NÁVRH NA ZEFEKTIVNĚNÍ PROCESU OBRÁBĚNÍ OJNICE

Transkript

1 NÁVRH NA ZEFEKTIVNĚNÍ PROCESU OBRÁBĚNÍ OJNICE DESIGN OF INCREASE IN EFFICIENCY OF MACHINING OF CONNECTING ROD DIPLOMOVÁ PRÁCE MASTER'S THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR Bc. MILAN HOLUB VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR Ing. JOSEF SEDLÁK Ph.D. BRNO 2012

2

3

4 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 4 ABSTRAKT Diplomová práce se zabývá procesem obrábění výkovku ojnice ve společnosi SANBORN a.s. a o z důvodu navrhnou efekivnější způsob obrábění. První čás je zaměřena na analýzu sávajícího savu výroby, kerá se provádí na více srojních zařízení. Ve druhé čási jsou navrhnua zefekivnění jednolivých obráběcích operaci a je využio moderní mulifunkční obráběcí cenrum OKUMA MULTUS, což zvýší produkiviu a kvaliu obráběné součási. V závěru jsou zhodnoceny srojní a vedlejší časy pro jednolivé výrobní operace a provedena celková finanční analýza. Klíčová slova Zefekivnění, obrábění, přesnos, kvalia, náklady. ABSTRACT This diploma hesis deals wih a machining process of he forging of connecing rod in he company SANBORN a.s mainly for reason o propose a more effecive mehod of machining. The firs par is focused on he analyse of acual process of producion which is realized on several manufacuring machines. On second par are proposed he increases in efficiency of single machining operaion and is used he modern muli - fucion machining cenre OKUMA MULTUS which will increase he produciviy and qualiy of machined par. In final par is applied for evaluaion of machining and secondary producion imes and is performed he oal financial analyse. Key words Increase of efficiency, Machining, Accuracy, Qualiy, Coss. BIBLIOGRAFICKÁ CITACE HOLUB, Milan. Návrh na zefekivnění procesu obrábění ojnice. Brno Diplomová práce. Vysoké učení echnické v Brně, Fakula srojního inženýrsví, Úsav srojírenské echnologie. 95 s. 18 příloh. Vedoucí Ing. Josef Sedlák Ph.D.

5 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 5 PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na éma Návrh na zefekivnění procesu obrábění ojnice vypracoval samosaně s použiím odborné lieraury a pramenů, uvedených na seznamu, kerý voří přílohu éo práce. Daum Bc. Milan Holub

6 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 6 PODĚKOVÁNÍ Děkuji ímo Jiřímu Bojanovskému, Pavlu Drápelovi a dalším pracovníkům společnosi SANBORN a.s. za cenné připomínky a rady při vypracování diplomové práce. Dále bych chěl poděkova rodině za podporu při sudiu, společnosi SANBORN a.s. za možnos zpracování diplomové práce a v neposlední řadě svému vedoucímu diplomové práce Ing. Josefu Sedlákovi Ph.D. za cenné rady při zpracování.

7 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 7 OBSAH ABSTRAKT... 4 PROHLÁŠENÍ... 5 PODĚKOVÁNÍ... 6 OBSAH... 7 ÚVOD ÚDAJE O AKCIOVÉ SPOLEČNOSTI SANBORN A.S Vznik a vývoj firmy až po současnos Invesiční program firmy Významné zakázky firmy a její obchodní parneři Charakerisika výrobní činnosi Sysém jakosi Srojní park OBRÁBĚNÍ Plochy při obrábění Pohyby při obrábění Fyzikální základy procesu řezání Plasická deformace v oblasi voření řísky Základní vary řísek Práce a výkon řezání Teplo a eploa obrábění Řezné prosředí TEORIE A TECHNOLOGIE FRÉZOVÁNÍ Druhy frézování Čelní frézování Válcové frézování Frézovací násroje Upínání násrojů Upínání obrobků ANALÝZA SOUČASTNÉHO STAVU VÝROBNÍHO PROCESU Z HLEDISKA TECHNOLOGIE OBRÁBĚNÍ OJNICE Poloovar Přehled operací Vsupní konrola Práce rýsovačské Frézování HORIZONTÁLNÍ VYVRTÁVAČKA VHN

