of 36/36
Naziv Fakulteta; smjera -grupe Diplomski rad: Izbor tehnoloških baza

Tehnološki postupci

  • View
    110

  • Download
    9

Embed Size (px)

DESCRIPTION

tehnološki postupci kratak prikaz diplomskog

Text of Tehnološki postupci

Diplomski rad: Izbor tehnolokih baza

Diplomski rad: Izbor tehnolokih baza

Diplomski rad: Izbor tehnolokih baza2015Student: Mirza Skopljak br. idexaMentor:_______________________6/27/2015Naziv Fakulteta; smjera -grupe

Sadraj1.UVODNA RAZMATRANJA32.POJAM I VRSTE BAZA63.BAZIRANJE OBRATKA124.TEHNOLOKE BAZE I OSNOVNI PRINCIPI ODREIVANJA TEHNOLOKIH BAZA.145.METODE POZICIONIRANJA216.IZBOR TEHNOLOKIH BAZA237.GREKA BAZIRANJA25

Tabela slikaSlika 1 Kombinovano kotiranje8Slika 2 Lanano kotiranje7Slika 3 Konstrukcione baze9Slika 4 Tehnoloke baze10Slika 5 skica. 1.18Slika 6. skica. 2.19Slika 7 skica 3.19Slika 8. skica 4.19Slika 9 Greka baziranja na strugu26

1. UVODNA RAZMATRANJA

Ekonomski razvoj drave i drutva dananjice usko je povezan sa razvojem privrede a meu vanijim faktorima su razvoj i unapreivanje proizvodne tehnike i tehnologije pri emu se glavna uloga i znaaj pridaju razvoju tehnolokih procesa i procesima njihovog projektovanja. Tehnoloki procesi kao i proizvodne tehnike i tehnologije se sve bre razvijaju a uzajamnost tehnikih i ekonomskih aspekata postaju sve sloeniji. Obilje znanja, informacija i podataka iz proizvodnog i nauno-tehnikog razvoja je direktno povezano sa razvojem tehnolokih procesa.Kao osnovni zadatak projektovanja tehnolokih procesa bi znailo dobijanje detaljnog opisa procesa izrade djelova novih proizvoda kao i korekcija i usavravanje izrade kroz uvoenje novih tehnologija i obradnih sistema ve izraenih djelova postojeih proizvoda uz neophodne tehnike proraune i potrebna obrazloenja usvojenih varijanti, koje omoguavaju ostvarenje svih zahtjeva datih radionikim crteom i tehnikim uslovima sa to manjim trokovima i uz potrebnu efikasnost. Krajnji rezultat bi trebao biti odgovarajua tehnoloka dokumentacija u kojoj bi bili sadrani svi neophodni podatci i instrukcije izvrioca projektovanih tehnolokih procesa u konkretnim proizvodnim uslovima. Isto tako kao osnovni zadatak projektovanja tehnolokih procesa i njegovog razvoja bi bio da se ostvari prilagoavanje i to uspjenije praenje pomenutih tendencija razvoja mainogradnje.Jedna od najvanijih grana industrije svake razvijene privrede predstavlja mainogradnja a njenim proizvodima to jest najvie mainama veoma razliitih primjena i namjena se opremaju sve grane privrede, a tempo opremanja maina novim tehnikama i tehnologijom te budui razvoj istih najvie zavisi od stepena razvoja mainogradnje. Da bi se mainogradnja intenzivno razvijala mora se uporedo razvijati i u njoj primjenjene tehnike i tehnologije tako da je tehniki progres u mainogradnji direktno uslovljen poboljanjem konstrukcija proizvoda tj mainama i neprekidnim usavravanjem tehnologija njihove proizvodnje. Veliki znaaj tokom proizvodnje, predstavlja proizvesti proizvod u odreenim rokovima , sa to boljim kvalitetom, manjim trokovima i sa manjim utrokom: vremena, materijala, energije, angaovanja opreme, ivog i minulog rada, tj drugim rjeima proizvesti proizvod to je mogue boljeg kvaliteta ali sa to je mogue manjim trokovima, a da bi se to postiglo mora se ispotovati glavni uslov a to je to kvalitetnije projektovanje tehnolokih procesa.Glavni uslovi savremenog razvoja mainogradnje predstavljaju, da se neprekidno i progresivno poveava udio inenjerskog rada u svim aktivnostima, kako razvoj tako i primjena novih specijalnih ali i visoko proizvodnih te usavravanje postojeih tehnologija i odgovarajue opreme. Za konstantan razvoj je veoma bitna i neprekidna promjena strukture ali i nomenklature to znai veoma iroka lepeza razliitih proizvoda meu kojima su najbitnije maine razliitih namjena, tehniko-tehnolokih karakteristika, tipova i dimenzija za potrebe trita kod postojeih ali i novih grana privrede kao i poveanje zamjene starih novijim i savremenijim proizvodima, to bi zajedno sa unifikacijom i standardizacijom proizvoda ali i njihovih komponenti trebalo da omogui preraspodjelu poslova te da osigura prilagoavanje, usavravanje ali i dalji razvoj mainogradnje kao i smanjenje rokova pripreme njihovih proizvoda. Veoma znaajan faktor u razvoju mainogradnje predstavlja i neprestano poveanje sloenosti konstrukcija novih proizvoda, eksploatacionih pokazatelja (pouzdanost, tehniki nivo, ali i ergonomskih i estetskih obiljeja), tehnolokih i ekonomskih pokazatelja (smanjivanje trokova izrade i eksploatacije), tanosti mjera kao i kvaliteta povrina djelova ali i kvaliteta proizvoda. Isto tako za razvoj je veoma bitno i neprestano uvoenje primjene novih materijala: legura specijalnih namjena, metalokeramike, vatrootpornih i teko obradivih materijala, kompozita, materijala sa specijalnim fizikim osobinama itd, ali i koritenje termikih, hemisko-termikih ali i drugih tehnologija ime bi se bitno povealo vrjeme upotrebe, meuremontni ciklus, pouzdanost te bi se na taj nain smanjio broj rezervnih djelova.Takoe veoma bitna stvar za razvoj mainogradnje je preraspodjela proizvodnog vremena izmeu tehnolokih procesa, to bi znailo da poveanje tanosti i vremena izrade pripremka smanjuje vrjeme grube ali poveava vrjeme zavrne obrade djelova rezanjem. Isto tako sa poveanjem primjene visoko proizvodne opreme ali i nivoa automatizacije i mehanizacije svih tehnolokih procesa, od izrade pripremka pa do same montae proizvoda i to ne samo u masovnoj nego i u seriskoj pa i u pojedinanoj proizvodnji. Sveobuhvatni prelaz na fleksibilne i brzo prereguliue sisteme, upravljanje ERM kompijuterima i konstantan razvoj automatizacije kao osnovne bezljudske tehnologije.Veoma je bitno i proirivanje iz oblasti naunog istraivanja u kojima treba dobiti rezultate neophodne za rjeavanje ne samo tekuih ve i buduih tehnolokih problema kao i problema projektovanja visokoproizvodnih tehnolokih procesa. Kontinuiran razvoj i sve obuhvatnija primjena sistema automatskog projektovanja tehnolokih procesa SAPTP, kao osnove za smanjenje vremena projektovanja, poveanje kvalitete samog projekta, optimizacije projektnog rjeenja i to je veoma bitno oslobaanje tehnologa-projektanta od nekreativnih i rutinskih poslova.

