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Technologische Fertigungsvorbereitung. Wolfgang Mzyk. Arbeitsvorbereitung . Die Arbeitsvorbereitung umfasst alle Maßnahmen der methodischen Arbeitsplanung und Arbeitssteuerung mit dem Ziel, ein Optimum aus Aufwand und Arbeitsergebnis zu erreichen. Einteilung der Arbeitsvorbereitung.
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TechnologischeFertigungsvorbereitung Wolfgang Mzyk HFH/Mzyk
Arbeitsvorbereitung Die Arbeitsvorbereitung umfasst alle Maßnahmen der methodischen Arbeitsplanung und Arbeitssteuerung mit dem Ziel, ein Optimum aus Aufwand und Arbeitsergebnis zu erreichen. HFH/Mzyk
Einteilung der Arbeitsvorbereitung HFH/Mzyk
Aufgaben der Fertigungsplanung HFH/Mzyk
Aufgaben der Fertigungssteuerung HFH/Mzyk
Betriebsbezogenheit der Fertigungsorganisation • Größe des Unternehmen bzw. des Betriebes, • Gliederung des Unternehmen in Betriebe, deren räumliche Verteilung und Kommunikationsmöglichkeiten, • Erzeugnissortiment, Erzeugnisaufbau sowie Preis- und Lieferbedingungen, • Fertigungsarten (Einzel-, Serien-, Massenfertigung, Kunden- oder Lagerfertigung), • Qualifikation der Mitarbeiter in der Fertigung und in den vorbereitenden Abteilungen HFH/Mzyk
Umwandlung des Rohmaterials HFH/Mzyk
Definition der Fertigungsaufgabe HFH/Mzyk
Realisierungsvarianten der Fertigungsablaufes • technische sinnvolle Rohteilvarianten • Unterschiedliche Flächenkomplexe in Verbindung mit der Spannart • Anwendbare Fertigungsverfahren • Einsetzbare Werkzeugmaschinen • Werkzeuge • Werkzeugspannmittel • Werkstückspannmittel • Prüfverfahren und Prüfmittel HFH/Mzyk
Beispiel Bolzen HFH/Mzyk
Realisierungsvarianten des Bolzens HFH/Mzyk
Fertigungsgerechtes Gestalten • Die vorgesehene Gestalt, die Flächen, die Flächenkombinationen und die diskreten Abmessungen lassen sich mit den jeweils verwirklichbaren Fertigungsverfahren und einsetzbaren Ausrüstungen erzeugen; • Die Flächen, die einer mechanischen Bearbeitung zu unterziehen sind, sind gut zugänglich, und es besteht keine Kollisionsgefahr zwischen Werkstück und Arbeitsmittel; • Oberflächengüte und Toleranz für Maß -. Form- und Lageabweichung werden den Forderungen nach wirtschaftlichen Fertigen gerecht; • Es ist der Einsatz von materialsparenden und kostenoptimalen Rohteilvarianten gegeben; • Die Einzelteile sind je nach Funktion, Gestalt, Qualitätsanforderung und Kundenwunsch urform-, umform-, spanungs-, füge-, wärmebehandlungs- und beschichtungsgerecht gestaltet. HFH/Mzyk
Gestaltungsgrundregeln Erzeugen von Gussteilen • einfache,symmetrische gestaltete Formen, • Annähernd gleiche Wanddicken, • Die Verminderung von hinterschnittenen Formen und • Genügend große Aushebeschrägen und Kantenrundungen Spanende Bearbeitung • eine ausreichend statische und dynamische Steife, • Ein geringer Ausrichte- und Spannaufwand, • Die aktive und passiven Werkzeugwege minieren sowie • Der wiederholte Einsatz gleicher Werkzeuge HFH/Mzyk
Einflussfaktoren auf die Rohteilauswahl • Gestalt und Größe des Werkstücks • Werkstoff • Verfügbare Ausrüstungen • Vorbereitungsdauer HFH/Mzyk