8 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Srojní zařízení Proces výroby Upínací přípravek a obrobek Broušení Bruska rovinná svislá Srojní zařízení Proces výroby Řezání Pásová pila Srojní zařízení Proces výroby Obrobek Frézování a vrání TOSHIBA BMC 50E Srojní zařízení Proces výroby Upínací přípravek a obrobek Mezioperační konrola a nedesrukivní zkoušky Zámečnické a monážní práce Broušení Bruska rovinná svislá Proces výroby Obrobek Frézování - HURCO Srojní zařízení Proces výroby Upínací přípravek a obrobek Mezioperační konrola a nedesrukivní zkoušky Zámečnické a monážní práce Výsupní konrola Vyhodnocení jednokového času na vyhoovení ojnice NÁVRH A IMPLEMENTACE KONKRÉTNÍCH OPATŘENÍ Zefekivnění frézování HORIZONTÁLNÍ VYVRTÁVAČKA VHN Proces výroby Srojní časy po zavedení návrhu na zefekivnění Tvar řísky Zefekivnění frézování, vrání OKUMA MULTUS B Srojní zařízení Proces výroby... 66

9 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Upínací přípravek a obrobek Srojní časy po zavedení návrhu na zefekivnění Zefekivnění frézování HURCO WMX Proces výroby Srojní časy po zavedení návrhu na zefekivnění TECHNICKO EKONOMICKÉ ZHODNOCENÍ TECHNOLOGIÍ Jednokové časy před a po zefekivnění Výrobní náklady na výrobu jednoho kusu ojnice ZÁVĚR SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ Seznam použiých symbolů a zkraek SEZNAM PŘÍLOH... 95

10 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 10 ÚVOD Perochemický průmysl je jedním z důležiých výrobních i zpracovaelských odvěví mnoha zemí svěa. SANBORN a.s. dodává řadu kriických srojírenských dílů a komponenů právě na eno segmen rhu. Jedním z ěcho dílů je i ojnice pro reciproční kompresory firmy DRESSER RAND, zn. ke srojům sloužícím pro slačování plynu. Vůbec zaměření na slačování plynu je v dnešní době velmi zajímavé a důležié, proože yo zařízení zasahují do všech odvěví lidské činnosi. Je spočíáno a prokázáno, že na pohon kompresorů se ve svěě vynaloží asi okolo 20 30% celkové spořeby elekrické energie. I proo je nuné se zaměřova na výzkum a vývoj v éo oblasi, hleda nové konsrukce, úspory v echnologií obrábění, což povede ke zlepšení energeických paramerů ěcho srojů a ím i opimálnímu využívání elekrické energie. Ve své práci se zaměřuji jen na jeden kriický díl ohoo zařízení a o z hlediska zefekivnění obrábění ojnice s cílem navrhnou kvalinější, produkivnější a rychlejší echnologie výroby. Hlavním úkolem je dosáhnou co nejvyšší kvaliy při minimalizaci výrobních nákladů s využiím sávající srojního parku SANBORN a.s. Na Obr. 1 je zobrazen řez recipročního kompresoru včeně popisu kriických dílu. Jenom ak bude společnos schopna obsá v konkurenčním boji a zajisi si prodej ohoo dílu i pro další výrobce ěcho zařízení. Obr. 1 Reciproční kompresor [1].

