CAD/CAM/CAE példatár TÁMOP 4-1-2-08-2-A-KMR-2009-0029 CAD-CAM-CAE Példatár A példa megnevezése: A példa száma: A példa szintje: CAx rendszer: Kapcsolódó TÁMOP tananyag rész: A feladat rưvid lrása: B06 - Gépipari alkatrész technológiai tervezése ĨE-B06 alap – kưzepes – haladó CATIA V5 CAM Gépipari alkatrész technológiai tervezése, műveleti sorrendtervezés, művelet tervezés, művelet elem tervezés A feladat megfogalmazása: Készítsen dokumentációt a kưvetkező alkatrész legyártásához szükséges lépésekről az ipari rajz alapján CAD/CAM/CAE példatár TÁMOP 4-1-2-08-2-A-KMR-2009-0029 Az alkatrész gyártási folyamata 2.1 A megmunkálási igény elemzése Ahhoz, hogy milyen technológia alkalmazásával készül el egy alkatrész a kapott dokumentáció, információ jelen esetben az alkatrészrajzzal elemzésével kezdődik A kérdésekre választ kapunk az alkatrész tűréseiből, az alakviszonyokból és a felületi minőségekkel szemben támasztott követelményekből Ezek tükrében választunk alapanyagot, ưntési illetve forgácsolási technológiákat A kưvetkező két ábrán látható, hogy mely felületeket szükséges megmunkálni A felületeket zưld színnel jelưltük A kưvetkező táblázatban ưsszesítettük az alkatrész megmunkálási igént Feltüntetve a vele szemben támasztott követelményeket, tűréseket, felületi minőséget és a megmunkálási műveleteket No Megnevezés Méret Tetőfelület I Perem I Menet I ~70x70x2 ‫׎‬50 M5 10 11 Lépcsős furat I Süllyesztés I Tetőfelület II Horony Lépcsős perem Furat (2x) Tetőfelület III Perem II Ø35 Ø28 ~56x52x2 Ø28,5 Ø5,2 Ø75,4 Ø74 12 13 Csatlakozó felüle Menet II ~20x20x2 M5 14 15 16 17 Lépcsős furat II Süllyesztés II Furat Süllyesztés III Ø32 Ø26 Ø7 Ø13 Tűrés Ra Megmunkálás h8 3,2 3,2 Síkmarás Kontúrmarás Kưzpontozás fúrás, menetfúrás Kontúrmarás Kontúrmarás Síkmarás Horonymarás Kontúrmarás Kưzpontozás, fúrás Síkmarás Kontúrmarás G7 0,3 0,02 -0,08 0,5 6,3 G7 2,5 0,2 ±0,3 1,6 3,2 3,2 Síkmarás Kưzpontozás, fúrás, menetfúrás Kontúrmarás Süllyesztőmarás Központozás, fúrás Süllyesztőmarás CAD/CAM/CAE példatár TÁMOP 4-1-2-08-2-A-KMR-2009-0029 2.2 Ưntési technológia választása Az ưntési technológia választásánál figyelembe kell venni az alkatrész geometriáját, felületi minőségének előírásait, méretpontosságát, és nem utolsó sorban a nagy darabszámú gyártást Ezek figyelembe vételével a választás a nyomásos öntésre esett Ezen eljárás előnyei a következők: - pontos méretek (kevés forgácsolási igény, a munkadarab közel kész méretre önthető) - kis anyagfelhasználás (minimális beömlőrendszer) - kis falvastagságú, bonyolult alakú ưntvények ưnthetők - jó felületi simaság (Ra=1,6-6,3 µm), - kis átmérőjű furatok kiönthetők, - különböző acélbetétek (csavarok, anyák, ülékek) is beönthetők az öntvénybe, ami jelentősen megnövelheti a gyártás termelékenységét, - tetszőleges felületi minta alakítható ki az ưntvényen (fa, textil, bőrhatást lehet elérni a fémeknél) - az öntvény mechanikai tulajdonságai tovább javíthatók a gravitációs ưntéshez viszontva A nyomásos ưntési eljárások hátránya, hogy csak igen nagy darabszámú rendelés esetén használhatók gazdaságosan 2.3 Az alkatrész nyersanyagának meghatározása Az alkatrész anyaga a DIN 