2. POJAM I VRSTE BAZA

Pojam bazeTokom tehnolokog procesa obrade mainskih dijelova ili predmeta izrade u mainstvu ne posveuje se ista panja svim geometriskim oblicima i elementima (povrinama), iz osnovnog razloga zato to nisu sve povrine jednako bitne niti u pogledu funkcije dijela u sklopu, niti u pogledu tehnologije izrade. Nekim geometriskim elementima a najee odreenim povrinama posveuje se vea panja prilikom obrade a od kvaliteta izrade tih povrina zavisi i kvaliteta rada sklopova u mainama a samim tim i kvalitet rada cijele maine. To je veinom sluaj kod dijelova koji obrazuju kinematske parove kao to je sluaj kod klipa i cilindara, rukavac vratila i leite itd. Te povrine koje imaju veu vanost tokom izrade dijelova nazivaju se osnovne povrine. Pored osnovnih povrina se nalaze i ostale povrine koje se nazivaju slobodne povrine i one se obrauju sa slabijom kvalitetom obrade zato to nemaju direktan uticaj na kvalitet rada tih sklopova. Zahtjevi u pogledu tanosti u veini sluajeva vezani su za funkciju dijela u sklopovima, zahtjevana tanost dimenzija odreuje se usvajanjem odgovarajuih dozvoljenih odstupanja a to se primjenjuje na svim onim povrinama koje moraju imati taan meusoban poloaj. Tokom odreivanja uslova u pogledu tanosti konstruktor mora rijeiti niz potekoa koja izazivaju odstupanja a pri tome mora voditi rauna i o mogunostima mehanike obrade to povezuje rad konstruktora i tehnologa.Pored osnovnih povrina koje se izrauju odgovarajuom tanou esto se pojavljuju i koriste i drugi geometriski elementi izratka koje izdvajamo kao bitne bilo sa konstrukciskog, bilo sa tehnolokog stanovita kao to su linije i take u odnosu na koje se zadaju dimenzije i drugi zahtjevi koji su znaajni za funkciju dijela ili tehnologiju izrade. Sve ti elementi povrine, linije i take ili njihova kombinacija koje su znaajne za funkciju dijela ili tehnologiju izrade nazivamo zajednikim imenom baze.Vrste bazaBaze se mogu podjeliti prema funkciji ali i prema znaaju za proizvodnju, a svaki predmet izrade posjeduje neki geometriski element koji moe biti neka baza.

Baze mogu biti: Konstrukcione (osnovne), Tehnoloke (pomone), Mjerne (kotrolne), Montane.

Konstrukcione baze Konstrukcione baze predstavljaju geometriske elemente kao to su povrine, linije, take ili njihova kombinacija koje imaju posebnu vanost za funkciju djela u sklopu a to znai da se nemoe izvriti izbor konstrukcione baze bez sklopnog ili radionikog crtea, pa identifikaciju i izbor konstrukcionih baza na crteu vri konstruktor. Konstrukcione baze su povrine koje odreuju poloaj odreenog dijela prema poloajima ostalim dijelovima u sklopu i od kojih vrimo kotiranje i unosimo dozvoljena odstupanja posebno vanih povrina. Kotiranje se vri od konstrukcionih baza da bi se izbjegli nepotrebni dopunski zahtjevi oko osiguranja funkcionalnosti proizvoda, pa se koriste kao polazite prilikom kotiranja za funkcije vanih veliina.