11 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 11 1 ÚDAJE O AKCIOVÉ SPOLEČNOSTI SANBORN A.S. V několika následujících slovech je popsána společnos SANBORN a.s. a její výrobní akiviy, ekonomické výsledky, sysém jakosi a další informace, keré charakerizují uo srojírenskou firmu. [2] 1.1 Vznik a vývoj firmy až po současnos Přesože firma v současné podobě byla vybudována v leech jako srojírenský závod a opravárenská základna pro československou energeiku, její hisorie sahá až do dvacáých le minulého soleí. Novodobá eapa vývoje podniku začíná prvním dnem roku 1990, kdy byl jako součás Energeických srojíren Brno založen závod ve Velkém Meziříčí. Na konci ohoo roku vzniká odšěpný závod Energodílny Velké Meziříčí, s. p. ČEZ. Zásadní změny přinesla až privaizace. Fond národního majeku České republiky se sal , dle 172 Obchodního zákoníku, jediným zakladaelem akciové společnosi Energeické a ekologické echnologie. V říjnu 1992 prodává FNM ČR 80 % akcií firmě SANBORN Inernaional B. V. (dnes již ao firma vlasní 100 % akcií), kerá se ímo sává majoriním akcionářem a vyváří SANBORN a.s. ENERGETICKÉ A EKOLOGICKÉ TECHNOLOGIE. [2] 1.2 Invesiční program firmy O promyšleném nakládání s finančními prosředky vypovídá fak, že společnos invesuje nemalé prosředky do modernizace a rozvoje výrobních echnologií, nákupu nových srojních zařízení, kerá jsou uvedena na Obr. 1.1, a v neposlední řadě zvýšení odborné kvalifikace svých zaměsnanců. Významnou pozornos věnuje projek orienovanému na učňovské školsví, jehož podsaou je poskyování sipendií a dalších výhod žákům srojírenských oborů s možnosí uplanění po úspěšném ukončení sudia. V minulých leech byla dokončena výsavba nové expediční haly, kerá je dnes již plně využia. V roce 2005 byla úspěšně dokončena výsavba nové výrobní haly o rozloze 900 m 2, kerá zásadním způsobem navýšila výrobní kapaciu firmy. [2] Obr. 1.1 OKUMA MULTUS a Karusel.

12 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Významné zakázky firmy a její obchodní parneři V posledních leech se společnos více orienuje na západní rhy. Zde se ji podařilo naváza obchodní syky s významnými zahraničními parnery. Tímo došlo k navýšení exporu až na současných 81 % (na uzemský rh jde proo jen 19 % z celkového objemu výroby). Podíl exporu v % za období je zobrazen na Obr [2] Nejvýznamnější zakázky v roce výroba spojovacích maeriálu pro General Elecric (USA), výroba spojovacích maeriálu a náhradních dílů pro Alsom (Německo, Francie, USA), opravy plynových urbín pro Slovransgaz (SR) a EKOL Brno, opravy a servis plynových spalovacích urbín pro společnosi RWE Transgas Praha, výroba náhradních dílů a spojovacích maeriálů pro ŠKODA Power, výroba ojnic a písních yčí kompresorů pro Dresser Rand, výroba šnekových hřídelí převodovek pro Regal Beloi (USA, GB, Iálie, Německo), výroba nerozebíraelných šroubových spojů pro EGE (ČR) a Energone Nira (SR), výroba skříni převodovek pro Benzlers (Švédsko). Podíl exporu v % za období Obr. 1.2 Podíl exporu na celkovém prodeji [3].

13 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 13 Nejvýznamnější zákazníci společnosi Tab. 1.1 Zákaznici společnosi [3]. Tuzemší zákazníci (20%) Zahraniční zákazníci (80%) EKOL spol. s.r.o. ČKD ŠKODA Power a.s. ČEZ, a.s. RWE Transgas, a.s. EGE, spol. s.r.o. General Elecric SLOVTRANSGAZ Dresser - Rand TEXTRON ALSTOM Power Generaion MAN Alas Copco Energas Gexpro Siemens Man AB Benzlers Terex Cranes ENERGONET NITRA s.r.o. Hlavní prioriou akciové společnosi SANBORN a.s. vždy zůsává maximální spokojenos zákazníka, neboť ao skuečnos je nejlepší cesou k navázání konaků s novými parnery a udržení ěch sávajících. [2] 1.4 Charakerisika výrobní činnosi Výrobní program společnosi je založen na srojním opracování, jehož rozsah definuje srojový park. Kromě výroby různých ypů svorníků a maic pro vysoké laky a vysoké eploy se společnos věnuje servisu a opravám plynových, vodních a parních urbín, opravám odsředivek, výrobě a opravám kluzných kompozicových ložisek a výrobě ulrafilračních sysémů pro recyklaci kovoobráběcích olejů, řezných kapalin a čišění zaolejovaných vod. Významný vliv na zvýšení kvaliy výroby měla ransformace sysému jakosi, kerá proběhla během roku Ta byla završena úspěšným audiem společnosi LRQA a následným udělením cerifikáu. Od éo doby je uplaňován inegrovaný sysém managemenu jakosi dle ČSN EN ISO 9001:2009 a ČSN EN ISO 14001:2005. K omu, aby společnos uspěla ve vrdé konkurenci dnešní doby a splnila náročné pořeby svých parnerů a zákazníků, je zapořebí nabídnou vysoce kvaliní výrobní, echnologickou a měřící echniku a odborný ým pracovníků. [2]