1725 szabvány szerint a G-AlSi12 jelölésű és 3.2581.01-es anyagszámú alumíniumưtvưzet Azért választottuk ezt az alumíniumưtvưzetet, mert kiválóan ưnthető és jól forgácsolható A 11-13% kưzưtti Si-tartalmának kưszưnheti ezt a kompromisszumot Ez az eutektikus AlSi ưtvưzet 12% kưrüli Si-tartalom biztosítja a jó szilárdságot és a kiváló ưnthetőségi tulajdonságát Ez az alumíniumưtvưzet elsősorban vékonyfalú, nyomásálló és folyadékzáró ưntvényekhez használják a gép és készülékgrtás területén Ưnthetősége az Sitartalom csưkkenésével romlik A forgácsolhatóság tekintetében is a 12%-os Si-tartalom a határ Nagyobb Si-tartalomnál a forgácsolási tulajdonságok romlanak A kemény és rideg zárványok javítják ugyan a forgácstörést, azonban a szerszámkopást növelik A keményfém szerszámok a megmunkálására megfelelnek A kiválasztásuk azonban a forgácsolási paraméterek, és a megmunkálási eljárások függvényében kell történnie CAD/CAM/CAE példatár TÁMOP 4-1-2-08-2-A-KMR-2009-0029 2.4 Az előgyártmány Az előgyártmány meghatározásánál figyelembe kell venni a nyomásos öntés pontosságát és az öntőszerszám kialakításának költségcsökkentő lehetőségeit A nagyobb tűrésű furatokat nem kell kialakítani az ưntésnél, mert kisméretűek a furatok, a szerszámköltségét növelnék és a szerszám élettartamát is befolyásolja A megmunkálandó felületekre plusz két millimétert a nagyobb furatokra oldalanként két milliméter és a kisméretű furatokat kiöntve kérjük az anyagtöbbletet Ez a plusz anyagmennyiség biztosítja, hogy a felületi minőség megfelelő legyen és az előforduló Si zárványok se mutatkozzanak a forgácsolt felületben Az előgrtmány CAD modelljei láthatóak a kưvetkező két ábrán látható 2.5 Szerszámválasztás A szerszámválasztást elősegíti a fentiekben kiválasztott alumíniumưtvưzet (G-AlSi12), a megmunkálási igény elemzésének eredménye, az előgyártmány mérete és természetesen a nagy darabszámú gyártás Az előző megállapításokat figyelembe véve választunk szerszámokat A megmunkálási igény elemzésénél felmerült szerszámigény a következő: - Ø 80-as marófej - Ø16, Ø10, Ø2-es ujjmarók - Ø7, Ø5,2, Ø4,2-es fúrók - NC kưzpontozó - M5-ưs menetfúró Az Ø80-as marófejet az internetről letưlthető PDF formátumú katalógusból választottuk CAD/CAM/CAE példatár TÁMOP 4-1-2-08-2-A-KMR-2009-0029 A választott marófej egy normál osztású Ø80-as síkmaró, mely alkalmas nagyolásra és simításra egyaránt A szükséges lapka mennyisége 5db Váltólapka az alumíniumưtvưzet megmunkálásához A lapkát 10-15% Si-tartalmú alumíniumưtvưzetek megmunkálására ajánlják a CWK jelülésűt, a külưnlegessége még, hogy csak rendelésre gyártanak Ilyen esetben ügyelnünk kell, hogy a gyártás megkezdése előtt már beérkezzen, és a lapkák utánpótlása során ne legyen fennakadás Mert veszélyeztetné a gyártás folyamatosságát Az ujjmarók kiválasztása is egy internetes katalógusból tưrtént A kiindulási alap, hogy kéményfém marókat szeretnénk választani, mert a forgácsolandó anyagunkban Si zárványok találhatóak és a gyorsacél szerszámok ezt nem „szeretik”, az élük kipattog CAD/CAM/CAE példatár TÁMOP 4-1-2-08-2-A-KMR-2009-0029 A fúrók kiválasztása is katalógusból tưrténik A menetfúrók kiválasztása