Slika 1 Kombinovano kotiranje

Slika 2 Lanano kotiranje

Kotiranje se mora vriti kombinovanim nainom zato to se samo na taj nain moe ispravno izvriti rasporeivanje dozvoljenih odstupanja i izbjei preraunavanje dimenzija. Kote u radionikom crteu se unose od izabrane baze. Kombinovanim kotiranjem se izbjegava, da se tolerancije susjednih mjera prenose na susjedne mjere kao to je prikazano na predhodnim primjerima, maksimalna duina dijela na slici 1. je 200,3 mm, a minimalna duina je 199,7 mm. Dok kod lananog kotiranja tolerancije susjednih odstupanja se sabiru, slika 2. pa bi na ovaj nain maksimalana duina dijela bila 202 mm. a minimalna duina bi bila 198 mm. to je izvan granica dozvoljenog odstupanja ukupne duine ili dozvoljenih granica koje su dobijene kod kombinovanog kotiranja i sa pravilnim odabirom baza.Konstruktor mora voditi posebnu panju tokom izrade konstrukcione dokumentacije o funkcionalnim povrinama proizvoda, da bi olakao posao tehnologu prilikom projektovanja tehnologije izrade, ali i osigurao mogunost dobijanja potrebnog kvaliteta proizvoda. Tu se javlja problem koji se treba prevazii, konstruktor i tehnolog imaju drugaije vienje meusobnih poloaja pojedinih povrina tako to konstruktor posmatra poloaj i funkciju odreenog dijela u sklopu a tehnolog taj isti dio posmatra kroz proces proizvodnje. Zato se moe reci da tehnolog jedan dio vidi kao seriju dijelova ili povrina koje su meusobno povezane dimenzijama i oblikom.

Slika 3 Konstrukcione baze

Slika 3. Predstavlja primjer konstrukcione baze i prikazuje kotiranje i dimenzionisanje vratila a bazne povrine su 12s2 i 14m1 zato to su bitne za funkciju vratila. Rukavac 12s2 ulazi u sklop sa leitem te da bi se obezbjedila funkcija leita propisuju se dozvoljena odstupanja rukavca, a isto tako moraju se propisati i odgovarajua te dozvoljena odstupanja leita kako bi se obezbjedio klizni sklop. Isto tako na koti 14m1 treba obezbjediti sklop zupanika sa vratilom koji mora biti stezni a uz to mora biti osiguran i klinom. Uz propisivanje dozvoljenog odstupanja za vratilo moraju se takoe propisati i dozvoljena odstupanja za provrt u glavini zupanika ali na taj nain da se formira presovani sklop. Isto tako moraju se propisati dozvoljena odstupanja za ljeb klina u samom vratilu i glavini zupanika, a pored toga moraju biti i dimenzije klina u granicama dozvoljenih odstupanja.

Tehnoloke bazeTehnoloke baze su geometriski elementi kao to su povrine, linije, take ili njihova kombinacija koje imaju veliku vanost u proizvodnom procesu i u odnosu na koje se predmet orijentie tokom izrade na maini i alata ili tokom mjerenja. Od izbora tehnolokih baza tokom planiranja procesa izrade djela zavisi proizvodnost rada ali takoe i kvaliteta odnosno stabilnost kvalitete, to znai da tehnoloke baze spadaju meu odluujue inioce tehnolokog procesa zato to predstavljaju polazite prilikom izrade. Svaka promjena tehnoloe baze od operacije do operacije predstavlja mogui izvor nove greke te zato treba ii na promjenu tehnolokih baza samo kada je to nuno i opravdano. Ali ipak esto je nemogue izbjei promjene tehnolokih baza naruito u prvom djelu tehnolokog procesa izrade. Zato treba pokuati izvesti da jedna povrina poslui kao baza to veem broju operacija. Izmjena baza neminovno dovodi do smanjenja tanosti izratkaTehnoloke baze se mogu podjeliti na osnovne i pomone, to bi znailo da su osnovne tehnoloke baze povrine koje imaju veliki znaaj za funkciju proizvoda dok pomone tehnoloke baze imaju manji znaaj za funkciju proizvoda ali ih tehnolog koristi da bi poboljao baziranje i olakao proces izrade.Povrine koje su od velikog znaaja i povrine koje osiguravaju taan poloaj predmeta izrade u odnosu na mainu i alat a tokom tehnolokog procesa izrade obezbjeuju tanost dimenzija, geometriskog oblika, kvalitetu obraene povrine i sam poloaj povrina nazivaju se tehnolokim baznim povrinama.

Slika 4 Tehnoloke bazeMjerne bazeMjerne baze su geometriski elementi povrine, linije, take ili njihova kombinacija u odnosu na koje se vre potrebna mjerenja prilikom izrade ili kontrole predmeta. Tokom izrade predmeta najbolje bi bilo da su mjerne baze ujedno konstrukcione ili tehnoloke zato to bi se na taj nain prilikom projektovanja tehnolokog postupka izbjeglo preraunavanje dimenzija i zaobilo uvoenje novih tolerancija koje su mnogo stroije od potrebnih za funkciju dijela u sklopovima.