14 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 14 Výrobní program společnosi zahrnuje Opravy vodních, parních a plynových urbín Opravy sarších ypů vodních, parních a plynových urbín a čerpadel od jiných výrobců až do výkonu 25 MW. Parní a plynová urbína je zobrazena na Obr Při opravě jsou zajišťovány další úpravy pro kvalinější měření, zlepšení výkonu ad. Při opravách jsou využívány moderní echnologie a je prováděno přelopakování saorů i roorů. Pro provoz a údržbu jsou dodávány náhradní díly exponovaných čásí urbosousrojí. [2] Srojní obrábění Obr. 1.3 Roor parní a plynové urbíny. Jde o zakázkovou výrobu součásí a dílů dle požadavků zákazníků, podle dodané dokumenace, z vlasního nebo zákazníkem dodaného maeriálu či poloovaru. Při výrobě např. hřídele, čepů, šroubů, redukcí, varovek, ozubených kol, pouzder apod. jsou používány moderní echnologie a srojní park, kerý voří klasické CNC a NC sroje o maximálním očném průměru 4000 mm a délky 6000 mm. Na Obr. 1.4 jsou zobrazeny srojní součási, keré dokáže společnos vyrobi s využiím srojového parku. [2] Obr. 1.4 Srojní součási.

15 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 15 Speciální spojovací maeriály Specializovaná výroba pevnosních svorníků, šroubů a maic z legovaných ocelí podle ČSN, DIN a ANSI, keré se používají pro epelně namáhané spoje v energeickém a chemickém průmyslu, dále pro spoje vysavené pověrnosním vlivům a agresivnímu prosředí. Jsou použiy za sudena válcované záviy merické, Whiworhovy, UNC a UNF s pevnosí do 1300 MPa. Na Obr. 1.5 jsou zobrazeny různé ypy pevnosních šroubů a maic. [2] Obr. 1.5 Spojovací maeriál. Mezi další speciální spojovací maeriál paří aké nerozebíraelné šroubové spoje, jejichž využií je zejména v mísech, kde je pořeba zaruči pevný nerozebíraelný spoj a kde nelze využí svařování nebo nýování. Hlavní oblasí využií ěcho spojů, keré jsou zobrazeny na Obr. 1.6, je při monáži různých konsrukcí v erénu, jako jsou mosy, sožáry, vysílače apod. [2] Obr. 1.6 Spojovací maeriál.

16 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 16 Ulrafilrační zařízení Ulrafilrační zařízení slouží k likvidaci zaolejovaných vod, řezných emulzí a regeneraci odmašťovacích lázní. Vyrobený UF pracuje koninuálně, auomaicky, bez rvalé obsluhy. Je založen na membránovém mechanickém principu oddělování kapalin s různou molekulovou velikosí. Zařízení, kerá jsou uvedena na Obr. 1.7, jsou využívána k účinnému oddělování permeáu (vodní báze, odmašťovadlo) od koncenráu (NEL olej, ropná emulze). Jsou garanovány výsupní paramery pro různé aplikace do 3 mg.l -1, při požadavku je možnos zajisi výsup NEL do 0,25 mg.l -1 a pro vodárenské oky i 0,05 mg.l -1. [2] Obr. 1.7 Ulrafilrační zařízení. SANBORN a.s. si za dobu své exisence získal posavení výrobce, s nímž jsou spokojeni obchodní parneři a zákazníci nejen na území České republiky a Slovenské republiky, ale i ve vyspělých zemích Evropy, sáech Severní Ameriky a celého svěa. [2] Zasoupení jednolivých sorimenů ve výrobním programu má endenci zvyšova podíl výroby svorníků, maic, obráběných dílů a opravy roorů a urbín na úkor osaních činnosi podniku. Na Obr. 1.8 je znázorněn akuální sav. [2] Obr. 1.8 Zasoupení jednolivých sorimenů ve výrobě [3].