is az előzőekhez hasonló: CAD/CAM/CAE példatár TÁMOP 4-1-2-08-2-A-KMR-2009-0029 2.6 Műveleti utasítás és szerszámterv A megmunkálási igényelemzés és a szerszámok ismeretéből, létrehozhatjuk a műveleti utasításokat, és a szerszámtervet Ezek a dokumentumok a grtásban dolgozókat segítik, képet kapnak a munkadarab megmunkálási sorrendjéről Milyen szerszámokat kell felhasználni az alkatrész legyártásához Ezek a dokumentumformák többnyire cégenként változik, de a szükséges információkat mindegyik tartalmazza CAD/CAM/CAE példatár TÁMOP TÁMOP 4-1-2-08-2-A-KMR-2009-0029 MŰVELETI UTASÍTÁS Gyártási jel: 100 Anyag: G-AlSi12 Rajzszám: 001-10 Nyersméret: Szállított Munkadarab megnevezés: úszóház Művelet megnevezése: Marás No Műveletelem Felület Síkmarás Kontúrmarás Kưzpontozás Fúrás Menetfúrás Kontúrmarás Süllyesztőmarás 3 Név: Műv ut szám: Lapszám: 1/1 Munkadarab jele: 001-10 Művelet jel: Művelet száma: 10 Szerszám 50748080 AFG50141-160 B920400600 B530150420 73131 AFG50141-160 AFG50141-160 Előkészületi idő: Darabidő: Minta János Dátum: 2011.02.20 v m/perc n 1/perc f mm/min a mm i - 1000 130 15 130 15 130 130 4000 2600 2400 9900 1000 2600 2600 2000 1100 500 1000 2 1100 1100 2 1 4 1 Érvényes darabszám: 50 Műhely: Forgácsoló CAD/CAM/CAE példatár TÁMOP TÁMOP 4-1-2-08-2-A-KMR-2009-0029 MŰVELETI UTASÍTÁS Gyártási jel: 100 Anyag: G-AlSi12 Rajzszám: 001-10 Nyersméret: Szállított No Műveletelem 10 11 Síkmarás Horonymarás Süllyesztőmarás Kưzpontozás Fúrás Síkmarás Kontúrmarás Síkmarás Kưzpontozás Fúrás Menetfúrás Név: Munkadarab megnevezés: úszóház Művelet megnevezése: Marás Felület Műv ut szám: Lapszám: 1/1 Munkadarab jele: 001-10 Művelet jel: Művelet száma: 11 Szerszám 50748080 AFG50141-020 AFG50141-160 B920400600 B530150520 10 AFG50141-160 11 AFG50141-160 12 AFG50141-160 13 B920400600 13 B530150420 13 73131 Előkészületi idő: Darabidő: Minta János Dátum: 2011.02.20 v m/perc 1000 50 130 15 130 130 130 130 15 130 15 n 1/perc f mm/min a mm 4000 2000 8000 250 0,3 2600 1100 2400 500 8000 800 2600 1100 2600 1100 2600 1100 2400 500 9900 1000 1000 Érvényes darabszám: 50 Műhely: Forgácsoló i - 2 1 2 2 CAD/CAM/CAE példatár TÁMOP TÁMOP 4-1-2-08-2-A-KMR-2009-0029 MŰVELETI UTASÍTÁS Gyártási jel: 100 Anyag: G-AlSi12 Rajzszám: 001-10 Nyersméret: Szállított Munkadarab megnevezés: úszóház Művelet megnevezése: Marás No Műveletelem Felület Kưzpontosítás Fúrás Süllyesztőmarás 14 14 15 Műv ut szám: Lapszám: 1/1 Munkadarab jele: 001-10 Művelet jel: Művelet száma: 12 Szerszám B920400600 B530110700 AFG50141-100 Előkészületi idő: Darabidő: Név: Minta János Dátum: 2011.02.20 10 v m/perc n 1/perc f mm/min 15 130 130 2400 5950 4200 500 600 450 a mm i - 1 1 Érvényes darabszám: 50 Műhely: Forgácsoló ... Süllyesztőmarás CAD/CAM/CAE példatár TÁMOP 4-1-2-08-2-A-KMR-2009-0029 2.2 Ưntési technol gia választása Az ưntési technol gia választásánál figyelembe kell venni az alkatrész geometriáját, felületi minőségének... 4-1-2-08-2-A-KMR-2009-0029 Az alkatrész gyártási folyamata 2.1 A megmunkálási igény elemzése Ahhoz, hogy milyen technol gia alkalmazásával készül el egy alkatrész a kapott dokumentáció, információ jelen esetben az alkatrészrajzzal