88
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo UPORABA TEHNIKE ANIMACIJE ZA MODULARNO VPENJALNO PRIPRAVO Diplomsko delo Študent: David KOROŠA Študijski program: Visokošolski strokovni študijski program Strojništvo Smer: Proizvodno strojništvo – proizvodne tehnologije Mentor: red. prof. dr. Franc ČUŠ Somentor: doc. dr. Uroš ŽUPERL Maribor, MAJ 2010

Vs Korosa David 1985

Embed Size (px)

DESCRIPTION

bb

Citation preview

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    UPORABA TEHNIKE ANIMACIJE ZA MODULARNO VPENJALNO PRIPRAVO

    Diplomsko delo

    tudent: David KOROA

    tudijski program: Visokoolski strokovni tudijski program Strojnitvo

    Smer: Proizvodno strojnitvo proizvodne tehnologije

    Mentor: red. prof. dr. Franc U

    Somentor: doc. dr. Uro UPERL

    Maribor, MAJ 2010

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    II

    Vloen original sklepa o potrjeni temi diplomskega dela

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    III

    I Z J A V A Podpisani David KOROA izjavljam, da:

    je bilo predloeno diplomsko delo opravljeno samostojno pod mentorstvom red. prof.

    dr. Francija UA in somentorstvom doc. dr. Uroa UPERLA ;

    predloeno diplomsko delo v celoti ali v delih ni bilo predloeno za pridobitev

    kakrnekoli izobrazbe na drugi fakulteti ali univerzi;

    soglaam z javno dostopnostjo diplomskega dela v Knjinici tehnikih fakultet

    Univerze v Mariboru.

    Maribor, 27.05.2010 Podpis: ___________________________

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    IV

    ZAHVALA Zahvaljujem se mentorju red. prof. dr. Franciju UU in somentorju doc. dr. Urou UPERLU za pomo in vodenje pri opravljanju diplomskega dela. Posebna zahvala velja starem, ki so mi omogoili tudij, ter bratu Aleksandru in punci Lei, ki sta mi bila velika podpora skozi celotni tudij.

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    V

    UPORABA TEHNIKE ANIMACIJE ZA MODULARNO VPENJALNO PRIPRAVO Kljune besede: vpenjalna priprava, odrezavanje, modeliranje, animacija montae UDK: 621.9-229.323(043.2) POVZETEK

    Diplomska naloga prikazuje sestavo modela modularne vpenjalne priprave po idejnem nartu. Izdelana je bila tudi animacija montae oz. demontae in simulacija kritine obdelave na izdelani modularni vpenjalni pripravi.

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    VI

    USING ANIMATION TECHNIQUES OF PROCESSING FOR MODULARY INTRODUCED DEVICE Key words: fixture, modeling, animation of assembly UDK: 621.9-229.323(043.2) ABSTRACT Degree presents construction of model of modulary fixture, according to ideal plan. Animation of assembly and disassembly and simulation of critical procedure of working on onwrought material on finished modulary fixture was made.

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    VII

    KAZALO VSEBINE: 1 UVOD ..................................................................................................................................... 1

    1.1 Opis splonega podroja dela ........................................................................................... 1

    1.2 Opredelitev problema in predvidena reitev ..................................................................... 1

    1.3 Struktura diplomskega dela .............................................................................................. 1

    2 VPENJALNE PRIPRAVE ...................................................................................................... 3

    2.1 Namen vpenjalne priprave ................................................................................................ 3

    2.2 Delitev vpenjalnih priprav ................................................................................................ 3

    2.2.1 Namenske vpenjalne priprave .............................................................................. 5

    2.2.2 Skupinske standardne ali univerzalne vpenjalne priprave ................................... 5

    2.2.3 Sestavljive vpenjalne priprave ............................................................................. 6

    2.2.4 Sestavljive vpenjalne priprave z utornim sistemom ............................................. 6

    2.2.5 Sestavljive vpenjalne priprave s sistemom izvrtin ............................................... 6

    2.2.6 Vpenjalne priprave s kombiniranim sistemom ..................................................... 7

    2.2.7 Modularne vpenjalne priprave ............................................................................. 7

    2.2.8 Pomone vpenjalne priprave ali vpenjalna orodja ............................................... 8

    2.3 Osnovne naloge vpenjalnih priprav ................................................................................ 10

    2.3.1 Pozicioniranje obdelovanca ................................................................................ 10

    2.3.2 Pozicioniranje orodja .......................................................................................... 12

    3 OSNOVE MODELIRANJA ................................................................................................. 13

    3.1 Opis 3D CAD programov ............................................................................................... 14

    3.2 Povezava CAD/CAM sistemov ...................................................................................... 15

    3.2.1 CAM raunalniko podprta proizvodnja ......................................................... 15

    4 GLAVNI SESTAVNI DELI VPENJALNIH PRIPRAV ...................................................... 17

    4.1 Predstavitev obdelovanca ............................................................................................... 17

    4.1.1 Analiza zahtev obdelovanca ............................................................................... 18

    4.1.2 Pozicioniranje obdelovancev .............................................................................. 19

    4.1.3 Vpenjanje obdelovancev .................................................................................... 21

    4.1.4 Pozicioniranje in doloanje obdelovancev ......................................................... 21

    4.2 Posamezni sklopi vpenjalne priprave ............................................................................. 22

    4.2.1 Podporni skop 1 .................................................................................................. 22

    4.2.2 Podporni sklop 2 ................................................................................................. 22

    4.2.3 Pozicionirni sklop ............................................................................................... 23

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    VIII

    4.2.4 Vpenjalni sklop 1 ............................................................................................... 24

    4.2.5 Vpenjalni sklop 2 ............................................................................................... 25

    4.2.1 Osnovni sklop ..................................................................................................... 26

    5 UPORABA REZALNEGA ORODJA .................................................................................. 28

    5.1 Operacija 05 .................................................................................................................... 29

    5.2 Operacija 10 .................................................................................................................... 30

    5.3 Operacija 15 .................................................................................................................... 31

    5.4 Operacija 20 .................................................................................................................... 32

    5.5 Operacija 25 .................................................................................................................... 33

    5.6 Operacija 30 .................................................................................................................... 34

    6 SESTAVA MODULARNE VPENJALNE PRIPRAVE V 3D MODELIRNEM PROGRAMU ........................................................................................................................... 35

    7 ANIMACIJA MONTAE ELEMENTOV MODULARNE VPENJALNE PRIPRAVE Z 3D MODELIRNIM PROGRAMOM ............................................................................................. 43

    7.1 Izdelava animacije montae modularne vpenjalne priprave ........................................... 43

    7.2 Navodila za montao modularne vpenjalne priprave ..................................................... 46

    8 REZULTATI ......................................................................................................................... 52

    9 ZAKLJUKI IN DISKUSIJA REZULTATOV ................................................................... 54

    10 LITERATURA .................................................................................................................... 55

    11 PRILOGE ............................................................................................................................ 56

    12 IVLJENJEPIS ................................................................................................................... 57

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    IX

    Kazalo slik Slika 2.1: Delitev vpenjalne priprave ........................................................................................ 4Slika 2.2: Namenska vpenjalna priprava ................................................................................... 5Slika 2.3: Sestavljiva vpenjalna priprava s sistemom izvrtin .................................................... 7Slika 2.4: Modularni vpenjalni sistem rezalnih orodij .............................................................. 9Slika 2.5: Shematini prikaz uskladitve nielnih tok in opis tok ......................................... 11Slika 4.1: 3D model obdelovanca ............................................................................................ 17Slika 4.2: Prikaz ploskve za obdelavo ..................................................................................... 18Slika 4.3: Postavitev obdelovanca in posameznih nielnih tok v narisu ............................... 19Slika 4.4: Postavitev obdelovanca in posameznih nielnih tok stranskem risu ..................... 20Slika 4.5: Shematini prikaz vpetja ......................................................................................... 21Slika 4.6: Podporni sklop ......................................................................................................... 22Slika 4.7: Podporni sklop 2 ...................................................................................................... 23Slika 4.8: Pozicionirni sklop .................................................................................................... 23Slika 4.9: Vpenjalni sklop 1 .................................................................................................... 24Slika 4.10: Vpenjalni skop 2 .................................................................................................... 25Slika 4.11: Osnovni sklop ........................................................................................................ 26Slika 5.1: Vpet sredini sveder 3mm .................................................................................. 29Slika 5.2: Vpet vijani sveder 13mm .................................................................................... 30Slika 5.3: Vpeto stebelno frezalo 20mm ............................................................................... 31Slika 5.4: Vpeti sveder 21.5mm ............................................................................................ 32Slika 5.5: Vpetje povrtala 25H7 ............................................................................................ 33Slika 5.6: Vpeto kotno grezilo 25/90 ................................................................................... 34Slika 6.1: Izbira delovnega okolja Assembly .......................................................................... 35Slika 6.2: Prikaz sestavljanja osnovnih elementov po korakih ............................................... 37Slika 6.3: Orodje za sestavljanje Standard Mates .................................................................... 38Slika 6.4: Orodje za sestavljanje Advanced Mates .................................................................. 38Slika 6.5: Sestavljena modularna vpenjalna priprava z napako .............................................. 39Slika 6.6: Prikaz prekrivanja vpenjalnega elementa in obdelovanca; z rdeim krogcem je prikazana napaka ...................................................................................................................... 40Slika 6.7: Modularna vpenjalna priprave brez napake ............................................................ 41Slika 6.8: Prikaz odprave napake, s rdeim krogcem je oznaeno mesto odprave napake ..... 42Slika 7.1: Odpiranje modularne vpenjalne priprave ................................................................ 43Slika 7.2: Prikaz razstavljanja po korakih za animacijo .......................................................... 44Slika 7.3: Razstavljena vpenjalna priprava .............................................................................. 45Slika 7.4: Pogovorno okno Animation Controller ................................................................... 45Slika 7.5: Pogovorno okno Video Compression ...................................................................... 46

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    X

    Kazalo preglednic Preglednica 4.1: Sestavni sklop elementov za podporni sklop 1 ............................................ 22Preglednica 4.2: Sestavni sklop elementov za podporni sklop 2 ............................................ 23Preglednica 4.3: Sestavni sklop elementov za pozicionirni sklop .......................................... 24Preglednica 4.4: Sestavni sklop elementov za vpenjalni sklop 1 ........................................... 25Preglednica 4.5: Sestavni sklop elementov za vpenjalni sklop 2 ........................................... 26Preglednica 4.6: Sestavni sklop elementov za osnovni sklop ................................................. 27Preglednica 5.1: Parametri sredinega svedra 3mm ........................................................... 29Preglednica 5.2: Parametri za vijani sveder 13mm ............................................................. 30Preglednica 5.3: Parametri stebelnega frezala 20mm ........................................................... 31Preglednica 5.4: Parametri vijanega svedra 21.5mm .......................................................... 32Preglednica 5.5: Parametri povrtala 25H7 ............................................................................ 33Preglednica 5.6: Parametri kotnega grezila 25/90 ............................................................... 34

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    XI

    UPORABLJENE KRATICE

    CAD Computer Aided Desing

    DIN Deutsches Institut fr Normung

    CAM Computer Aided Manufacturing

    NC Numerino krmilje

    CAQ Computer Aided Quality

    HRC trdota po Rockwellu

    2D dve dimenziji

    3D tri dimenzije

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    1

    1 UVOD 1.1 Opis splonega podroja dela

    Tematika diplomske naloge se nanaa na sestavo in animacije montae vpenjalne priprave in

    simulacijo obdelave na konstrukciji modularne vpenjalne priprave ter na obdelavo surovca.