Montane baze su povrine, linije, take ili njihova kombinacija kojima se tokom montae odreuje poloaj gotovog dijela u odnosu na druge dijelove u konstrukciji. Montane baze se koriste kao polazine take prilikom sklapanja i ugradnje djela.

3. BAZIRANJE OBRATKA

Baziranje obratka predstavlja proces dovoenja predmeta obrade u odreeni poloaj prije poetka obrade. Radni predmet se u procesu izrade postavlja u stezi ureaj (alat) gdje mora biti ispravno postavljen, centriran i stegnut to obezbjeuje taan poloaj predmeta u odnosu na mainu za obadu i alat.Baziranje se najee vri koritenjem tehnolokih baza a tanost izrade predmeta je direktno povezano sa tanou baziranja obratka jer bez kvalitetnog baziranja na maini za obradu nemoe se garantirati i zahtijevati potreban kvalitet obrade.Baziranjem se radnom predmetu oduzima odreeni broj stepeni slobode kretanja, a svako tjelo ima u prostoru est stepeni slobode kretanja a to su:- tri stepena slobode translacije u pravcu osa x, y i z-tri stepena slobode rotacije oko osa x, y i z.Baziranje predmeta obrade ostvaruje se po pravilu koritenjem dvije ili tri baze. U sutini se to svodi na baziranje preko pojedinih baza. Poznato je da kada se pozicioniranje izvodi ili ostvaruje koritenjem vie baza to jest povrina uloga svake od njih nisu jednake. Posebno je znaajna jedna od njih i naziva se glavna tehnoloka baza. Predmet obrade oslonjen i postavljen preko glavnih baza ima potpunu orijentaciju a tom prilikom eliminisana su tri ili etiri stepena slobode. ema baziranja na ovaj nain se principijelno razlikuje od ema baziranja koritenjem ostalih baza a da eliminisanje ostalih stepena slobode koriste se sporedne tehnoloe baze. Ukoliko je oblik glavne tehnoloke baze isti i kod drugih predmeta odrade mogue je koristiti istu emu baziranja a to znai, da predmeti obrade razliitih konfiguracija mogu imati iste glavne baze a isto tako prilikom projektovanja se moe predvidjeti ista ema baziranja. A to predstavlja i omoguava definisanje tipse metode baziranja koritenjem glavnih baza bez obzira na oblik i dimenzije predmeta izrade. Oblici povrina koje se mogu koristiti kao glavne baze su ogranieni a te povrine moraju biti: ravne, unutranje cilindrine i spoljnje cilindrine povrine. Izbor glavnih baza odreuje konstruktor pribora a ponekad to ini i projektant tehnolokog procesa pa na skici oznaava tip i broj oslonih elemenata. Glavna preporuka i osnovno pravilo za odabir glavne baze bi predstavljalo da to bude povrina koja bi obezbjeivala stabilan poloaj predmeta obrade tokom izrade ak i ako je oslonjena samo tom povrinom. Taj zahtjev zadovoljavaju povrine koje su ravne i imaju dovoljno velike dimenzije povrina dok u sluajevima kada nema takvih povrina na predmetu odrade biraju se i koriste cilindrine povrine to jeste unutranji otvori ili spoljanje cilindrine povrine. Veoma bitna stvar je i to da na izbor glavnih baza utie i tanost mjera i tolerancije poloaja obraenih povrina pa bi za glavnu bazu trebalo uzeti onu povrinu u odnosu na koje su date mjere najvee tanosti.