Kennzeichnende Größen der Bearbeitungsgenauigkeit • Formgenauigkeit: Gestaltabweichung von der Flächenform, z.B. von der Ebene, vom Zylinder, vom Kegel • Maßgenauigkeit: Abweichung von den Abmessungen der Flächen, z.B. von der Länge , Breite und Höhe • Lagegenauigkeit: Lageabweichung der Flächen zueinander, z.B. von der Parallelität, von der Symmetrie, von der Winkligkeit • Oberflächengüte: Abweichung von der Rauheit oder Welligkeit • Werkstoffzustandsgenauigkeit: Abweichung von den Sollwerten für den Werkstoffzustand, z.B. von der Festigkeit, Härte und Zähigkeit HFH/Mzyk
Fehlerquellen der spanenden Bearbeitung 1, Ausrichtfehler der Werkstücke 2, statische Herstellungsfehler 3, dynamische Herstellungsfehler Zu1, keine eindeutige Lagefixierung Zu2, Spiel im System Werkzeugmaschine Spannvorrichtung Werkstück Zu3, Schwankungen der Kräfte Verformung des Werkzeuges Werkstückes Werkzeugträgers Vorrichtung Veränderungen der Schnittkräfte (Abstumpfung) u. Temperatureinflüsse (Kühlmittel) HFH/Mzyk
Flächenkategorien • Grundflächen Das sind solche, mit denen dem Einzelteil im Erzeugnisverband die bestimmende Lage erteilt wird (alle sechs Freiheitsgrade können gebunden werden); • Hilfsflächen Das sind solche, mit denen die Lage der mit dem betrachteten Einzelteil verbundenen Teile eindeutig bestimmbar ist (Hilfsflächen des betrachteten Teiles kommen mit den Grundflächen der benachbarten Teile in Berührung); • Funktionsflächen Dazu werden alle Flächen des Einzelteiles gezählt, die die Funktion des Teiles maßgeblich gewährleistet und keine Grund- oder Hilfsfläche sind (z.B. Zahlflanken, Kupplungsflächen, Zylinderbohrungen oder Ventilsitze); • Freie Flächen Das sind solche, die weder mit anderen Bauteilen noch mit Funktionsmedien in Berührung stehen. Beispiel hierfür sind Wände von Getriebegehäusen und berührungsfreie laufende Wellenabsätze. HFH/Mzyk
Black – Box - Fertigungsverfahren HFH/Mzyk
Festlegung der Fertigungsverfahren 1, Vorbearbeitung der Grundform 2, Vor-, wenn möglichst Fertigungsbearbeitung der Erweiterungselemente 3, Stoffveränderungen (Wärmebehandlung) 4, Feinbearbeitung 5, Feinbearbeitung der Erweiterungselemente 6, Feinstbearbeitung der Grund- und Erweiterungselemente 7, Beschichtung HFH/Mzyk
Durchlaufzeiten HFH/Mzyk
Aufbau von Vorgabezeiten HFH/Mzyk
Kalkulationsschema HFH/Mzyk
Auftragsabhängige Arbeitsplandaten HFH/Mzyk
Auftragsunabhängige Arbeitsplandaten HFH/Mzyk
Planungshilfen HFH/Mzyk
Vorgehen bei CNC -Programmierung HFH/Mzyk
Manuelle Programmierung HFH/Mzyk
Aufbau eines CNC – Programms HFH/Mzyk
Mindestangaben eines Arbeitsplanes • Verwendetes Material, • Arbeitsvorgangsfolge und • Arbeitsplatzbezeichnung, Fertigungsmittel, Vorgabezeiten und gegebenenfalls die Lohngruppe für jeden einzelnen Arbeitsgang HFH/Mzyk
Aufbau eines Arbeitsplanes HFH/Mzyk
Fix- und variable Kosten HFH/Mzyk
Checkliste der Arbeitsplanung • Alle Bearbeitungsschritte vollzogen? Schleifen, Reiben, alle Bohrungen, alle Nuten, Schlitze • Bearbeitungstoleranzen beachtet? • Entgratet? Arbeitssicherheit! • Zwischen- und Endkontrollen vorgesehen? • Härten, veredeln oder konservieren nötig? Liegen ein zu härtendes Gewinde oder zu härtende Zahnflanken vor? • Nummerierung o.k.? HFH/Mzyk