    1.2 Opredelitev problema in predvidena reitev

    V dananjem asu prihaja do vse hitrejih sprememb, ki zahtevajo od loveka pravilne

    strateke odloitve v zelo kratkem asu, storitve ter morebitne hitre izboljave.

    V praksi veliko krat prihaja do dvomov, kako so doloeni vpenjalni elementi

    sestavljeni. Pri tem prihaja najvekrat do izgube asa in napanega sestavljanja elementov,

    kar lahko pripelje do loma orodja ali loma strojnih delov. Da bi se temu izognili, bom v

    diplomski nalogi predstavil:

    animacijo montae/demontae vpenjalne priprave,

    animacijo postopka obdelave

    simulacijo obdelave na modelu vpenjalne priprave

    Na podlagi idejnega narta DPR-2000-SK1 in tehnologije smo sestavili vpenjalno

    pripravo s pomojo 3D modeliranja.

    1.3 Struktura diplomskega dela

    V prvem poglavju smo opisali osnovo diplomske naloge. V drugem poglavju se opisujejo

    vpenjalne priprave. Tretje poglavje opisuje osnove CAD/CAM-a. etrto poglavje opisuje

    sestavne elemente izdelave vpenjalnih priprav. Peto poglavje vsebuje izbrana orodja za

    izvedbo obdelave obdelovanca. esto poglavje opisuje sestavljanje modularne vpenjalne

    priprave. Sedmo poglavje opisuje animacijo postopka montae oziroma demontae. V osmem

    poglavju so opisani rezultati. Devetem poglavju je diskusija diplomskega dela. Deseto

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    2

    poglavje vsebuje vire in literaturo. Enajsto poglavje vsebuje priloge. Dvanajsto poglavje

    vsebuje kratek ivljenjepis avtorja diplomskega dela.

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    3

    2 VPENJALNE PRIPRAVE

    2.1 Namen vpenjalne priprave

    Definicija vpenjanja je doloena s standardom DIN 6300, ki pravi:

    namen vpenjalne priprave je, da enega ali ve obdelovancev pozicionira in zadri v doloeni

    legi v obdelovalnem prostoru obdelovalnega stroja kljub delovanju odrezovalnih sil. Pozicija

    obdelovanca se med procesom obdelave ne sme spreminjati. Vpenjalna priprava mora

    zagotavljati natannost mer in ponovljivost vpenjanja. Poleg teh osnovnih zahtev pa se od

    vpenjalne priprave zahteva e vodenje in pravilno pozicioniranje orodja do obdelovanca in

    natanno linearno ali krono delitev.

    Uporaba vpenjalnih naprav je uporabljena glede na cilje in namene proizvodnje. Koristnost

    uporabe se kae v razlinih ciljih, kot so:

    - ceneja proizvodnja,

    - bolji delovni pogoji,

    - zadovoljitev kakovost obdelovanca.

    - kvaliteta obdelave za celo serijo

    2.2 Delitev vpenjalnih priprav

    Vpenjalne priprave nimajo samo funkcije vpenjanja obdelovancev, ampak tudi vpenjanje

    orodij, pripomoek pri kontroli in merjenju obdelovanca in tudi kot pomone vpenjalne

    priprave.

    Vpenjalne priprave delimo v odvisnosti od razlinih kriterijev. Glede na namen uporabe

    vpenjalne priprave delimo na:

    konstrukcijo vpenjalne priprave,

    nain izdelave,

    uporabnost,

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    4

    koliino istoasno vpetih obdelovancev.

    Osnovna delitev vpenjalnih priprav pa je prikazana na sliki 2.1.

    Slika 0.1: Delitev vpenjalne priprave

    Vpenjalne naprave delimo tudi glede na vrsto obdelave, saj vpenjalne priprave

    uporabljamo tudi pri obdelovanih strojih za vpenjanje orodij, ne samo obdelovancev.

    Tako jih delimo na:

    vrtalne vpenjalne priprave,

    frezalne vpenjalne priprave,

    struilne vpenjalne priprave,

    brusilne vpenjalne priprave,

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    5

    vpenjalne priprave za zarisovanje,

    vpenjalne priprave za termino obdelavo.

    2.2.1 Namenske vpenjalne priprave

    Kot e samo ime pove so namenske vpenjalne priprave namenjene samo enemu obdelovancu,

    kompaktna izvedba brez monosti prilagajanja. Natannost te vpenjalne priprave je v mejah

    izdelovalne natannosti stroja, je dokaj zanesljiva in ima majhno monost za nastanek napak.

    Slika 0.2: Namenska vpenjalna priprava

    Slabost namenskih vpenjalnih priprav je visoka cena izdelave.

    2.2.2 Skupinske standardne ali univerzalne vpenjalne priprave

    Znailnost skupinskih vpenjalnih priprav je monost rekonstrukcije in korienje

    fleksibilnosti za sorodne izdelke, ki imajo sorodne geometrijske izmere, iste obdelovalne

    zahteve in podobno.

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    6

    Prednosti teh vpenjalnih priprav se kaejo v ceneji izdelavi in krajem asu preurejanja

    vpenjalnih priprav. Slabosti pa sta premajhna natannost in togost vpenjalne priprave.

    2.2.3 Sestavljive vpenjalne priprave

    Vpenjalne priprave sestavljivega tipa so primerne za razline obdelovance z monostjo

    sestavljanja poljubne kombinacije iz osnovnih elementov. Vsi elementi so prilagodljivi in

    omogoajo zelo veliko fleksibilnost vpenjalne priprave.

    Prednosti so v veliki uporabnosti, razlinih obdelovancih in hitri pripravljenosti za

    uporabo. Slabost pa je v tem, da so za doseganje velike natannosti posledino veliki stroki

    za vpenjalno pripravo. Stabilnost in togost sta slabi kot pri namenskih vpenjalnih pripravah.

    2.2.4 Sestavljive vpenjalne priprave z utornim sistemom

    Izdelane so z vzporednimi ali s krinimi utori razlinih delitev in predvsem s T-obliko utora.

    Pri utornem sistemu lahko elemente pozicioniramo po dolini utorov. Takne vpenjalne

    priprave prenaajo veliko vpenjalno silo in prenaajo dokaj velike rezalne sile. Togost sistema

    je visoka, visoka pa je tudi cena tovrstne vpenjalne priprave.

    2.2.5 Sestavljive vpenjalne priprave s sistemom izvrtin

    Pri tem sistemu uporabljamo namesto utorov izvrtine, razmeene v doloenih konstantnih

    razdaljah. Izvrtine so izdelane kot obiajne ali navojne izvrtine in se uporabljajo za privijanje

    elementov vpenjalne priprave.

    Prednosti sestavljivih vpenjalnih priprav: kratek as montae, velika natannost, dobra

    togost, monost avtomatizirane montae.

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    7

    Slika 0.3: Sestavljiva vpenjalna priprava s sistemom izvrtin

    2.2.6 Vpenjalne priprave s kombiniranim sistemom

    Pri tem sistemu moramo imeti na razpolago vmesne adapterje, tako da lahko posamezne

    elemente razlinih sistemov med seboj kombiniramo. To nam omogoa boljo izkorienost

    razlinih sistemov hkrati. e so posamezni elementi sistemov med seboj prilagodljivi, lahko

    pri osnovnem paletnem sistemu zgradimo poljubno vpenjalno pripravo in pri tem ravnamo

    gospodarno pri zadovoljivi trdnosti in natannosti vpenjalne priprave.

    2.2.7 Modularne vpenjalne priprave

    e samo ime pove, da so pri tem sistemu uporabljeni razlini moduli (vpenjalni modul, ki je

    sestavljen iz podstavka, stremena, vpenjalnega vijaka ). S takimi moduli doseemo zelo

    veliko fleksibilnost vpenjalne priprave in vsestransko uporabnost.

    Prednost pred drugimi sistemi se je pokazala v kratkem asu montae, e posebej pri

    velikih obdelovancih, kjer se kae gospodarnost ravno v uporabi ve enakih ali podobnih

    modulov.

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    8

    Pomanjkljivost teh sistemov je visoka cena posameznega modula, ki so izdelani zelo

    natanno. Modularne vpenjalne priprave uporabljamo neodvisno od tevila obdelovancev v

    seriji.

    2.2.8 Pomone vpenjalne priprave ali vpenjalna orodja

    Pomone vpenjalne priprave so pravzaprav vpenjalna orodja, ki so namenjena za vpenjanje

    raznih rezalnih orodij, merilnih instrumentov ali kontrolnih naprav. Njihova konstrukcija je

    izdelana po pravilih konstruiranja obiajnih vpenjalnih priprav.

    Dananji stroji so e v veliki meri avtomatizirani, zato so sodobne pomone vpenjalne

    priprave-vpenjala orodja, prilagojena sodobnim zahtevam tonosti in omogoajo

    avtomatizacijo celotnega postopka.

    2.2.8.1 Klasino vpenjanje frezalnih orodij

    Pomone priprave za vpenjanje frezal predstavljajo iroko podroje in se uporabljajo

    predvsem na frezalnih strojih. Dolgi trn za frezalne stroje je standardiziran po standardu

    DIN 6354, proizvajalci pa ponujajo veliko izbiro.

    Vpenjanje stebelnih frezal in orodij se opravlja v posebnem nosilcu. Velikost nosilca je

    odvisna od premera orodja, v kompletu pa so tudi zamenljive stronice, katerih notranji

    premer ustreza standardiziranim premerom nosilca rezalnega orodja. Obiajno se izdelujejo

    nosilci za orodja premerov od 1,5 do 20 mm. Izdelani so iz kvalitetnega jekla, ki je termino

    obdelano in brueno.

    Frezala z luknjo kot tudi glave za frezanje predstavljajo najveji del rezalnega orodja, ki

    se uporablja na frezalnih strojih, horizontalnih brusilnih strojih, povrtanih frezalnih strojih

    Zato obstaja zelo veliko tevilo razlinih reitev.