4. TEHNOLOKE BAZE I OSNOVNI PRINCIPI ODREIVANJA TEHNOLOKIH BAZA.

Tehnoloke bazeTehnoloke baze su povrine koje su bitne u tehnologiji izrade za postizanje zahtijevane tanosti dimenzija, geometriskog oblika i kvaliteta obraene povrine zato to osiguravaju taan poloaj radnog predmeta u odnosu na mainu i alat a dijele se na obraene i neobraene tehnoloke baze.Obraene tehnoloke baze su obraeni elementi, povrine, linije, take ili njihova kombinacija koje se koriste za pozicioniranje predmeta izrade u obradnom sistemu i zajedniko djelovanje sa drugim bazama (npr, montanim i konstruktivnim) ostalih dijelova proizvoda.Obraene tehnoloke baze mogu imati veliki uticaj na funkciju dijela u sklopu a mogu biti: osnovne i pomone.Osnovne tehnoloke baze su povrine koje su znaajne za funkciju proizvoda a predstavljaju one baze koje su i tehnoloke i montane istovremeno. Primjer takvih baza je otvor na glavini zupanika, taj otvor je veinom cilindrinog oblika i vri zajedniko djelovanje u montai sa povrinom rukavca na vratilu, ali se koristi takoe i za pozicioniranje zupanika u procesu obrade posebno prilikom izrade ozubljenja. Pomone tehnoloke baze predstavljaju baze koje veinom slue samo prilikom pozicioniranja predmeta izrade prilikom obrade i nemaju nikakav poseban drugi znaaj niti konstrukcioni niti montani niti funkcionalni. Kao primjer ovakvih tehnolokih baza najpoznatija su sredinja gnjezda koja se koriste samo prilikom pozicioniranja predmeta izrade tokom procesa obrade. Osnovna pravila koja se trebaju potovati prilikom izbora obraenih tehnolokih baza: Najbolje bi bilo ako je mogue za izbor prve obraene tehnoloke baze koristiti osnovne tehnoloke baze, zato to se na taj nain uspjeva potovati pravilo koje omoguava postizanje vee tanosti obrade i mogunost njihovog koritenja i za vei broj pozicioniranja a isto tako bi omoguava kvalitatno pozicioniranje u veem broju potrebnih obradnih sistema. Prilikom odabira obraenih tehnolokih baza treba pokuati odabrati one obraene povrine koje omoguavaju da se prilikom pozicionoranja predmeta obrade izvede ili izvri obrada to veeg broja povrina. Potreba da se dobiju to tanije mjere mogue je izvesti ili ispotovati samo u situacijama kada se koriste osnovne tehnoloke baze, to jest kada se koriste baze koje su istovremeno i mjerne baze. Kao to smo ranije rekli tada su greke pozicioniranja najmanje. Ako iz bilo koga razloga nije mogue ispotovati ovo pravilo treba se truditi da se za tehnoloku bazu izaberu povrine koje obezbjeuju da greka baziranja bude znatno manja od tolerancija odgovarajuih mjera. Tehnoloke baze trebaju biti izabrane tako da otpori rezanja i sile stezanja neizazivaju nedopustivo velike deformacije obratka. Usvojene obraene tehnoloke baze bi trebalo da obezbjede jednostavnu i pouzdanu konstrukciju pribora koji e omoguiti pogodno pozicioniranje i depozicioniranje predmeta obrade. Neobraene tehnoloke baze predstavljaju one baze koje slue za pozicioniranje predmeta izrade u obradnom sistemu najee samo tokom izvravanja prvog zahvata obrade ili rjee slue za pozicioniranje nekoliko prvih zahvata. Kada na predmetu obrade nema obraenih povrina tada je mogue koristiti samo neobraenu tehnoloku bazu. Zato se kao neobraene tehnoloke baze koriste povrine to je mogue boljeg kvaliteta i bez povrinskih nedostataka sa to manje hrapavosti, kod otkivaka da nebude vjenaca a kod odlivaka da nema nagiba. U sluajevima gdje nema povrina koje ispunjavaju potrebne uslove moraju se koristiti specijalni pribori za pozicioniranje predmeta izrade. Osnovni zahtjev koji treba da ispune neobraene tehnoloke baze je da obezbjedi kvalitetno pozicioniranje predmeta izrade tokom prvog pozicioniranja i prve obrade da bi dobili ili izradili obraene tehnoloke baze.Osnovna pravila koja se trebaju potovati prilikom izbora neobraenih tehnolokih baza: Prilikom prvog pozicioniranja trebalo bi koristiti neobraenu povrinu predmeta obrade kao tehnoloku bazu a isto tako trebalo bi je odabrati na taj nain da je mogue obraditi povrine koje e se kasnije koristiti tehnoloka baza za naredno pozicioniranje u daljem toku obrade djela. U sluajevima kada se sve povrine gotovog djela ne obrauju rezanjem, kao tehnoloku bazu za njegovo prvo pozicioniranje, to jest za pozicioniranje predmeta obrade treba upravo izabrati povrine koje ostaju neobraene. Ovakvim izborom se postie da greke uzajamnih poloaja obraenih i neobraenih povrina gotovog djela bude najmanja. U sluajevima kada se sve povrine gotovog djela obrauju rezanjem tada kao tehnoloku bazu ( neobraenu ) za prvo pozicioniranje to jest za pozicioniranje pripremka, treba izabrati povrinu sa najmanjim dodatkom za obradu rezanjem, na taj nain se pouzdano sprjeava nastanak karta zbog nepravilne raspodjela dodatka za obradu. Nakon prvog pozicioniranja, to jest nakon pozicioniranja pripremka korienjem neobraenih tehnolokih baza i nakon obrade povrina, koje se mogu koristiti kao obraene tehnoloke baze, trebalo bi za sledea ili naredna pozicioniranja predmeta obrade, neobraene zamjeniti obraenim tehnolokim bazama. Ponovno koritenje neobraenih tehnolokih baza je neprihvatljivo. Prilikom izbora neobraenih tehnolokih baza mora se strogo voditi rauna da bi se osiguralo pouzdano stezanje prilikom pozicioniranja pripremka a stezanje predmeta obrade mora da omogui obradu sa visokim reimima obrade.

Osnovni principi odreivanja tehnolokih baza

Prilikom odreivanja tehnolokih baza potrebno je pridravati se etiri osnovna principa:1. Nepromjenjivost ili stalnost baza,2. Podudarnost baza,3. Povezanost ili uzastopnost baza,4. Pravilo est taaka.