17 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Sysém jakosi Za velice důležié a presižní považuje společnos SANBORN a.s. zajišění maximální kvaliy svých produku a spokojenos zákazníků. Proo je ve společnosi SANBORN a.s. uplaňován a neusále zdokonalován inegrovaný sysém managemenu jakosi v souladu s normou ČSN EN ISO 9001:2009 a ČSN EN ISO 14001:2005, kerý je cerifikován uznávanou renomovanou cerifikační společnosí Lloyd s Regiser Qualiy Assuurance (LRQA). [2] Kromě cerifikáů na SMJ SANBORN a.s. samozřejmě vlasní i cerifikáy a oprávnění související s výrobním programem (Příloha 1 až 2). [2] cerifiká pro výrobu maic pevnosní řídy 8, cerifiká pro výrobu nerozebíraelných šroubových spojů, oprávnění k monáži a opravám plynových zařízení, cerifiká pro výrobu maic a svorníků pro přírubové spoje porubí, cerifiká pro výrobu šroubů s šesihrannou hlavou pevnosní řída 8.8. Společnos je samozřejmě aké vybavena 3D měřícím zařízením pro konrolu kvaliy, keré je zobrazeno na Obr Obr. 1.9 Měřící zařízení Wenzel X3M.

18 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Srojní park Tab. 1.2 Srojní park [4]. NC a CNC sousruhy Poče max. Ø obrábění, max. délka obrábění OKUMA LB 3000MY mm, 1000 mm OKUMA LU 3000MY mm, 1000 mm OKUMA LB15C mm, 500 mm TORNOS Deco 26a 1 32 mm, 240 mm TRAUB TND mm, 650 mm TAKISAWA TMM mm, 1000 mm SPU 20 CNC 4 40 mm, 700 mm SPM 16 CNC mm, 500 mm HARDINGE TALENT 6/ mm, 500 mm S 50 CNC mm, 500 mm SPT 32 NC mm, 500 mm Microcu 65/ mm, 3000 mm SUT 160 NC mm, 6000 mm SPT 16 NC mm, 500 mm Tab. 1.3 Srojní park [4]. Karusely Poče max. Ø obrábění, max. délka obrábění SKS 20 CNC SINUMERIK mm, 1500 mm MC SK8 CNC SINUMERIK mm, 700 mm SK40A CNC SINUMERIK mm, 2500 mm Tab. 1.4 Srojní park [4]. Obráběcí cenra Poče Pojezd v osách (X-Y-Z) HURCO VMX mm HURCO VM mm HURCO VMX mm HURCO BMC mm TOSHIBA BMC 63E mm TOSHIBA BMC 50E mm MAZAK H500/ mm Obráběcí cenra Poče max. Ø obrábění, max. délka obrábění OMUMA Mulus B 750W mm, 3000 mm

19 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 19 Tab. 1.5 Srojní park [4]. Hroové sousruhy SU 18, SU 50, SU 63, SU 80, SU 125 max. Ø obrábění, max. délka obrábění 1600 mm, 7000 mm Tab. 1.6 Srojní park [4]. Brusky Poče max. Ø broušení, max. délka na kulao mm, 4000 mm Brusky Poče max. šířka upnuí, max. délka upnuí na plocho mm, 2500 mm s přídavným zařízením pro broušení ěžko obrobielných maeriálu a násřiků R a 0,2, R max 1,6, s přídavným zařízením pro superfinišování povrchů R a < 0,05, R max 0,65. Tab. 1.7 Srojní park [4]. Frézky max. šířka upnuí, max. délka upnuí (400 mm, 1600 mm) Vodorovné vyvrávačky Poče Ø vřeena, šířka upínacího solu WHN 9A mm, 1250 mm WHN mm, 1800 mm Tab. 1.8 Srojní park [4]. Válcovačky záviu Poče min. válcovaný rozměr, max. válcovaný rozměr 120 RP 120 NC 1 3 mm, 210mm RP 90 s hroovým upínáním max. délka, max. průměr (3000 mm, 160 mm) Tab. 1.9 Konrola kvaliy [4]. 3D měření Poče Rozsah měření Wenzel X3M mm

