllyesztés 277
9.1.2.2. Elektrokémiai köszörülés 280
9.1.2.3. Elektrokémiai polírozás 280
9.1.2.4. Elektrokémiai sorjátlanítás 281
9.1.3. Kémiai megmunkálások 282
9.1.3.1. Maratás 282
9.1.3.2. Kémiai polírozás 282
9.1.4. Folyadéksugaras megmunkálások 283
9.1.5. Ultraprecíziós megmunkálás 286
9.2. Felületbevonási eljárások 290
9.2.1. Galvanizálás 291
9.2.2. Vákuumtechnikai bevonatkészítés 291
10. Jellegzetes alkatrészek gyártása 293
10.1. Technológiai folyamatok tervezésének alapelvei 293
10.2. Tengelyszerű alkatrészek gyártása 298
10.3. Tárcsaszerű alkatrészek gyártása 303
10.4. Házszerű alkatrészek gyártása 306
10.5. Hengeres fogaskerekek gyártása 311
10.5.1. A fogaskerekek megmunkálását meghatározó tényezők 311
10.5.2. Fogazás előtti műveletek 314
10.5.3. A fogazószerszám és fogazógép megválasztása 315
10.5.4. Hengeres fogaskerekek műveletterve 316
10.5.5. Hengeres fogaskerekek pontosságának ellenőrzése 316
10.6. Kúpos fogaskerekek gyártása 318
11. A termék minősége; a minőségirányítás elemei 321
11.1. A minőség jellemzői 321
11.2. A minőség jelentősége 322
11.3. A gyártási hibák áttekintése 326
11.4. A minőségjavításának műszaki és szervezési módszerei 327
11.4.1. A minőség tervezése 327
11.4.2. Az ellenőrzés tervezése 329
11.4.3. Minőségbiztosítás a fejlesztésben és a tervezés-szerkesztésben .331
11.4.4. Minőségbiztosítás a gyártásban 335
12. Gyártási méréstechnika 337
12.1. Általános alapfogalmak 337
12.2. A méréstechnológia tagozódása 338
12.3. Mérési módszerek 338
12.4. A méréselmélet elemei 339
12.4.1. A mérési hiba 339
12.4.2. Mérési sorozatok kiértékelése 341
12.5 A geometriai méréstechnika eszközei és eljárásai 342
12.5.1. Hosszmérőrendszerek 342
12.5.1.1. Egykoordinátás mérőműszerek 342
12.5.1.2. Kétkoordinátás mérőműszerek 350
12.5.1.3. Háromkoordinátás mérőeszközök 351
12.5.2. Szögmérőeszközök 352
12.5.2.1. Egyértékű szögmérőeszközök 352
12.5.2.2. Többértékű szögmérőeszközök 353
12.6. Folyamatmérés 354
12.6.1. Bevezetés 354
12.6.2. Nemvillamos mennyiségek villamos mérése 354
12.6.3. Folyamatmérésre használható mérőrendszerek felépítése és alkalmazása 355
12.6.4. Folyamatmérési feladatok és megoldási lehetőségeik a gépgyártásban 356
12.7. Mérésautomatizálás 359
13. Szerelés 361
13.1. Szerelési méretláncok 361
13.1.1. A méretláncok fogalma, kapcsolódása 361
13.1.2. A szerelési tűrés biztosításának módszerei 363
13.2. Szerelési eljárások 368
13.2.1. Egyesítés 369
13.2.2. Munkadarab-kezelés 371
13.2.3. Ellenőrzés 373
13.2.4. Beszabályozás 373
13.3.5. Egyéb eljárások 376
13.3. Szerelési rendszerek, 377
13.3.1. Általános ismertetés 377
13.3.2. Szerelési rendszerek jellemzői 377
13.4. Szereléshelyes konstrukció 380
13.5. A szerelési folyamat tervezése 383
13.5.1. Kiindulási adatok, feltételek 383
13.5.2. A szerelési családfa 384
13.5.3. Szerelési sorrend 385
13.5.4. Művelettervezés 387
13.5.5. A szerelési idő meghatározása 389
14. Gyártási folyamatok tervezése 393
14.1. A tervezés szintjei és feladatai 396
14.2. Egyedi, típus- és csoporttechnológiák 398
14.3. Számítógéppel segített folyamattervezés (CAPP) 400
14.3.1. Tervezési feladatok és műveletek 401
14.3.2. A tervezés és a tudásreprezentáció elvei és módszerei 405
14.3. Tervezőrendszerek felépítése, integrált tervezőrendszerek 408
14.4. Szerszámmozgások tervezése 410
14.5. Az ember-gép kapcsolat eszközei 416
14.6. Belső nyelvek 417
14.7. Adat-és tudásbázis 418
14.8. Posztprocesszorok 419
15. A gépgyártás gazdaságossága 423
15.1. A gépi főidő csökkentése 426
15.1.1.1. A feladat technológiai modellje 429
15.1.1.2. A feladat matematikai modellje 432
15.1.1.3. Megoldási lehetőségek 43 5
15.1.2. Optimális technológiai adatok meghatározása 438
15.1.2.1. Az optimumkeresés határai, a feltételrendszerek 439
15.1.2.2. A forgácsolási paraméterek meghatározásának célfüggvényei 444
15.1.2.3. Az optimálási feladat megoldása 448
15.1.2.3.1. Optimumkeresés rögzített fogásmélység mellett 448
15.1.2.3.2. Az optimális fogásmélység meghatározása 455
15.1.2.3. Példa az optimális forgácsolási adatok meghatározására 457
15.2. A mellékidők csökkentése 459
15.2.1. A feladat bemutatása 459
15.2.2. A feladat matematika modellje 460
15.2.3. Módszerek a feladat megoldására 461
15.2.4. Példa a műveletelemek optimális sorrendjének meghatározására 463
15.3. Az előkészületi és befejezési idő csökkentése 466
16. Számítógéppel integrált gyártás 469
16.1. Bevezetés 469
16.1.1. Történeti áttekintés 470
16.2. Számítógéppel irányított gyártórendszerek szerkezete és folyamataik 473
16.3. Gyártási folyamat tervező alrendszer 479
16.4. Gyártási feladat tervezés 481
16.5. Finomprogramozás 484
16.5.1. A feladat 484
16.5.2. Finomprogramozási módszerek 485
16.5.2. Prioritási szabályok 487
16.5.3. Prioritási szabályok jósága 490
16.5.3.1. Másodlagos optimálás 495
16.5.3.2. Szakértő rendszerek alkalmazása 500
16.6. Gyártási folyamatirányítás 502
16.6.1. Gyártási folyamatirányítási rendszer szerkezete 502
16.6.2. A MAP-TOP koncepció 504
16.7. Integrált rendszerek felépítése, részrendszerei 505
16.8. Gyártórendszerek működésének szimulációja 509
Tárgyszavak jegyzéke 513

Témakörök