Popis:
1) Technologie moderních CNC obráběcích strojů. Charakteristické rysy, vývojové trendy, návaznost na vývoj strojů, řídicích systémů, nástrojů, upínačů, řezného prostředí, obráběných materiálů a systémů mezioperačních manipulací.
Číslicově řízené (CNC) stroje jsou charakteristické tím, že ovládání pracovních a pomocných funkcí stroje je prováděno řídicím systémem pomocí vytvořeného programu. Informace jsou v programu zapsány pomocí alfanumerických znaků. Vlastní program je dán posloupností oddělených skupin znaků, které se nazývají bloky nebo věty. Program je určen pro řízení silových prvků stroje a zaručuje, aby proběhla výroba součástí.
Existuje velmi málo součástek, které jsou vyrobeny pouze jednou technologii, např. na soustružené hřídeli je potřeba vyfrézovat drážku. Ekonomika provozu vede k integraci několika způsobů technologie obrábění do jednoho obráběcího stroje (centra). Důvody jsou ve snížení (odstranění) vedlejších časů na další operaci, také se zvyšuje přesnost výroby. Další integrace technologii do stroje vede až k univerzálním obráběcím centrům. Toto znamená pro ekonomiku:
• Zkrácení průběžné doby a zvýšení přesnosti práce.
• Snížení nákladů na výrobu (místo několika strojů se pořizuje jeden - úspora výrobních ploch, úspory odpisových nákladů).
• Možnost snadněji automatizovat výrobu (stavba pružných výrobních linek - CM)
• U strojů s technologii HSC je zvýšení produktivity uváděno pětinásobné, v tomto poměru lze očekávat ekonomické úspory
CNC stroje jsou „pružné", lze je rychle přizpůsobovat jiné (obdobné) výrobě a pracují v automatizovaném cyklu, který je zajištěn číslicovým řízením. Stroje CNC se uplatňují ve všech oblastech strojírenské výroby (obrábění, tváření, montážní, měřící) a jejich typickými představiteli, které se používají pro výcvik programátorů a obsluhy, jsou soustruhy a frézky.
Klíčová slova:
moderní CNC stroje
dynamika
obráběcího přístroje
svařování
povrchové úpravy
technologické procesy
Obsah:
- 1. Technologie moderních CNC obráběcích strojů. Charakteristické rysy, vývojové trendy, návaznost na vývoj strojů, řídicích systémů, nástrojů, upínačů, řezného prostředí, obráběných materiálů a systémů mezioperačních manipulací.
2. Možnosti efektivního programování CNC obráběcích strojů. Oblast využití programování ručního a dílenského, programování pomocí menu a systémů CAD/CAM.
3. Analýza materiálového toku (klasifikace materiálu, rozbor pohybu materiálu, list výrobního procesu, schéma výrobního postupu, rozbor vstupů a výstupů 1 trasy - 1 plochy, postupové schéma, Sankeyův diagram, matice transportních intenzit a vzdáleností), manipulace s materiálem a skladování.
4. Podmínky pro rozmisťování výrobního zařízení (hodnocení vazeb mezi objekty, formální modely a matice, koeficient kooperace), hlavní typy rozmisťovacích úloh a metody jejich řešení (trojúhelníková, „těžiště", Noyova, Mooreova, stochastické a heuristické).
5. Kapacitní propočty statické (přesné, přibližné a převedené) a dynamické. Použití, účel a základní matematický model.
6. Elektrotepelné a elektrochemické způsoby úběru materiálu, rozdělení, princip jednotlivých metod, aplikace ve výrobě.
7. Nekonvenční technologie abrazivního obrábění, hybridní technologie, principy a aplikační možnosti ve výrobě.
8. Mechanika tvoření třísky: tvary a hodnocení třísek, primární a sekundární plastická deformace, povrchová vrstva obrobené plochy, zpevnění, zbytková pnutí.
9. Dynamika obráběcího procesu: síly a výkon, chvění a vliv parametrů na vibrace, experimentální metody.
10. Opotřebení nástroje: teploty a teplo, příčiny a formy opotřebení, hodnocení, Taylorův vztah, vliv řezných podmínek, obrobitelnost a řezivost.
11. Teorie tváření a tvařitelnost: vztah napětí-deformace, přetvářná pevnost/přetvářný odpor, tvařitelnost kovových materiálů, křivky mezních deformací, faktory ovlivňující tvařitelnost a přetvářný odpor, analytické metody řešení tvářecích procesů, výpočty energeticko-silových parametrů
12. Charakteristika technologií plošného a objemového tváření: kritéria rozdělení tvářecích procesů, základní a speciální technologie plošného tváření, základní a speciální technologie objemového tváření, ohřev ve tváření kovů; kritéria a volba technologického postupu, rozdělení tvářecích strojů a kritéria jejich volby.
13. Teorie slévání: tavení, plnění slévárenské formy, nukleace a krystalizace, tuhnutí, objemové změny při tuhnutí a chladnutí a jejich důsledky. Vady odlitků.
14. Slévárenské slitiny železa a neželezných kovů: rozdělení, mechanické vlastnosti, technologické vlastnosti, metalurgické zpracování, metody odlévání, tepelné zpracování.
15. Svařitelnost ocelí a neželezných kovů: kritéria a způsoby hodnocení svařitelnosti, základní ukazatele svaritelnosti, typy trhlin ve svarových spojích, technologické zkoušky svařitelnosti, vlivy působení vzdušných plynů při svařování.
16. Metody svařování: tavné metody svařování - definice a popis elektrického oblouku, metody svařování: plamenem, MMA, MIG, MAG, TIG, FCAW, SAW. Tlakové metody svařování - Svařování el. odporem. Speciální metody svařování - laser, plazma, elektronový svazek.
17. Koroze a protikorozní ochrana materiálu: koroze - dělení dle druhu korozních dějů, dle reakčního prostředí, dle formy napadení, principy ochrany proti korozi. Povrchové úpravy - předúpravy povrchu, technologie povrchových úprav „anorganické povlaky, organické povlaky".
18. Speciální technologie povrchových úprav: anodická oxidace, žárové pokovení, žárové nástřiky, slitinové a kompozitní galvanické povlaky, funkční povlaky, elektroforetické a elektrostatické nátěrové systémy, tribologie, likvidace odpadních vod, kontrola kvality povrchových úprav.
19. Nedestruktivní a destruktivní zkoušení materiálů a výrobků: metody zjišťování povrchových vad -vizuální, kapilární, magnetická prášková zkouška. Metody zjišťování vnitřních vad - ultrazvuková a prozařovací zkouška. Destruktivní metody kontroly - struktury a mechanických vlastností.
20. Počítačová podpora technologických procesů: základní principy numerických metod a matematicko-íyzikální modely používané pro simulace technologických procesů tváření, slévání a svařování. Postup práce při simulaci procesů tváření, slévání a svařování, možnosti software, výstupy, interpretace výsledků (preprocessing, processing, postprocessing). Virtuální testování výrobků a sestav, porovnání s testováním reálných dílů. Možnosti počítačové podpory v rámci celého výrobního podniku.