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    9

    2.2.8.2 Modularni vpenjalni sistemi rezalnih orodij

    Na modernih strojih se vedno bolj uporabljajo modularna orodja, ki pa se vpenjajo v stroj s

    pomojo modularnih vpenjalih sistemov.

    Rezilo na strojnem orodju je normalno pritrjeno v dralo orodja ali v revolver. Konina

    drala in rezila so pritrjena na razline naine in morajo biti postavljena tako, da pripeljejo

    rezilni rob do tono doloene pozicije. Za pritrjevanje uporabljamo vijake ali menjamo

    celotno orodje. S temi metodami prihranimo veliko asa. Na sliki 2.4 je prikazan princip

    modularne delitve v shematini oblik.

    V modularnem orodju je rezalna enota manji zamenljivi del orodja. Uporabljamo

    standardno zdruevanje orodij. To pomeni, da lahko uporabimo katero koli rezalno enoto na

    katerem koli stroju, ki je prilagojena modularnemu orodju. Modularno sestavljanje orodij

    mora biti natanno, togo in odvisno od aplikacij ter mora biti zamenljivo. Obdelovalni centri

    imajo avtomatsko menjavo orodij s posebnimi mehanizmi, menjava orodja pa traja kratek as.

    Modularna orodja imajo prednost v prilagodljivosti in raznolikosti.

    Slika 0.4: Modularni vpenjalni sistem rezalnih orodij

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    10

    2.2.8.1 Uporaba modularnega sistema vpenjanja na frezalnih strojih in obdelovalnih centrih

    Pri obdelovalnih centrih obdelovanec miruje, orodje pa rotira. Veinoma imajo vsi centri

    palete za premik obdelovanca iz mesta vpenjanja v rezalno obmoje ter za prenos orodja iz

    skladia v vpenjalno orodje. Pri strojih z rotirajoimi orodji lahko veina orodij izvaja samo

    eno funkcijo, zato potrebujemo veliko orodja, kar pa stane. e pa uporabljamo Varilock

    modularni orodni sistem ali kaknega drugega, ki ima osnovni nosilec enak, zamenjamo pa

    samo zgornji del orodja, lahko sestavimo poljubno dolgo orodje.

    Modularna orodja so tako uinkovita zato, ker jih lahko uporabljamo na vejem tevilu

    strojev, tudi na klasinih frezalnih strojih.

    Znailnosti modularnega sistema:

    fleksibilna uporaba orodja ne glede na razline premere glavnega vretena,

    zmanjevanje tevila orodij,

    uinkoviteja nastavitev, skladienje,

    poenostavljena uporaba specialnih orodij.

    2.3 Osnovne naloge vpenjalnih priprav

    Najpomembneja naloga vpenjalnih priprav je pozicioniranje in doloanje lege obdelovancev

    ali orodij v enolien poloaj, ki je potreben za izvedbo ene ali ve delovnih operacij. Pravilno

    in natanno postavljeni in pozicionirani obdelovanci zagotavljajo mersko in oblikovno

    natannost izdelka.

    2.3.1 Pozicioniranje obdelovanca

    Pozicioniranje obdelovanca ima zelo vano funkcijo pri postavljanju obdelovanca v vpenjalno

    pripravo na tono doloeno mesto.

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    11

    Pojem pozicioniranje je uveden v avtomatizirani proizvodnji, uporabljamo pa ga tudi v

    vpenjalni tehniki, eprav je tukaj uporabljen v povezavi s pojmom doloanje lege.

    Doloanje lege in pozicioniranje obdelovanca v pravilen poloaj mora biti hitro,

    zanesljivo, z doloeno mero natannosti in v vsakem primeru ponovljivo. Postopek

    postavljanja obdelovanca v vpenjalno pripravo se imenuje doloanje lege obdelovanca.

    Doloanje obdelovanca je definirano:

    doloanje je natanna lega obdelovanca ali ve obdelovancev v vpenjalni pripravi ali delovni

    mizi obdelovalnega stroja, s katero lahko doseemo pri obdelavi zadovoljivo natannost

    izdelka.

    Pozicioniranje pa definiramo:

    pozicioniranje je definirano in za obdelavo doloen poloaj obdelovanca v vpenjalni pripravi

    ali na delovni mizi obdelovalnega stroja.

    Na sliki 2.5 je prikazano pozicioniranje in postavljanje obdelovanca v vpenjalno

    pripravo ali delovno paleto in postavljanje palete na delovno mizo.

    Slika 0.5: Shematini prikaz uskladitve nielnih tok in opis tok

    Xo nielna toka obdelovanca v X osi

    Yo nielna toka obdelovanca v Y osi

    Zo nielna toka obdelovanca v Z osi

    Xvp nielna toka vpenjalne priprave v X osi

    Yvp nielna toka vpenjalne priprave v Y osi

    Zvp nielna toka vpenjalne priprave v Z osi

    Xs nielna toka delovne mize v X osi

    Ys nielna toka delovne mize v Y osi

    Zs nielna toka delovne mize v Z osi

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    12

    Pozicioniranje je na sliki izvedeno v treh korakih, in sicer:

    1. Doloanje in pozicioniranje vpenjalne priprave na delovno paleto, ki ima svojo

    nielno toko.

    2. Doloanje in pozicioniranje vpenjalne priprave na delovno paleto, ki ima svojo

    nielno toko.

    3. Doloanje delovne palete na delovno mizo obdelovalnega stroja, ki ima tudi svojo

    nielno pozicijo.

    2.3.2 Pozicioniranje orodja

    Pozicioniranje orodja v relativni poloaj glede na obdelovanec pomeni pozicioniranje tudi

    glede na vpenjalno pripravo. Pozicioniranje orodja je odvisno od razlinih vplivov.

    Pomembno je, ali sta pri tem upotevana tudi strojni koordinatni sistem in prednastavitev

    orodja (pri NC strojih).

    Obstajata dve monosti:

    e je pozicija obdelovanca in vpenjalne priprave natanno doloena, orodje pa

    prednastavljeno, pozicioniramo orodje s pomojo krmilja v obdelovalno lego;

    v primeru, da obdelovanec ni pozicioniran, pa uporabljamo merilno tipalo, s katerim

    doloimo lego obdelovanca, prav tako pa je mono izmeriti tudi pozicijo orodja.

    Taken nain pozicioniranja orodja in obdelovanca je natanen ter uinkovit.

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    13

    3 OSNOVE MODELIRANJA

    Ko razpravljamo o problematiki raunalniko podprtega konstruiranja in raunalniko podprte

    proizvodnje, je smotrno, da si pogledamo zgodovine vzroke za ta pomemben razvoj

    proizvodne tehnologije.

    Takoj po drugi svetovni vojni, v poznih tiridesetih letih, je vedski inenir Parsons,

    majhen proizvajalec helikopterjev v Traverse City Michigan, za izdelavo ablon za rotirajoa

    helikopterska krila izumil prvo neke vrste NC napravo za pozicioniranje svedra po doloenem

    programu, ki ga je zapisal na nosilec informacij.

    Z razvojem NC-obdelovalnih strojev so bili ustvarjeni pogoji za razvoj fleksibilne

    avtomatizacije proizvodnje posebno individualne, maloserijske in serijske proizvodnje. V

    NC-konceptih se ni veliko spreminjalo od zgodnjih petdesetih let. Raunalnik je v krmilniku

    prevzel vrsto funkciji in nadomestil logiko s programsko.

    Obdelovalni stroji, delovne naprave, merilni sistem, transporti in posluevalni sistemi

    ter drugi moduli, ki se danes krmilijo z raunalnikom, predstavljajo osnovne enote za gradnjo

    fleksibilnih obdelovalnih in drugih delovnih sistemov. V vseh teh sistemih predstavlja

    mikroprocesorski krmilnik tisto enoto za izdelavo, ki je vezana na monostni del krmilnika in

    opravlja doloene funkcije po predhodnem programu. Naeloma so danes zgrajeni

    CNC-krmilniki na multimikroprocesorski osnovi in omogoajo ne samo konturo in

    pozicionirno krmiljenje obdelovalnega stroja ali druge naprave, temve tudi adaptivno

    krmiljenje (AC) samega procesa (struenje, bruenje, vrtanje ). Vedno pomembnejo vlogo

    pri procesorskih krmilih igra tako imenovan vmesnik. Njegova naloga je, da dekodira signale,

    jih interpretira, kombinira in usklajuje.

    Vedno sodobneji raunalniki so omogoali uporabo ne samo v proizvodnji, temve

    tudi na drugih podrojih industrijskega delovanja, kot na primer projektiranja in konstruiranja

    (CAD), tehnolokega planiranja (CAPP). Problematika pri konstruiranju se deli v prvi

    aproksimaciji na dva dela:

    snovanje geometrinih oblik z odgovarjajoim preraunom (trdnostni, dinamini in

    drugi prerauni).

    izdelava delavnike dokumentacije z vsemi potrebnimi informacijami.

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    14

    3.1 Opis 3D CAD programov

    V zadnjih letih je bila razvita cela vrsta programske opreme za geometrino modeliranje in

    drugo uporabo raunalnika. Navedeni programi se uporabljajo najpogosteje in imajo najveji

    trni dele. Obstaja e kopica mnogih drugih programov za CAD, vendar se uporabljajo

    predvsem za namenske zahteve in nimajo iroke izbire palete funkcij.

    3D CAD programi so:

    Dassault Systemes CATIA

    Catia je bila prvotno razvita na koncu 70-ih let za potrebe razvoja vojakega letala

    Mirage, vendar se je z leti razvila do te mere, da je uporabna skorajda v vseh

    segmentih industrije. Catia je razirjena predvsem v avtomobilski industriji, kjer je

    tudi standard za modeliranje. Trenutna aktualna verzija je V6, ki je bila izdana sredi

    leta 2008.

    PRO/Engineer

    Velja za prvi parametrini modelirni program na svetu. Podjetje PTC je program

    izdalo leta 1988 in je kmalu postal tevilka ena v industriji, vendar ga je konkurenca

    kmalu dohitela. Trenutna verzija programa je PRO/Engineer Wildfire 5.0.

    SolidWorks

    Program je bil predstavljen leta 1995 z namenom konkurirati Catiii, Unigraphis-u,

    PRO/engineerj-u, skratka eden najmlaji 3D CAD program. Leta 1997 je podjetje

    prevzel Dassault Systems, ki je tudi proizvajalec programa Catia. Njegova poglavitna

    prednost pred drugimi je relativna enostavnost za uenje in delo, prijazen uporabniki

    vmesnik ter mona razirjenost, saj je prodanih e skoraj ve kot milijon licenc. Pred

    nekaj meseci je izla nova verzija SolidWorks 2010

    NX

    Program se je prvotno imenoval Unigraphics, ki je bil razvit leta 1977 za potrebe

    proizvajalca letal McDonnell Douglas. Pozneje se je program razvijal skorajda za vsa

    podroja uporabe v industriji. Leta 2007 je podjetje UGS kupil Siemens.