20 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 20 2 OBRÁBĚNÍ Obrábění je echnologický proces, při kerém je přebyečná čás maeriálu odebrána z obrobku ve formě řísek břiem řezného násroje. Proces, při kerém dochází k oddělování maeriálu obrobku, se specifikuje jako řezání respekive řezný proces. Obrábění se uskuečňuje v sousavě sroj, násroj, obrobek. V závislosi na způsobu oddělování maeriálu se rozlišuje řezný proces koninuální (sousružení, vrání, vyvrávání), diskoninuální (hoblování, obrážení) a cyklický (frézování, broušení). [5] 2.1 Plochy při obrábění Obrobek jako objek obráběcího procesu je z geomerického hlediska charakerizován obráběnou, obrobenou a přechodovou plochou. Na Obr. 2.1 jsou zobrazeny plochy, keré vznikají v průběhu obrábění. Obráběná plocha je plocha, kerá má bý obrobena řezáním. [5] Obrobená plocha je plocha získaná jako výsledek řezného procesu. Obrobená plocha předsavuje prioriní výsup obráběcího procesu a z echnologického hlediska je určena svými rozměry, varem, srukurou povrchu a vlasnosmi povrchové vrsvy. Obrobená plocha se poom idenifikuje souborem paramerů vzažené k jednolivé ploše, k nimž paří zejména úchylka rozměrů, úchylka varů (přímosi, kruhoviosi, válcoviosi), úchylka plochy (rovnoběžnosi, kolmosi, souososi, obvodové a čelní házení), srukura povrchu (nejvěší výška profilu Rz, průměrná arimeická úchylka profilu Ra), vlasnosi povrchové vrsvy (druh a velikos napěí v povrchové vrsvě, rhliny a jiné vady). Paramery obrobené plochy jsou funkcí mnoha echnologických fakorů, keré souvisí s vlasnosmi obráběcího sroje, násroje, hodnoami řezných podmínek a obrobku upínače. [5] Přechodová plocha je plocha, kerá vzniká při přerušení řezného procesu. [5] Obr. 2.1 Plochy před a po obrobení [6].

21 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Pohyby při obrábění Obrábění se uskuečňuje relaivním pohybem břiu násroje vůči obrobku. Pohyb, při kerém je z obrobku odebírána říska, se nazývá řezný pohyb. Skládá se ze dvou dílčích pohybů, j. hlavního a posuvového pohybu. Na Obr. 2.2 jsou zobrazeny pohyby násroje a obrobku při obrábění, keré jsou charakerisické pro jednolivé obráběcí operace. [7] Hlavní pohyb je základním pohybem konkréního obráběcího sroje. [7] Posuvový pohyb je realizován obráběcím srojem jako další jako další relaivní pohyb mezi násrojem a obrobkem. Posuvový pohyb společně s hlavním řezným pohybem umožňují plynulé nebo přerušované odřezávání řísky z obráběného povrchu. [7] Pohyb, kerý slouží k relaivnímu přiblížení mezi násrojem a obrobkem do pracovní polohy, se nazývá přísuv. Hlavní pohyb, posuv i přísuv může z absoluního pohledu kona jak násroj, ak obrobek. Hlavní pohyb může bý přímočarý, oáčivý nebo složený. Přímočarý je hlavní pohyb při hoblování, obrážení a proahování. Oáčivý je hlavní pohyb při sousružení, vrání, vyvrávání, frézování, broušení a dalších pracích. [7] Řezná rychlos v c [m.min -1 ] je vyjádřena jako okamžiá rychlos hlavního pohybu uvažovaného bodu osří vzhledem k obrobku. Posuvová rychlos v f [mm.min -1 ] je určena jako rychlos posuvového pohybu v uvažovaném bodě osří vzhledem k obrobku. Obr. 2.2 Pohyby při obrábění [8].