Nepromjenjivost tehnolokih baza predstavlja prvi princip prilikom odreivanja tehnolokih baza a odnosi na to da se pozicioniranje predmeta izrade treba pokuati ako je to mogue, da se cijeli proces izrade odreenog dijela ostvari koritenjem jedne tehnoloke baze. Na taj nain bi se mogla postii najvea tanost dijela prilikom izrade, zato to se iz prakse zna da svako novo pozicioniranje dovodi do nastanka novih odstupanja u pogledu tanosti. Da bi se pokuao ispotovati princip nepromjenjivosti i kada nije mogue obaviti obradu dijela na jednom obradnom sistemu sa jednom tehnolokom bazom, to je najei sluaj, prilikom narednih pozicioniranja potrebno je pokuati koristiti istu tehnoloku bazu u svim drugim obradnim sistemima.Podudarnost tehnolokih baza predstavlja drugi princip odreivanja tehnolokih baza a odnosi se na mogunost koritenja tehnolokih baza koje su istovremeno i mjerne baze, a mogunost potovanja ovog principa bitno poveava tanost izrade. Da bi se ispotovao princip podudarnosti prilikom projektovanja tehnolokih procesa moraju se izvriti analize radionikih crtea dijela ali i analize odgovarajuih crtea sklopova. Dunost konstruktora je takoe da se pridrava ovih principa i da pokua po mogunosti da izvri podudaranje tehnolokih i mjernih baza. Utvrivanje mogunosti korienja mjernih baza kao tehnolokih zavisi od toga koje mjere treba odravati u odreenim granicama i od kojih povrina se mogu izmjeriti. Princip podudarnosi baza se moe ispotovati samo ako su mjerne baze dovoljno velikih dimenzija i da nisu promjenjive.Povezanost ili uzastopnost tehnolokih baza predstavlja trei princip odreivanja tehnolokih baza a sastoji se u tome da ukoliko nije mogue ispotovati princip nepromjenjivosti baza treba se pridravati pravila i koristiti baze tako da se ide od manje tanosti prema veoj tanosti baza. Ukoliko se dogodi da nova baza nebude mjerna baza onda je potrebno raunskim putem provjeriti odgovarajue tolerancije i to je najei sluaj neophodno je izvriti i preraunavanje tolerancija baza, da bi se iz tehnolokih razloga suzila tolernciska polja tih povrina. Pravilo est taaka predstavlja etvrti i posljednji princip odreivanja tehnolokih baza a to znai da se svakom radnom predmetu prilikom baziranja oduzima odreeni broj stepeni slobode kretanja. U mehanici je poznato da svako vrsto tijelo posjeduje est stepeni slobode kretanja a to su tri translatorna stepena ( pravolinijska ) i tri rotaciona stepena ( obrtna ). To predstavlja da se prilikom pozicioniranja predmeta izrade treba eliminisati svih est stepeni slobode kretanja na taj nain to se predmet oslanja na est nepokretnih taaka, a svaka od tih taaka eliminie po jedan stepen slobode kretanja. To znai da za pravilno pozicioniranje treba imati est fiksnih oslonaca ili u direktnom prevodu pravilo est taaka. Vei broj oslonih taaka nije preporuljiv iz razloga to bi to dovelo do problema da se izradak ne oslanja na sve take ili u jo gorem sluaju, prilikom dejstva sila ako predmet ne posjeduje dovoljnu krutost dolazilo bi do deformacija prilikom stezanja predmeta izrade u stezni alat, to direktno dovodi do greke prilikom baziranja a samim tim i do greke prilikom procesa obrade.Manji broj oslonih taaka, znai kada bi se predmetu izrade pokuao oduzeti ili umanjiti broj stepeni slobode kretanja, jednom ili vie oslonih taaka direktno bi dovelo do problema da u pravcu u kome ne postoji oslona taka poloaj predmeta obrade bi bio neodreen. Pokuaj da se stezanjem izvri zamjena nedostajue oslone take nije opravdan.Veoma znaajna injenica koju treba pomenuti je da postoje sluajevi u praksi kada je mogue ostvariti pouzdano baziranje predmeta izrade koritenjem pet, etiri a ponekad ak i sa tri oslone take. Ovakvi sluajevi u praksi su veoma esti i u potpunosti obezbjeuju tanost obrade. Broj oslonih taaka odreuje metoda obrade koja se koristi a najvie broj mjera koje se tom prilikom moraju odrati ali i emom njihovog poloaja u odnosu na koordinatne ose. Od toga zavisi broj baza neophodnih za baziranje predmeta obrade a samim tim i broj oslonih taaka. Ali isto tako bitno za pomenuti je da u sluajevima kada se za baziranje predmeta izrade uptrebljava manji broj oslonih taaka od est to jest kada se koriste manje od tri tehnoloke baze, poloaj obratka nije potpuno odreen.Na sledeih nekoliko slika prikazat cemo nekoliko osnovnih skica obrade prizmatinih i cilindrinih predmeta izrade, koji se razlikiuju prema obliku obraenih povrina ali i po broju osnovnih mjera. Da bi se obezbjedila potrebna tanost u svakom zahvatu izanbran je minimalan broj tehnolokih baza:Za obezbjeivanje i odravanje jedne osnovne ili polazne mjere N izabrana je jedna tehnoloka baza kao to je na primjeru skice broj 1.

Slika 5 skica. 1.

Za odranjanje i obezbjeivanje dvije osnovne ili polazne mjere N i M dvije tehnoloke baze A i B kao u primjeru na skici 2. i 3.

Slika 6. skica. 2.

Slika 7 skica 3.

Slika 8. skica 4.

Za odravanje tri polazne mjere N, M, H tri trebaju tehnoloke baze A, B I C.