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    15

    V praksi so se ti sistemi teko uvajali, predvsem zato, ker jih je bila veina razvita s

    pomojo informatikov in ne s strani konstruktorjev, zato jim je primanjkovalo nekaterih

    bistvenih funkcij, ki so za konstrukcijo zelo pomembne. Posebej e s stalia raunalniko

    podprte obdelave (CAM). Najvaneja naloga je bila izobraevanje delavcev za NC-

    programiranje s pomojo raunalnika, uvajanje sistema orodij ter skupne baze tehnolokih

    podatkov.

    V zadnjem obdobju razvoja teh programov pa je e sodelovalo precej inenirjev

    razline stroke, tako da so programi dodatno dobili iroko paleto razlinih funkcij.

    3.2 Povezava CAD/CAM sistemov

    Povezava CAD in CAM sistemov je izpeljana z njunim povezovanjem z exapt sistemi, ki jih

    uporabljamo pri CNC postrojenih. Pri tem gre za uporabo podatkov o geometriji izdelka in

    njihovo dopolnjevanje s tehnolokimi podatki. Oboje je osnova za izdelavo tehnolokega

    redosleda izdelave oz. delovnega narta.

    3.2.1 CAM raunalniko podprta proizvodnja

    Predstavlja stekalie informacijskih in materialnih tokov v proizvodnem sistemu. Ti

    predstavljajo proces v delavnici na proizvodnem traku, na obdelovalnem stroju, delavce na

    stroju, ki po nartih in tehnoloki dokumentaciji fizino uresniujejo nartovane ideje po

    zagotovljeni tehnologiji.

    Ko je izdelek oz. obdelovanec v proizvodnem procesu, je potrebno poskrbeti za vse

    vidike izdelave.

    Tako moramo poskrbeti za naslednje vidike:

    potek izdelave na obdelovalnih ali drugih strojih,

    pravilnost redosleda izdelave in upotevanja tehnolokih zahtev,

    sistem montae, pravilno sestavo elementov in podsklop pri montai,

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    16

    vzdrevanje strojev in naprav,

    zagotavljanje pravoasne in kvalitetne preskrbe z orodjem,

    sprotno doloanje strokov glede na as izdelave ter koliino porabljenega materiala in

    zajemanje proizvodnih podatkov.

    Raunalniko podprta proizvodnja (CAM) in sodobni obdelovalni stroji so visoko

    avtomatizirani, zato zahtevajo tudi vpenjala, ki morajo biti prilagojena zahtevam tonosti in

    avtomatizacije. Brez teh priprav si seveda ne moremo predstavljati procesa proizvodnje,

    vendar pa se je treba zavedati njihove visoke cene v primerjavi s ceno obdelovalnega stroja.

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    17

    4 GLAVNI SESTAVNI DELI VPENJALNIH PRIPRAV

    V naslednjih podpoglavjih bomo opisali nao modularno vpenjalno pripravo. Opisali bomo

    obdelovanec in sestavo vpenjalne priprave, ki je sestavljena iz standardnih elementov

    HALDER, ki so veinoma izdelani po standardu DIN. Pogledali bomo vse nielne toke.

    4.1 Predstavitev obdelovanca

    Material naega obdelovanca je St70, vsi ostali podatki in dimenzije pa so zapisani na

    delavniki risbi obdelovanca oz. v spodnji razpredelnici:

    Naziv izdelka: Konzola za zavorno vzmet

    Material: St70

    Masa: 1,5 kg

    Dimenzije: 124mm x 58mm x 142mm

    Dodatek za obdelavo: 2mm

    Tolerance in povrinska obdelava: prikazano na delavniki risbi

    Koliina 200 kos

    Slika 4.1: 3D model obdelovanca

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    18

    4.1.1 Analiza zahtev obdelovanca Na osnovi tehnolokih nartov, ki so priloeni v prilogi, sledijo naslednje operacije:

    - vrtanje

    - rezkanje

    Delovne operacije so priloene v prilogi 2. Orodja za vrtanje in rezkanje je opisano v 5.

    poglavju.

    Na spodnji sliki 4.2 so oznaena obmoja katera moramo obdelati.

    Slika 4.2: Prikaz ploskve za obdelavo

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    19

    4.1.2 Pozicioniranje obdelovancev

    Postavili smo medsebojno uskladitev posameznih nielnih tok (nielno toko delovne palete,

    vpenjalne priprave in obdelovanca). Zahtevane pozicije posameznih nielnih tok smo

    natanno doloili kar prikazujeta slika 4.3 in slika 4.4.

    -x0

    Y

    x

    Slika 4.3: Postavitev obdelovanca in posameznih nielnih tok v narisu

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    20

    -z z0

    Y

    Slika 4.4: Postavitev obdelovanca in posameznih nielnih tok stranskem risu

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    21

    4.1.3 Vpenjanje obdelovancev

    Vpenjanje smo zagotovili z dvakratnim glavnim vpetjem, ter s dvema pozicoinirnima

    elementoma, slika 4.5.

    Slika 4.5: Shematini prikaz vpetja

    4.1.4 Pozicioniranje in doloanje obdelovancev

    Obdelovance pozicioniramo na vpenjalno pripravo in v delovni prostor obdelovalnega stroja

    na osnovi nielnih tok. Vpenjalno pripravo smo centrirali na delovno paleto preko

    centriranih izvrtin =20mm H6 in =50mm H6.

    Pri pozicioniranju posameznih komponent smo medsebojno uskladili tudi nielne toke

    posameznih komponent.

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    22

    4.2 Posamezni sklopi vpenjalne priprave

    V tem podpoglavju bomo predstavili posamezne sklope sestave modularne vpenjalne priprave. Vse komponente smo vzeli iz spletnega kataloga www.halder.de, razen nekaterih elementov, ki smo jih bili prisiljeni samo konstruirati.

    4.2.1 Podporni skop 1

    Podporni ep z ravno brueno glavo podpira obdelovanec in prenaa vpenjalne sile.

    Slika 4.6: Podporni sklop

    Preglednica 4.1: Sestavni sklop elementov za podporni sklop 1

    4.2.2 Podporni sklop 2

    S pomojo podpornega sklopa 2 natanno pozicioniramo obdelovanec v modularno vpenjalno pripravo. Na sliki 4.7 je prikazana vzporednost med utornim kamnom in prislonskim elementom. Ta podporni sklop ima velik vpliv na izdelavo obdelovancev, zato ga moramo precizno in natanno fiksirati.

    Ime Standard komponente Barva Koliina Utorni kamen EH 2301.145 Zelena 1 kos

    Podporni epi z ravno glavo EH 2269.021 Vijolina 1 kos

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    23

    Slika 4.7: Podporni sklop 2

    Preglednica 4.2: Sestavni sklop elementov za podporni sklop 2

    Ime Standard komponente Barva Koliina Utorni kamen EH 2301.145 Zelena 1 Imbus vijak EH 2271.892 Siva 1

    Prislonski element / Ronata 1

    4.2.3 Pozicionirni sklop Za pozicioniranje okrogle ploskve oz. cilindrine ploskve uporabljamo posebne vpenjalne

    elemente oz. prizme (modra prizma) kot je prikazano na sliki 4.8.

    Slika prikazuje kako prizma pozicionira cilindrino ploskev na dveh ravninah, drugae

    bi lahko prihajalo do vibracij, kar bi pa vodilo do odstopanja od tolerance, e v slabem

    primeru pa do razpoka obdelovanca oz. loma. Prenaa pa tudi nekaj sile v horizontalni osi.

    Slika 4.8: Pozicionirni sklop

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    24

    Preglednica 4.3: Sestavni sklop elementov za pozicionirni sklop

    4.2.4 Vpenjalni sklop 1 Na sliki 4.9 je prikazan princip delovanja ekscentra s podporno letvijo. Pri vpenjalnem ekscentru je strmina ovita okrog valja, tako da je vpenjalni gib spremenjen iz premortnega v kronega. Pomanjkljivost kronega ekscentra je majhen uporabni kot zasuka, posledica je manja vpenjalna pot. V odvisnosti od spreminjanja kota se enakomerno spreminja vpenjalna sila. S vpenjalno silo delujemo na podporno letev. Podporna letev porazdeli vpenjalno silo na vejo poloajno povrino in tako smo prepreili deformacije obdelovanca.

    Slika 4.9: Vpenjalni sklop 1

    Ime Standard komponente Barva Koliina Utorni kamen EH 2301.145 Zelena 4

    Podporna prizma / Rdea 1 Imbus vijak EH 2271.892 Siva 4

    Prizma za cilindrino ploskev / Modra 1 Pritrdilni vijak EH 2483.045 Turkizna 1

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    25

    Preglednica 4.4: Sestavni sklop elementov za vpenjalni sklop 1

    Ime Standard komponente Barva Koliina

    Utorni kamen EH 2301.145 Zelena 1 Tlani element EH 2259.112 Svetlo turkizna 1

    Palica z navojema / Rdea 1 Matica EH 2259.552 Ronata 2

    Sponkasti element EH 2320.020 Vijolina 1 Vpenjalni vijak EH 2257.324 Svetlo siva 1

    Prilagodljivi obdelani ep EH 2273.379 Temno zelena 1 Kratka palica z navojema EH 2304.101 Svetlo siva 1

    Podaljana matica / Svetlo rumena 1 Podloka EH 2306.010 Modra 2

    Podporna letev EH 2315.015 Turkizna 1 Matica s podloko EH 2308.012 Siva 1 Matica s podloko EH 2308.010 rna 1

    Vpenjalni ekscenter EH 2339.510 Rumena 1

    4.2.5 Vpenjalni sklop 2 S vpenjalnim sklopom 2 vpnemo v hkrati dva obdelovana v horizontalni osi. Obdelovanec je vpet v vertikalni in horizontalni os tako, da je vse pripravljeno za njegovo obdelavo.

    Slika 4.10: Vpenjalni skop 2

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    26

    Preglednica 4.5: Sestavni sklop elementov za vpenjalni sklop 2

    Ime Standard komponente Barva Koliina

    Utorni kamen EH 2301.145 Zelena 1 Palica z navojema EH 2304.125 Turkizna 1 Sponkasti element EH 2320.020 Vijolina 1

    Prilagodljivi obdelani ep EH 2273.379 Temno zelena 1 Prizma / Siva 1

    Konusni roaj EH 2447.110 Vijolina 1

    4.2.1 Osnovni sklop Na sliki 4.11 je vpenjalna priprava, ki smo jo sestavili iz horizontalne palete EH 11008 in

    vertikalne palete EH 11004. Ploi smo med seboj pritrdili s kotnikoma EH 11052 in vijaki.

    Na paleto EH 11004 pritrdimo vse prej navedene sklope.

    Slika 4.11: Osnovni sklop

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    27

    Preglednica 4.6: Sestavni sklop elementov za osnovni sklop

    Ime Standard komponente Barva Koliina

    Utorni kamen EH 2301.145 Zelena 8 Osnovna paleta EH 11008 rna 1

    Vijak EH 15555 Bela 16 Paleta EH 11004 Svetlo siva 1 Kotnik EH 11 052 Siva 2

    Podloke EH 2306.014 Modra 16

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    28

    5 UPORABA REZALNEGA ORODJA

    V tem poglavju je podan spisek vseh uporabljenih orodij ter vpenjalnih orodij. Tehnoloki postopki obdelave naega obdelovanca so prikazani v prilogi 2.

    Veina rezalnega orodja smo izbrali iz spletnega kataloga SANDVIK coromant, povezava do kataloga pa je http://www.coromant.sandvik.com/

    Orodje za operacijo 25 smo izbrali iz spletnega kataloga ISCAR, povezava do spletnega kataloga http://www.iscar.com/

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    29

    5.1 Operacija 05

    Za prvo operacijo, operacijo 05 potrebujemo sredini sveder. Vse izvrtine, ki smo jih obdelali je bilo potrebno predhodno zasrediiti zaradi toneje izvedbe dokonne izvrtine.

    123

    Slika 5.1: Vpet sredini sveder 3mm

    (1-pritrdilni vijak, 2-vrtalna glava, 3-sredini sveder 3mm z oznako: R842-0300-30-A0A 1210)

    V preglednici 5.1 so navedene osnovne lastnosti sredinega svedra 3mm.

    Preglednica 5.1: Parametri sredinega svedra 3mm

    Parametri Vrednosti

    Rezalni premer Dc [mm] 3

    Premer drala dmm 6 [mm]

    Dolina orodja l2 [mm] 62

    Maksimalna globina vrtanja l4 [mm] 13

    Dolina rezalnega dela orodja l6 [mm] 20

    Nastavni kot [] 70

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    30

    5.2 Operacija 10

    Za operacijo 10 potrebujemo vijani sveder. Izvrtali smo vse potrebne izvrtine, kot je

    prikazano v prilogi 2.

    Slika 5.2: Vpet vijani sveder 13mm

    (1-pritrdilni vijak , 2-vrtalna glava, 3-vijani sveder 13mm z oznako: R840-1300-30-A1A

    N20D)

    V spodnji preglednici 5.2 so prikazane pripadajoe mere svedra 13mm:

    Preglednica 5.2: Parametri za vijani sveder 13mm

    Parametri Vrednosti

    Rezalni premer Dc [mm] 13

    Premer drala dmm 14 [mm]

    Dolina orodja l2 160 [mm]

    Maksimalna globina vrtanja l4 [mm] 89

    Dolina rezalnega dela orodja l6 [mm] 107

    Nastavni kot [] 70

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    31

    5.3 Operacija 15 Operacijo 15 izdelamo s stebelnim frezalom. Rezkamo premer 27mm globine 1mm.

    Slika 5.3: Vpeto stebelno frezalo 20mm

    (1-pritrdilni vijak, 2-vrtalni trn, 3-vpenjalne klee, 4-raztezna pua, 5-stebelno frezalo 20mm z oznako: R216.34-20050-AK38H 1620

    V preglednici 5.3 so lastnosti stebelnega frezala 20mm.

    Preglednica 5.3: Parametri stebelnega frezala 20mm

    Parametri Vrednosti

    Rezalni premer dc 13 [mm]

    Premer drala dmm 14 [mm]

    Dolina orodja l2 107 [mm]

    Maksimalna globina vrtanja l4 39 (56) [mm]

    Dolina rezalnega dela orodja l6 60 [mm]

    Nastavni kot [] 70

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    32

    5.4 Operacija 20

    Pri operaciji 20 izvrtamo izvrtino s svedrom 21.5mm, karakteristike svedra 21.5mm pa so podane v preglednici 5.4.

    145 23

    Slika 5.4: Vpeti sveder 21.5mm

    (1-pritrdilni vijak, 2-vpenjalni trn, 3-vpenjalne klee, 4-raztezna pua, 5-sveder 21.5mm z oznako: R411.5-21534D21.5 K20)

    Preglednica 5.4: Parametri vijanega svedra 21.5mm

    Parametri Vrednosti

    Rezalni premer dc 21.5 [mm]

    Premer drala dmm 25 [mm]

    Dolina orodja l2 164 [mm]

    Maksimalna globina vrtanja l4 56 [mm]

    Dolina rezalnega dela orodja l3s 96 [mm]

    Nastavni kot [] 70

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    33

    5.5 Operacija 25

    Operacija 25 pa zahteva povrtanj izvrtine 21.5mm na 22mm s toleranco H8. V preglednici 5.5 so navedene lastnosti povrtala 22mm H7. Povrtalo 22H7mm je od proizvajalca Iscar.

    134 2

    Slika 5.5: Vpetje povrtala 25H7

    (1-pritrdilni vijak, 2-vpenjalni trn, 3-vpenjalne klee, 4-povrtalo 22 H7 z oznako: RM-SHR-2200-H7N-CB07

    Spodaj v preglednici 5.5 so navedene lastnosti povrtala 25H7.

    Preglednica 5.5: Parametri povrtala 25H7

    Parametri Vrednosti

    Rezalni premer dc 22H7 [mm]

    Dralo MT2

    Dolina orodja l2 237 [mm]

    Maksimalna globina vrtanja l4 157 [mm]

    Dolina rezalnega dela orodja l3s 64 [mm]

    Nastavni kot [] 90

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    34

    5.6 Operacija 30

    V zadnji operaciji, operacija 30 pa smo posneli robova kot je zahteva v prilogi 2.

    125 43

    Slika 5.6: Vpeto kotno grezilo 25/90

    (1-pritrdilni vijak, 2-vpenjalni trn, 3-raztezna pua, 4-vpenjalne klee, 5-kotno grezilo 25/90 z oznako: M 12 27 M06X

    V preglednic 5.6 so e lastnosti kotnega grezila 25/90.

    Preglednica 5.6: Parametri kotnega grezila 25/90

    Parametri Vrednosti

    Rezalni premer dc 25 [mm]

    Premer drala dmm 6 [mm]

    Dolina orodja l2 67 [mm]

    Maksimalna globina vrtanja l4 25 [mm]

    Dolina rezalnega dela orodja l2 67 [mm]

    Nastavni kot [] 90

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    35

    6 SESTAVA MODULARNE VPENJALNE PRIPRAVE V 3D MODELIRNEM PROGRAMU

    Po idejnem nartu, priloga 4, sestavimo modularno vpenjalno pripravo. Zaradi preobsenosti

    modularne vpenjalne priprave bomo predstavili le nekaj osnovnih korakov sestavljanja. Ostali

    koraki so ve ali manj identini, vendar imajo druge pozicije v vpenjalni pripravi.

    Zaenemo 3D modelirni program in se nam odpre osnovno okno. Izberemo ukaz File iz

    menijske vrstice kliknemo New. Odpre se nam pogovorno okno, ki je prikazano na sliki 6.1.

    Slika 6.1: Izbira delovnega okolja Assembly

    Prikaejo se nam razline monosti delovnega okolja. Snovaje 3D prizme Part,

    sestavljanje prizem Assembly ter risanje v 2D Drawing. Izmed danih modulov izberemo

    Assembly, saj bomo sestavljali vpenjalno pripravo.

    Assembly je delovno okolje, kjer sestavljamo elemente v produkte oziroma elemente

    sestavljamo v neko celoto. V naem primeru vpenjalne elemente sestavljamo v modularno

    vpenjalno pripravo.

    Prikazali smo samo osnovne ukaze za modeliranje v delovnem okolju Assembly:

    Insert Components: uvoz elementa

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    36

    Mate: doloevanje pozicije elementov

    Move Component: izbira komponente, ki jo hoemo premikati

    Explodede View: razstrelitev oz. raztegnitev komponent iz sklopa v

    ..razline smeri, tako da je vsaka komponenta vidna posamino in ne v

    ..sklopu

    Obstojee komponente, torej vpenjalne elemente, ki smo jih pridobili z uradne strani

    Halder in nekatere vpenjalne elemente, ki smo jih predhodno modelirali, uvozimo tako, da

    izberemo ukaz Insert Components. Z izbiro ukaza se odpre pogovorno okno Property

    Manager in v tem oknu izberemo Browsee, kjer izberemo osnovno paleto EH 11008. Ta

    postopek moramo ponoviti vsaki, ko uvaamo nov vpenjalni element, saj lahko naenkrat

    izberemo le enega.

    Pri uvozu vpenjalnih elementov v delovno okolje Assembly so le-ti razporejeni

    popolnoma neurejeno. Priporoeno je, da uvaamo elemente enega za drugim ter jih hkrati

    pozicioniramo na pozicionirno mesto.

    Najprej izberemo vpenjalni element, ki bo fiksen. Izberemo osnovno paleto EH 11008,

    ker je to prvi element v sestavljanju sklopa, ga program fiksira. Nato uvozimo e povrsti

    ostale elemente po predvidevanju sestavljanje sklopa. Delo nadaljujemo z zlaganjem

    komponent v sklop.

    1 2

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    37

    3 4

    Slika 6.2: Prikaz sestavljanja osnovnih elementov po korakih

    Slika 6.3 prikazuje potek sestavljanja elementov po korakih, prav tako pa jih bomo

    opisali.

    Pri tem postopku 3D modeliranja uporabljamo ukaz Mate.

    korak 1: - zaetno stanje, elementa nista v nikakrni povezavi

    - rumeno polje zgornje palete definiramo glede na rumeni polje spodnje

    palete z ukazom Coincident

    - modri polji ob straneh zgornje palete definiramo glede na modro polje ob

    straneh spodnje palete z ukazom Width

    - ter rdeo polje zgornje palete definiramo glede na rdeo polje spodnje palete

    z ukazom Parallel ter Distance 110mm

    korak 2: - izvritev vseh prej navedenih ukazov

    korak 3: - vsa polja istih barv poveemo med seboj z ukazom Coincident

    Sestavljali smo s ukazom Mate, ki pa ima podsklopne ukaze. Te ukaze smo razloili na

    slikah 6.4 in 6.5.

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    38

    Slika 6.3: Orodje za sestavljanje Standard Mates

    Slika 6.4: Orodje za sestavljanje Advanced Mates

    Ko izvrimo vse definirane sestave, dobimo konano 3D modularno vpenjalno pripravo,

    slika 6.6.