Za ove navedene primjere mogui naini baziranja predmeta izrade

5. METODE POZICIONIRANJA

Pozicioniranje predmeta izrade u obradim sistemima moe se vriti na vie naina, osnovni naini i najee koriteni su: 1. standardnim ili univerzalnim priborom,2. obiljeavanjem i 3. specijalnim priborom.Pozicioniranje standardnim ili univerzalnim priborom se najee koristi prilikom izrade pojedinanih predmeta ili u maloseriskoj proizvodnji to znai u sluajevima kada nije ekonomski opravdana izrada specijalnog pribora. Pozicioniranje predmeta izrade standardnim priborom najee se vri direktno na odreenim dijelovima maine tj na stolu maine koristei standardni pribor sa podeavanjem ili bez podeavanja njihovog poloaja. Pozicioniranje sa podeavanjem se odrauje direktno na obraenim povrinama koritenjem sredstava za obiljeavanje: boje, igle, visinomjera, kompajlera, sredstava za odreivanje horizontalnih (vodoravnih) ili vertikalnih poloaja i gdje je potrebno koriste se optika sredstva za pozicioniranje velikih i glomaznih predmeta. Glavni razlog podeavanja prilikom pozicioniranja je eliminisanje moguih odstupanja od paralelnosti baznih povrina predmeta u odnosu na neku povrinu, kao to su vodilice maine u horizontalnoj ili vertikalnoj ravni. Pozicioniranje predmeta izrade na strugu naziva se najee centriranje a odreuje se na osnovu veliina radialnog i aksialnog bacanja ili odstupanja predmeta. Pozicioniranje bez podeavanja se upotrebljava u velikom broju sluajeva kao to je to primjer kod koritenja sredinjih gnjezda i korienjem obraenih povrina za pozicioniranje na stolovima glodalica itd.Pozicioniranje obiljeavanjem vri se na stolu maine za obradu, koritenjem oznaka nanesenih obiljeavanjem na povrinama predmeta izrade, a vri se u svrhu odreivanja poloaja osa i linija koje odreuju poloaj obraenih povrina na predmetu obrade. Obiljeavanje se izvodi tako to se na odreene povrine predmeta izrade nanosi specijalna boja na kojoj se posle procesa suenja izvodi obiljeavanje na specijalnom stolu ili ploi pomou prizmi i uglomjera. Na tako postavljeni predmet izrade se nanosi veliki broj pomonih ili kontrolnih oznaka i linija, kao i ose simetrije i ose otvora. Obiljeavanje se izvodi alatom koji se nazivaju obiljeavai a to su sprave sa otrim vrhovima kao to su: kljunasta mjerila, estari, uglomjeri, visinometri i razni drugi instrumenti. Kako bi se osiguralo da oznake budu vidljive i nakon odstranjivanja boje na linijama za obiljeavanje i drugim elementima nanose se rupice na odreenim rastojanjima specijalnim alatom zvanim iljak. Poseban znaaj kod obiljeavanja se odnosi na odabir povrina u odnosu na koje se nanose oznake, a po pravilu ta povrina bi trebala biti bazna povrina. Glavni znaaj takvog obiljeavanja je da se na predmetu oznae povrine za obradu koje obezbjeuju dovoljan dodatak za obradu. Pozicioniranje specijalnim priborom podrazumjeva koritenje specijalnog pribora koji obezbjeuje visoku tanost obrade i manji utroak vremena a samim tim se omoguava izrada predmeta bez upotrebe obiljeavanja i podeavanja. Pozicioniranje predmeta na ovaj nain se odvija znatno bre i lake u odnosu na predhodna dva naina. Koritenje specijalnih pribora omoguava mehanizaciju i automatizaciju procesa obrade kao i mogunost obrade visokim reimima rezanja te znaajno smanjuje vrijeme izrade i omoguava preklapanje glavnog i pomonog vremena. Tokom izrade predmeta racionalna konstrukcija omoguava minimum utroka vremena i kvalitetno i bezbjedno pozicioniranje. U masovnoj proizvodnji ovaj nain pozicioniranja je obavezan zato to je uvjek i ekonomski opravdan. Proizvodnjom velikog broja istih dijelova ostvaruju se i veliki ekonomski efekti, dok se u maloseriskoj ili pojedinanoj proizvodnji ovaj nain pozicioniranja izbjegava zbog neefikasnosti i zato to nije ekonomski opravdan. U pojedinanoj proizvodnji se koristi samo onda kada bez primjene pozicioniranja specijalnim priborom nije mogue ostvariti zadovoljenje tehnikih zahtjeva izrade. Ekonomski efekat se poveava sa brojem proizvedenih dijelova tokom izrade zato to se na taj nain trokovi dijele na vei broj dijelova. U principu u svakom konkretnom sluaju treba izvriti kalkulaciju primjene specijalnih pribora.