    Hitro opazimo veliko napako, saj bi se ob morebitni obdelavi, orodje zaletelo v

    vpenjalno pripravo. Na sliki 6.7 je natanno prikazana napaka.

    Legenda:

    Coincident: dotik komponent v doloeni toki, stranici

    Parallel: paralelnost komponent

    Perpendicular: pravokotnost komponent

    Tagent: tangenta kronega dela na ravnino

    Concerntic: koncentrinost krogov, kronic

    Lock: zaklepanje komponent

    Distance: oddaljenost med komponentami

    Angle: kot med komponetami

    Legenda:

    Symmetric: simetrinost med komponentami

    Width: irina med komponentami

    Path Mate: povezava toke in daljice

    Linear/Linear Coupler: linearno spenjanje

    Ostala dva parametra: oddaljenost in kot med komponentami

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    39

    Slika 6.5: Sestavljena modularna vpenjalna priprava z napako

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    40

    Slika 6.6: Prikaz prekrivanja vpenjalnega elementa in obdelovanca; z rdeim krogcem je prikazana napaka

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    41

    Slika 6.8 prikazuje popravljeno napako. Na sliki 6.9 pa je podrobneje prikazano

    popravek. S popravkom smo se izognili morebitnemu trku orodja in modularne vpenjalne

    priprave.

    Slika 6.7: Modularna vpenjalna priprave brez napake

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    42

    Slika 6.8: Prikaz odprave napake, s rdeim krogcem je oznaeno mesto odprave napake

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    43

    7 ANIMACIJA MONTAE ELEMENTOV MODULARNE VPENJALNE PRIPRAVE Z 3D MODELIRNIM PROGRAMOM

    Prikazali bomo kako izdelati enostavno in kvalitetno animacijo montae modularne vpenjalne priprave s pomojo 3D modelirnega programa. Predstavili bomo le nekaj osnovnih korakov za izdelavo animacije, zaradi preobsenosti modularne vpenjalne priprave.

    Na priloenem CD-ju so dodane animacije modularne vpenjalne priprave:

    animacija montae

    animacija demontae

    simulacija kritine obdelave

    7.1 Izdelava animacije montae modularne vpenjalne priprave

    Zaenemo 3D modelirni program in odpre se nam osnovno okno. Izberemo ukaz File iz

    menijske vrstice in kliknemo Open. Odpre se nam pogovorno okno, ki je prikazano na sliki

    7.1 in odpremo modularne vpenjalne priprave.

    Slika 7.1: Odpiranje modularne vpenjalne priprave

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    44

    1 2

    3 4

    Slika 7.2: Prikaz razstavljanja po korakih za animacijo

    Na sliki 7.2 prikazuje osnovni postopek izdelave animacije po korakih. Pri animaciji

    uporabljamo ukaz Exploded View.

    korak 1: prikazana je sestavljena modularna vpenjalna priprava

    korak 2: poveamo sliko okrog ekscenetera

    korak 3: izberemo ukaz Exploded View ter izberemo ekscenter, na izbranem ekscentru

    se nam pokae koordinatni sistem ( z smer modra puica, x smer zelena puica

    in y smer rdea puica)

    korak 4: kliknemo zeleno puico, da premaknemo ekscenter v x smeri in v okno

    Explode distance vtipkamo 100 in se nam premakne ekscenter v smeri x za 100mm

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    45

    Ta postopek naredimo za vse sestavne elemente modularne vpenjalne priprave in tako

    razstavimo celotno modularno vpenjalno pripravo kot je na sliki 7.3.

    Slika 7.3: Razstavljena vpenjalna priprava

    Nato izberemo Animation collapse v orodni vrstici Top Assembly. 3D modelirni program odpre pogovorno okno Animation Controler ter shranimo. Naknadno se nam e odpre pogovorno okno, kjer lahko nastavimo razline nastavitve, slika 7.6.

    Slika 7.4: Pogovorno okno Animation Controller

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    46

    Nastavimo najprimernejo resolucijo 3:2 in izberemo hitrost animacije pod Frame

    Information. Nato pa e izberemo kvaliteto posnetka animacije v pogovornem oknu Video

    Compression pod Compressor in izberemo Full Frames.

    Slika 7.5: Pogovorno okno Video Compression

    Tako smo shranili animacijo in jo lahko predvajamo s programi kot so BsPlayer in

    Media Player ali pa s DVD predvajalnikom.

    7.2 Navodila za montao modularne vpenjalne priprave

    Animacija montae modularne vpenjalne priprave prikazuje sestavo elementov natanno a brez vrednosti pozicije posameznih elementov. Zato bomo izdelali navodila postopka montaa oziroma postopka demontae s vpetjem obdelovanca modularne vpenjalne priprave.

    Navodilo za montao modularne vpenjalne priprave:

    Modularna vpenjalna priprava ima nilo kot je prikazano na sliki 4.4. Vse koordinate izhajajo od nile modularne vpenjalne priprave.

    Navodila za montao modularne vpenjalne priprave, vse naslednje korake montiramo na palato EH 11004.

    Korak 1

    Vstavimo utorni kamen EH 2301.145, dodamo podporni element in privijemo vijak EH 2271.892 (-150, 125, -45). Paziti moramo na vzporednost osnovne palete EH 11008 in podpornega elementa. Ta sklop je prikazan na sliki 4.7.

    Korak 2

    Vstavimo v utor utorna kamna EH 2301.145 koordinate (-17.5, 165, -10) in (-62.5, 235, -10) dodamo podporno prizmo in ter jo privijemo s vijakoma EH 2271.892. Nato dodamo prizmo za cilindrino ploskev in utorna kamna EH 2301.145 koordinate (-27.5, 180, 20) in

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    47

    (-62.5, 220, 20) ter utorna kamna rahlo privijemo s vijakom EH 2271.892. Na koncu pa e rahlo privijemo pritrdilni vijak EH 2483.045 koordinate (0, 200, 2.5). Ta sklop prikazuje slika 4.8.

    Korak 3

    Vstavimo utorni kamen EH 2301.145 v utor koordinate (-105, 250, -10). Privijemo palico z navojem, na palico privijemo matico EH 2259.552 in e sponkasti element EH 2320.020. Na tlani element EH 2259.112 privijemo vpenjalni vijak EH 2257.324. Tlani element in vpenjalni vijak pozicioniramo na (-80,300,-10). Matico EH 2259.552 privijemo na vpenjalni vijak (-80,300, 50).

    Na prilagodljivi obdelani ep EH 2273.379 privijemo podaljano matico in na drugi strani podaljane matice privijemo kratko palico s navoje in e dodamo podloko. Ta sklop postavimo na konec podporne letev EH 2315.015 in e dodamo podloko ter privijemo matico s podloko EH 2308.010.

    Podporno letev s sklopom vstavimo na prej e pozicionirana elementa in privijemo matico EH 2308.012. Nato pritrdimo e vpenjalni ekscenter EH 2339.510.

    Ta celoten sklop prikazuje slika 4.8.

    Korak 4

    Vstavimo utorne kamne v utore EH 2301.145 in privijemo podporne epe EH 2269.021, slika 4.6. S privitjem podpornih epov fiksiramo utorne kamne.

    Sklopi utornih kamnov in podpornih epov imajo naslednje koordinatne toke:

    - 1. sklop (-150, 165, -45)

    - 2. sklop (-140, 150, 0)

    - 3. sklop (-105, 200,0)

    - 4. Sklop (-150, 235, 0)

    - 5. Sklop (-140, 235, -10)

    Korak 5

    Vstavimo utorni kamen EH 2301.145, dodamo podporni element in privijemo vijak EH 2271.892 (-150, 337.5, -45). Paziti moramo na vzporednost osnovne palete EH 11008 in podpornega elementa. Ta sklop je prikazan na sliki 4.7.

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    48

    Korak 6

    Vstavimo v utor utorna kamna EH 2301.145 koordinate (-17.5, 375, -10) in (-62.5, 445, -10) dodamo podporno prizmo in ter jo privijemo s vijakoma EH 2271.892. Nato dodamo prizmo za cilindrino ploskev in utorna kamna EH 2301.145 koordinate (-27.5, 387.5, 20) in (-62.5, 430, 20) ter utorna kamna rahlo privijemo s vijakom EH 2271.892. Na koncu pa e rahlo privijemo pritrdilni vijak EH 2483.045 koordinate (0, 410, 2.5). Ta sklop prikazuje slika 4.8.

    Korak 7

    Vstavimo utorni kamen EH 2301.145 v utor koordinate (-105, 460, -10). Privijemo palico z navojem, na palico privijemo matico EH 2259.552 in e sponkasti element EH 2320.020. Na tlani element EH 2259.112 privijemo vpenjalni vijak EH 2257.324. Tlani element in vpenjalni vijak pozicioniramo na (-80,510,-10). Matico EH 2259.552 privijemo na vpenjalni vijak (-80, 510, 50).

    Na prilagodljivi obdelani ep EH 2273.379 privijemo podaljano matico in na drugi strani podaljane matice privijemo kratko palico s navoje in e dodamo podloko. Ta sklop postavimo na konec podporne letev EH 2315.015 in e dodamo podloko ter privijemo matico s podloko EH 2308.010.

    Podporno letev s sklopom vstavimo na prej e pozicionirana elementa in privijemo matico EH 2308.012. Nato pritrdimo e vpenjalni ekscenter EH 2339.510.

    Ta celoten sklop prikazuje slika 4.8.

    Korak 8

    Vstavimo utorne kamne v utore EH 2301.145 in privijemo podporne epe EH 2269.021, slika 4.6. S privitjem podpornih epov fiksiramo utorne kamne.

    Sklopi utornih kamnov in podpornih epov imajo naslednje koordinatne toke:

    - 1. sklop (-150, 375, -45)

    - 2. sklop (-140, 375, 0)

    - 3. sklop (-105, 410,0)

    - 4. Sklop (-150, 445, 0)

    - 5. Sklop (-140, 445, -10)

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    49

    Korak 9

    Vstavimo utorni kamen EH 2301.145, dodamo podporni element in privijemo vijak EH 2271.892 (150, 195, -45). Paziti moramo na vzporednost osnovne palete EH 11008 in podpornega elementa. Ta sklop je prikazan na sliki 4.7.

    Korak 10

    Vstavimo v utor utorna kamna EH 2301.145 koordinate (62.5, 235, -10) in (17.5, 305, -10) dodamo podporno prizmo in ter jo privijemo s vijakoma EH 2271.892. Nato dodamo prizmo za cilindrino ploskev in utorna kamna EH 2301.145 koordinate (62.5, 387.5, 20) in (27.5, 430, 20) ter utorna kamna rahlo privijemo s vijakom EH 2271.892. Na koncu pa e rahlo privijemo pritrdilni vijak EH 2483.045 koordinate (0, 270, 2.5). Ta sklop prikazuje slika 4.8.