6. IZBOR TEHNOLOKIH BAZA

Tokom projektovanja tehnolokog postupka jedan od najvanijih i najodgovornijih detalja predstavlja pravilan izbor tehnolokih baza. Kako bi se izvrio pravilan izbor tehnolokih baza moraju se poznavati osnovni podatci kao to su: radioniki crte dijela, tehniki zahtjevi izrade, vrstu pripremka, eljeni stepen automatizacije tehnolokog procesa i uslove rada dijela u eksploataciji. Na osnovu poznavanja funkcije dijela u sklopu kao i zahtjevane tanosti dijela koja se dobija tokom procesa proizvodnje moe se odrediti koju povrinu ili vie povrina treba odabrati za baze. Da bi se izabrao taan nain baziranja i definisale bazne povrine potrebno je poznavati geometriju izratka i vrstu pripremka, kako bi se uspjeli zadovoljiti uslovi stabilnosti, tanosti izrade i mogunosti obrade to veeg broja povrina sa jednim baziranjem.Zavisno od redosljeda operacija, pribora za stezanje, alata i vrste maine vri se izbor povrina koje e sluiti kao baze. Proces baziranja se izvodi na taj nain to se radni predmet postavlja u stezi ureaj, centrira i stee. Pravilno izvreno baziranje odreuje kvalitet obraene povrine, odstupanje od propisane tanosti, produktivnost rada i vrijeme izrade. Prva operacija tokom procesa obrade predstavlja izbor baznih povrina iz kojih proizilaze sve ostale operacije. Tokom prve operacije bazne povrine su neobraene i one ostaju takve do zavretka te operacije, dok se u odnosu na te neobraene povrine vri pozicioniranje prvih obraenih povrina. U prvoj operaciji se vri gruba obrada i odstranjuje se najvie materijala. Jo u procesu izrade poluproizvoda odlivka ili odkivka mora biti odbeena baza za prvu operaciju. Prilikom izrade poluproizvoda poseba panja se posveuje povrini koja e biti bazna povrina i ona se izrauje to je kvalitetnije mogue a mora se voditi rauna i o obliku predmeta koji ide u stezni ureaj ili alat.

Osnovna pravila prilikom izbora baza:

to jednostavnije postavljanje, centriranje i skidanje predmeta obrade, odgovarajua duina koja obezbjeuje ispravno stezanje radnog predmeta, minimum deformacija djelovanjem sila rezanja i sopstvene teine, samo prilikom prve operacije koristiti neobaene povrine, utroak vremena prilikom postavljanja i skidanja svesti na minimum, mogunost koritenja iste baze kod razliitih operacija obrade.

7. GREKA BAZIRANJA

Greka baziranja na predmetu obrade jedna je od osnovnih parcijalnih greaka tokom izrade. Ona se javlja prilikom oslanjanja predmeta obrade na tehnoloku bazu ukoliko tehnoloka baza nije istovremeno i konstrukciona baza. Veliina greke baziranja najvie zavisi od izbora eme tokom baziranja. Ako je mogue koristiti istu povrinu, liniju ili taku na predmetu izrade da se koristi za postavljanje predmeta izrade tj baziranje i da istovremeno bude konstrukciona baza a da se tom prilikom poloaj predmeta izrade ne mjenja, tada bi greka baziranja bila jednaka nuli. Prilikom izbora eme baziranja uvjek bi trebalo pokuati izvesti da se konstrukciona, mjerna i tehnoloka baza poklapaju da bi greka baziranja bila jednaka nuli, to pri konstrukciji steznog alata nije mogue uvjek izvesti. U sluajevima kada se konstrukciona, mjerna i tehnoloka baza se ne poklapaju greka baziranja je vea od nule. Tokom baziranja na radnom predmetu nastaju greke koje uzrokuju odstupanja u procesu obrade a te greke su: greke nepravilnog izbora baza, greke stezanja, greke steznih alata.Greke kod nepravilnog izbora baza se javljaju zbog nepoklapanja tehnolokih i mjernih baza.

Slika 9 Greka baziranja na strugu

Na slici 9. dat je primjer obrade predmeta na strugu, pri emu su tehnoloke baze porine A i B, povrina B slui za stezanje a povrina A za naslanjanje. Pri emu svaka od dimenzija posjeduje svoja dozvoljena odstupanja. U ovom sluaju kota a je odreena rastojanjem povrina A i C, ali zato to je povrina A tehnoloka baza a istovremeno i mjerna greka baziranja e biti jednaka nuli. Isto tako kota c je odreena povrinama A i C i kako se i u ovom sluaju tehnoloka i mjerna baza podudaraju greka baziranja e biti jednaka nuli. Dok se u sluaju kote b koja je ograniena povrinama C i D nemoe izraditi u okviru svojih dozvoljenih odstupanja ako se insistira na dozvoljenim odstupanjima kota c i a.

Greke stezanja nastaju prilikom smanjivanja mjera koje nastaju zbog sila stezanja ali se te greke mogu odrediti pokusima za svaki konkretni sluaj. Glavni faktori koji izazivaju greke stezanja su deformacije predmeta kao i pojedinih elemenata preko kojih se prenose sile stezanja. Alati koji izazivaju minimalne deformacije prilikom stezanja malo utiu na greke prilikom stezanja pa se mogu zanemariti.Greke steznih alata se javljaju zbog netanosti koje nastaju prilikom izrade alata, kao i zbog habanja pojedinih elemenata na steznom alatu ali i zbog nepravilnog postavljanja predmeta u stezni ureaj.

Pored osnovnih greaka koje su ve nabrojane i navedene u predhodnim primjerima odstupanja u procesu obrade mogu nastati i zbog greaka koje se javljaju tokom mjerenja. Tokom vremena mjerni alati i mjerni instrumenti se habaju pa im se tanost pokazivanja mjernih veliina postepeno smanjuje. Uticaj atmosferskih promjena meu kojima najvie promjena temperature dovodi do promjene dimenzija predmeta kao i alata a takoe, nesmiju se izostaviti i subjektivne greke radnika koje nastaju tokom procesa mjerenja koje dovode do odstupanja u procesu izrade. 7