    Korak 11

    Vstavimo utorni kamen EH 2301.145 v utor koordinate (105, 220, -10). Privijemo palico z navojem, na palico privijemo matico EH 2259.552 in e sponkasti element EH 2320.020. Na tlani element EH 2259.112 privijemo vpenjalni vijak EH 2257.324. Tlani element in vpenjalni vijak pozicioniramo na (80,170,-10). Matico EH 2259.552 privijemo na vpenjalni vijak (80, 170, 50).

    Na prilagodljivi obdelani ep EH 2273.379 privijemo podaljano matico in na drugi strani podaljane matice privijemo kratko palico s navoje in e dodamo podloko. Ta sklop postavimo na konec podporne letev EH 2315.015 in e dodamo podloko ter privijemo matico s podloko EH 2308.010.

    Podporno letev s sklopom vstavimo na prej e pozicionirana elementa in privijemo matico EH 2308.012. Nato pritrdimo e vpenjalni ekscenter EH 2339.510.

    Ta celoten sklop prikazuje slika 4.8.

    Korak 12

    Vstavimo utorne kamne v utore EH 2301.145 in privijemo podporne epe EH 2269.021, slika 4.6. S privitjem podpornih epov fiksiramo utorne kamne.

    Sklopi utornih kamnov in podpornih epov imajo naslednje koordinatne toke:

    - 1. sklop (142.5, 235, -45)

    - 2. sklop (105, 235, 0)

    - 3. sklop (105, 270,0)

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    50

    - 4. Sklop (140, 305, 0)

    - 5. Sklop (152.5, 305, -10)

    Korak 13

    Vstavimo utorni kamen EH 2301.145, dodamo podporni element in privijemo vijak EH 2271.892 (150, 405, -45). Paziti moramo na vzporednost osnovne palete EH 11008 in podpornega elementa. Ta sklop je prikazan na sliki 4.7.

    Korak 14

    Vstavimo v utor utorna kamna EH 2301.145 koordinate (62.5, 445, -10) in (17.5, 515, -10) dodamo podporno prizmo in ter jo privijemo s vijakoma EH 2271.892. Nato dodamo prizmo za cilindrino ploskev in utorna kamna EH 2301.145 koordinate (62.5, 460, 20) in (27.5, 502.5, 20) ter utorna kamna rahlo privijemo s vijakom EH 2271.892. Na koncu pa e rahlo privijemo pritrdilni vijak EH 2483.045 koordinate (0, 480, 2.5). Ta sklop prikazuje slika 4.8.

    Korak 11

    Vstavimo utorni kamen EH 2301.145 v utor koordinate (105, 430, -10). Privijemo palico z navojem, na palico privijemo matico EH 2259.552 in e sponkasti element EH 2320.020. Na tlani element EH 2259.112 privijemo vpenjalni vijak EH 2257.324. Tlani element in vpenjalni vijak pozicioniramo na (80,380,-10). Matico EH 2259.552 privijemo na vpenjalni vijak (80, 380, 50).

    Na prilagodljivi obdelani ep EH 2273.379 privijemo podaljano matico in na drugi strani podaljane matice privijemo kratko palico s navoje in e dodamo podloko. Ta sklop postavimo na konec podporne letev EH 2315.015 in e dodamo podloko ter privijemo matico s podloko EH 2308.010.

    Podporno letev s sklopom vstavimo na prej e pozicionirana elementa in privijemo matico EH 2308.012. Nato pritrdimo e vpenjalni ekscenter EH 2339.510.

    Ta celoten sklop prikazuje slika 4.8.

    Korak 12

    Vstavimo utorne kamne v utore EH 2301.145 in privijemo podporne epe EH 2269.021, slika 4.6. S privitjem podpornih epov fiksiramo utorne kamne.

    Sklopi utornih kamnov in podpornih epov imajo naslednje koordinatne toke:

    - 1. sklop (140, 445, -45)

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    51

    - 2. sklop (152.5, 445, 0)

    - 3. sklop (105, 480,0)

    - 4. Sklop (140, 515, 0)

    - 5. Sklop (152.5, 515, -10)

    Korak 13

    Vstavimo vsak obdelovanec posamezno v pripravljeno modularno vpenjalno pripravo. Obdelovanec nastavimo na podporne elemente in na pozicionirni sklop. Stisnemo vpenjalni ekscenter, ki nam slui za glavno vpetje.

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    52

    8 REZULTATI

    3D raunalniki model je zelo pomemben pri razvoju sklopov, saj s tem doseemo

    kvalitetneje in natanneje izdelke v krajem asu. Pri 3D pogledu na modelirno vpenjalno

    pripravo hitreje opazimo monost boljih reitev. Napake hitro opazimo in z majhnimi posegi

    enostavno odpravimo, saj ni potrebno spreminjati vseh pogledov, kot je potrebno v primeru

    2D risanja. Vpenjalni sistem ni dopual, da bi obdelovanec obdelali v celoti. Tako smo

    morali popraviti napako, saj bi drugae orodje trilo v vpenjalni element. Napaka je prikazana

    na sliki 7.8. Prikaz modularne vpenjalne priprave brez napake sem prikazal na sliki 7.9.

    V 3D modelirnem programu smo naredili animacijo, ki olaja sestavljanje modularne

    vpenjalne priprave.

    Za praktino izvedbo sestave modularne vpenjalne priprave bi e morali izdelati narte

    standardnih in nestandardnih elementov.

    Nae ugotovitve o modularni vpenjalni pripravi:

    Vpenjalni elementi v doloenih predelih vpenjalne priprave ovirajo pot do obdelovanca,

    zato smo bili prisiljeni izbrati dalja rezalna orodja.

    Ob obdelavi z rezalnimi orodji odrezki lepo odtekajo, prav tako obdelava poteka

    nemoteno in natanno. S komprimiranim zrakom pa preventivno oistimo podporne elemente

    modularne vpenjalne priprave.

    Sama modularna vpenjalna priprava je ergonomska. Ergonomsko oblikovano pa mora

    biti tudi delovno mesto ter okolica za doseganje im manjih pretonih asov.

    S simulacijami smo ugotovili da ni prisotne kolizije.

    Prednosti modularna vpenjalne priprave:

    Zelo enostavno vpnemo obdelovanec natanno v pozicionirno mesto, kar nam omogoa

    doseganje potrebnih toleranc in malo izpadov obdelovancev iz serije. Predpogoj pa je seveda,

    da je modularna vpenjalna priprava pravilno sestavljena. Montaa vpenjalne priprave je

    enostavna in tako ne prihaja do napane sestave.

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    53

    Slabosti modularne vpenjalne priprave:

    Zamudno in nerodno bi bilo vpenjanje dva ali ve obdelovancev hkrati, zato moramo

    vsak obdelovanec vpeti posamezno.

    Modularna vpenjalna priprava ima veliko elementov, kar je pa slabost za izdelavo

    animacije. Pri animaciji montae naletimo na poasno odzivanje ukazov, zaradi obirnih

    podatkov.

    Odrezki se nabirajo na podpornem sklopu 2, kar lahko privede nenatanne obdelave in

    hitreje obrabe orodja.

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    54

    9 ZAKLJUKI IN DISKUSIJA REZULTATOV

    Sestava in animacija modularne vpenjalne priprave ter obdelava obdelovanca je bila uspeno

    opravljena. Glavna zahteva je bila, preveriti na osnovi idejnega narta modularne vpenjalne

    priprave ali je izvedljiva obdelava obdelovanca.

    Napako, smo odpravili z dodatnimi vpenjalnimi elementi, tako da je sedaj izdelava vseh

    operacij izvedljiva in ne prihaja do kolizije.

    Pri sestavi in animaciji modularne vpenjalne priprave smo si pomagali s programskim

    paketom SolidWorks, kjer smo najprej sestavili modularno vpenjalno pripravo na idejnem

    nartu in nato opravil animacijo. S SolidWorks-om smo izdelal tudi animacijo AVI datoteke.

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    55

    10 LITERATURA

    [1] Bali Joe, Pahole Ivo. Proizvodne tehnologije. Maribor : Fakulteta za strojnitvo, 2006.

    [2] us Franci, Vpenjalne priprave za procese odrezavanja. Maribor : Fakulteta za

    strojnitvo, 2004.

    [3] us Franci. Visokohitrostno rezanje in posebni postopki obdelav. Maribor : Fakulteta za

    strojnitvo, 2004

    [4] Kopa Janez. Obdelovalni stroji : 1. Zvezek : Osnovna izhodia in znailnosti. Ljubljana :

    Fakulteta za strojnitvo, 2000

    [5] Navinek Boris. Trde zaitne prevleke : Uporaba trdnih prevlek v industrijski

    proizvodnji. Ljubljana : Institut Joef Stefan, 1993

    [6] Svetovni splet, http://www.iscar.com [1.4.2010]

    [7] Svetovni splet, http://www.coromant.sandvik.com [1.4.2010]

    [8] Svetovni splet, www.halder.de [1.4.2010]

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    56

    11 PRILOGE

    KAZALO:

    Priloga 1: Delovni potek Priloga 2: Seznam orodja Priloga 3: Tehnoloki postopki izdelave Priloga 4: Delavnika risba: DRP-2000-SK2 Priloga 5: Delavnika risba: DRP-2000-SK1 Priloga6: Sredini sveder Priloga 7: Vijani sveder 13mm Priloga 8: Stebelno frezalo 20mm Priloga 9: Vijani sveder 21.5mm Priloga 10: Povrtalo 22mm H7 Priloga 11: Kotno grezilo 25mm

  • Univerza v Mariboru Fakulteta za strojnitvo Diplomsko delo

    57

    12 IVLJENJEPIS

    OSEBNI PODATKI:

    Ime in priimek: David Koroa

    Datum rojstva: 21.02.1985

    Naslov: tefana Kovaa 18, 9224 Turnie

    E-mail: [email protected]

    AKADEMSKI PODATKI:

    2000 konal Osnovno olo Turnie

    2004 maturiral na Srednji poklicni in tehniki oli Murska Sobota, strojni tehnik

    PRAKSA:

    2004/05 enomesena praksa pri AVTOmehanik Koroa, Turnie

    2006/07 enomesena praksa pri AVTOmehanik Koroa, Turnie

    2008/09 estmesena praksa pri VELING-DEOL d.o.o., Murska Sobota

    2005-2008 - poitniko tudentsko delo v TKO-SCT, Murska Sobota

    DODATNO ZNANJE

    MS Windows, MS Office, AutoCAD, SolidWorks, Edgecam in osnove Matlab-a

    ZNANJE TUJIH JEZIKOV:

    Nemki aktivno znanje, govorno in pisno

  • DELOVNI Naziv izdelka Tehnolog David K. List

    POTEK Zavora sprednje vzmeti Izdelano dne 06.04.2010

    FS tevilka delavnike risbe Pregledal Listov

    Maribor DRP-2000-SK2 Popravil

    Material

    St70

    Kodna tevilka izdelka tevilo kosov v seriji

    200

    Rok izdelave

    od

    do

    Trdnost Dimenzije surovca Tea surovca [kg] Tea izdelka [kg]

    Toplotna obdelava Predhodna obdelava 1,8 1,5

    t. oper.

    Opis operacije

    Strokovno mesto

    [tevilka]

    Skupina

    stroja

    [tevilka]

    Pomona sredstva izdelave

    [naziv, tevilka]

    Plailna skupina

    [tevilka]

    Pripravlj.

    zaklj. as

    [min]

    tpz

    Norma

    [min]

    t1

    05 Sredienje za izvrtino 0 H1 0

    10 Vrtanje izvrtine 13 0 H1 0

    15 Kroni utor 0 H1 0

    20 Vrtanje izvrtine 21,5 0 H1 0

    25 Povravanje izvrtine na 22H7 0 H1 0

    30 Posnemanje roba 1/45 0 H1 0

    35 Posnemanje roba 1/45 0 H1 0

    40 Sredienje za izvrtino 0 H1 0

    45 Vrtanje izvrtine 13 0 H1 0

    50 Kroni utor 0 H1 0

  • SEZNAM ORODJA tevilka delavnike risbe

    Kodna tevilka izdelka

    List

    Listov

    FS Maribor

    Naziv izdelka

    Konzola prednje vzmeti

    tevilo kosov v seriji

    4

    Tehnolog

    Izdelano dne

    Pregledal

    David K.

    06.04.2010

    tevilka

    orodja Naziv orodja tevilka orodja

    Material

    orodja

    Koliina za

    serijo........ O P S N

    Termin

    naroila

    1 Sveder za sredienje luknje R842-0300-A0A 1210 HSS 1 X

    2 Sveder za vrtanje 13 R850-1300-70-A1A N20D HSS 1 X

    3 Stebelno frezalo 20 R216.33-20040-AJ20OU H10F HSS 1 X

    4 Sveder za vrtanje 21,5 R411.5-21534D21.50 HSS 1 X

    5 Povrtalo 22H8 RM-SHR-2200-H7N-CB07 HSS 1 X

    6 Grezilo 25/90 po posnemanje roba M 12 27 M06X HSS 1 X

    Sprememba Orodna sluba Orodno skladie Legenda

    Datum

    Podpis

    Datum

    Podpis

    Datum

    Podpis

    O-obstojee

    P-ponaroilo

    S-sprememba

    N-novo

  • L=vzdolna pot orodja [mm] B=pot orodja v irino [mm] i=tevilo zapovrstnih rezov a =globina rezanja [mm]

    vc=rezalna hitrost [m/min]

    n=vrtilna hitrost obdelov./orodja [min-1]

    f=podajanje [mm/vrt]

    vf=podajalna hitrost [mm/min]

    fz=podajanje na rezilo [mm/zob]

    tt=tehnoloki as za fazo [min] tpz=pripravljalno-zakljuni as stroj[min] tp=pomoni as [min]

    tt=tehnoloki as za operacijo [min] t1=norma za obdelovanec [min]

    tN=as za naroilo (serije) [min,h] ZN=tevilo obdelovancev v naroilu (seriji)[kos]

    Rezilno orodje Pomono orodje Rezalni

    Faza Postopek dela Naziv tevilka Naziv tevilka material vc n f vf fz a L B i t`t

    10 Sredienje za izvrtino Sredini sveder R842-0300-A0A 1210 Vpenjalni trn 5.72050-R50315 HSS 14 1800 0,4 5 5 1

    20 Pritrdilni vijak 536.054

    30 Vrtalna glava 5.36050-155413

    Obdelovalni asi

    tpz= t1=

    tp= tN =

    tt= ZN=

    Priprave

    Naziv tevilka

    Vpenjalna priprava

    Merila

    Pomino merilo Msp 0-160 531310

    Material St 70 Trdnost 815 N/mm2

    Dim.surovca Masa

    Tehnolog Koroa D. Strokovno

    Pregledal mesto

    Izdelano dne 06.04.2010

    Str

    oj

    Naziv Pogonska mo kW

    Veoperacijsko stroj HELLER 24

    Tip in tevilka Operacija List

    BEA 1 05 Listov

    tevilka del. Risbe Kod. t.izdelka DELOVNA RISBA

    t. Znaki Pomen 5 cent. Vpen. Zunaj Opombe k delovnemu poteku

    1 smer vpenjanja 6 centriranje od znotraj Merilo Naziv izdelka FS Maribor

    2 nal.-prile.ploskev 7 centriranje od zunaj LANPS

    3 nal.-prile.prizma 8 aretiranje 1:2 Konzola prednje vzmeti

    4 cent.vpen.znotraj 9 opora, lineta

  • L=vzdolna pot orodja [mm] B=pot orodja v irino [mm] i=tevilo zapovrstnih rezov a =globina rezanja [mm]

    vc=rezalna hitrost [m/min]

    n=vrtilna hitrost obdelov./orodja [min-1]

    f=podajanje [mm/vrt]

    vf=podajalna hitrost [mm/min]

    fz=podajanje na rezilo [mm/zob]

    tt=tehnoloki as za fazo [min] tpz=pripravljalno-zakljuni as stroj[min] tp=pomoni as [min]

    tt=tehnoloki as za operacijo [min] t1=norma za obdelovanec [min]

    tN=as za naroilo (serije) [min,h] ZN=tevilo obdelovancev v naroilu (seriji)[kos]

    Rezilno orodje Pomono orodje Rezalni

    Faza Postopek dela Naziv tevilka Naziv tevilka material vc n f vf fz a L B i t`t

    10 Vrtanje izvrtine 13 Vijani sveder 13 R850-1300-70A1A N20D Vpenjalni trn 5.72050-153014 HSS 45 1102 0.25 275 1

    20 Pritrdilni vijak 536.054

    Obdelovalni asi

    tpz= t1=

    tp= tN =

    tt= ZN=

    Priprave

    Naziv tevilka

    Merila

    Material St 70 Trdnost 815 N/mm2

    Dim.surovca Masa

    Tehnolog Koroa D. Strokovno

    Pregledal mesto

    Izdelano dne 06.04.2010

    Str

    oj

    Naziv Pogonska mo kW

    Veoperacijsko stroj HELLER 24

    Tip in tevilka Operacija List

    BEA 1 10 Listov

    tevilka del. Risbe Kod. t.izdelka DELOVNA RISBA

    t. Znaki Pomen 5 cent. Vpen. Zunaj Opombe k delovnemu poteku

    1 smer vpenjanja 6 centriranje od znotraj Merilo Naziv izdelka FS Maribor 2 nal.-prile.ploskev 7 centriranje od zunaj LANPS

    3 nal.-prile.prizma 8 aretiranje 1:2 Konzola prednje vzmeti

    4 cent.vpen.znotraj 9 opora, lineta

  • L=vzdolna pot orodja [mm] B=pot orodja v irino [mm] i=tevilo zapovrstnih rezov a =globina rezanja [mm]

    vc=rezalna hitrost [m/min]

    n=vrtilna hitrost obdelov./orodja [min-1]

    f=podajanje [mm/vrt]

    vf=podajalna hitrost [mm/min]

    fz=podajanje na rezilo [mm/zob]

    tt=tehnoloki as za fazo [min] tpz=pripravljalno-zakljuni as stroj[min] tp=pomoni as [min]

    tt=tehnoloki as za operacijo [min] t1=norma za obdelovanec [min]

    tN=as za naroilo (serije) [min,h] ZN=tevilo obdelovancev v naroilu (seriji)[kos]

    Rezilno orodje Pomono orodje Rezalni

    Faza Postopek dela Naziv tevilka Naziv tevilka material vc n f vf fz a L B i t`t

    10 Kroni utor Stebelno frezalo 20 R216.34-20040-AJ20U H10F Vpenjalni trn 5.72050-R50315 HSS 45 666 0.40 366 1

    20 Vpenjalne kle. 5.74462-R50043

    30 Raztezna pua 5.370410E020

    40 Pritrdilni vijak 536.054

    Obdelovalni

    asi

    tpz= t1=

    tp= tN =

    tt= ZN=

    Priprave

    Naziv tevilka

    Merila

    Material St 70 Trdnost 815 N/mm2

    Dim.surovca Masa

    Tehnolog Koroa D. Strokovno

    Pregledal mesto

    Izdelano dne 06.04.2010

    Str

    oj

    Naziv Pogonska mo kW

    Veoperacijsko stroj HELLER 24

    Tip in tevilka Operacija List

    BEA 1 15 Listov

    tevilka del. Risbe Kod. t.izdelka DELOVNA RISBA

    t. Znaki Pomen 5 cent. Vpen. Zunaj Opombe k delovnemu poteku

    1 smer vpenjanja 6 centriranje od znotraj Merilo Naziv izdelka FS Maribor

    2 nal.-prile.ploskev 7 centriranje od zunaj Orodja, drala in ploice LANPS

    3 nal.-prile.prizma 8 aretiranje so od proizvajalca SECO 1:2 Konzola prednje vzmeti

    4 cent.vpen.znotraj 9 opora, lineta

  • L=vzdolna pot orodja [mm] B=pot orodja v irino [mm] i=tevilo zapovrstnih rezov a =globina rezanja [mm]

    vc=rezalna hitrost [m/min]

    n=vrtilna hitrost obdelov./orodja [min-1]

    f=podajanje [mm/vrt]

    vf=podajalna hitrost [mm/min]

    fz=podajanje na rezilo [mm/zob]

    tt=tehnoloki as za fazo [min] tpz=pripravljalno-zakljuni as stroj[min] tp=pomoni as [min]

    tt=tehnoloki as za operacijo [min] t1=norma za obdelovanec [min]

    tN=as za naroilo (serije) [min,h] ZN=tevilo obdelovancev v naroilu (seriji)[kos]

    Rezilno orodje Pomono orodje Rezalni

    Faza Postopek dela Naziv tevilka Naziv tevilka material vc n f vf fz a L B i t`t

    10 Vrtanje izvrtine 21.5 Sveder 21.5 R411.5-21534D21.50 Vpenjalni trn 5.36050-140202 HSS 45 666 0.40 366

    20 Pritrdilni vijak 536.054

    30 Raztezna pua 5.370410E020

    40 Vpenjalne kle. 5.74462-R0043

    Obdelovalni asi

    tpz= t1=

    tp= tN =

    tt= ZN=

    Priprave

    Naziv tevilka

    Merila

    Material