22 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Fyzikální základy procesu řezání Při obrábění dochází k oddělování řísky rvalým působením řezného násroje, přičemž prioriním výsupem jsou paramery obrobené plochy. Z ohoo hlediska je důležié usoudi, že je nuné věnova velkou pozornos mechanizmu voření řísky. Řezný proces, kerý je zobrazen na Obr. 2.3, může bý realizován jako orogonální nebo obecné řezání. [5] Obr. 2.3 Realizace řezného procesu [5].,,Při orogonálním řezání je osří kolmé na směr řezného pohybu a daná problemaika se řeší v rovině (zapichování, frézování násrojem s přímými zuby, proahování). [5],,Při obecném řezání je řeba danou problemaiku řeši v prosoru (podélné sousružení, vrání, frézování násrojem se zuby ve šroubovici). Při obrábění probíhá proces oddělování řísky vlivem zaěžování odřezávané vrsvy řezným násrojem. Mechanizmus vzniku a oddělování řísky je různý u krysalických a nekrysalických láek. U krysalických láek dochází při vnikání břiu násroje do obrobku k plasické deformaci obráběného maeriálu a vzniká říska vářená. U nekrysalických láek se říska odděluje křehkým lomem nebo šěpením, nedochází k plasické deformaci a vzniká říska nevářená. [5]

23 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Plasická deformace v oblasi voření řísky Proces obrábění je především procesem inenzivní plasické deformace podél roviny maximálních smykových napěí smykové roviny. Obráběný maeriál při vorbě řísky prochází mezním savem: [9] pružné napjaosi, plasické deformace, oddělení čásic maeriálu formou lomového porušení. Oblas maeriálu, ve keré dochází vlivem působení řezného násroje k jeho převáření na řísku, nazýváme kořen řísky. Kořen řísky zahrnuje ři výrazné oblasi plasické deformace, keré jsou zobrazeny na Obr [9] oblas primární plasické deformace maeriálu Ι - v rovině maximálních smykových napěí vymezené oblasí O MN (skloněnou pod úhlem sřižné roviny φ), oblas sekundární plasické deformace maeriálu ΙΙ - zahrnuje ření řísky po čele násroje, oblas erciální plasické deformace maeriálu ΙΙΙ - zahrnuje ření násroje o obrobený povrch maeriálu a má vliv na výslednou kvaliu obrobeného povrchu. Obr. 2.4 Oblasi plasických deformací při řezání [6]. Obecně plaí, že čím věší je úhel sřižné roviny φ, ím je vzniklá říska šíhlejší, proces je energeicky výhodnější a dochází k nižšímu zaížení a ovlivnění povrchových vrsev a podpovrchových vrsev obrobku. [9]

24 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Základní vary řísek Tříska předsavuje výsupní produk obráběcího procesu, avšak její echnologické charakerisiky významně vypovídají o průběhu řezného procesu jak z hlediska energeického, ak i z hlediska odchod řísky z řezné zóny. [9] Tvar řísky je éž velmi důležiým fakorem efekivního a bezpečného obrábění, kerý závisí na několika fakorech, z nichž nejdůležiější jsou: [9] vlasnosi obráběného maeriálu, geomerie násroje, řezné podmínky, zejména řezná a posuvová rychlos, násrojový maeriál. Terminologie označování druhu řísek není jednoná vzhledem k velkému rozsahu jejich varů. Na Obr. 2.5, je uvedeno základní rozdělení řísek. [9] Obr. 2.5 Základní rozdělení řísek [9]. Z hlediska auomaizace výrobních procesů, manipulace s řískami, bezpečného obrábění, dosaečného chlazení je vždy doporučována říska dělená, kráká. Na Obr. 2.6 jsou zobrazeny jednolivé druhy řísek, keré mohou vzniknou při obrábění. [9] Obr. 2.6 Tvary řísek [8].

25 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 25 Objemový součiniel řísek W umožňuje kvanifikova supeň plnění obecných požadavků na rozměry a vary řísek a vyjádří se v závislosi: [5] Objemový součiniel řísek: V objem volně ložených řísek [dm 3 ], V m objem odebraného maeriálu [dm 3 ]. 2.6 Práce a výkon řezání V W (2.1) K oddělení řísky pařičné délky z maeriálu musíme vynaloži určiou práci E e, kerá se skládá z následujících složek: [9] e pl V m E E + E + E + E (2.2) el d přičemž E + E γ Eα (2.3) E pl práce nuná k překonání plasických deformací (50-80%), E el práce nuná k překonání pružných (elasických) deformací (5-10%), E práce nuná k překonání ření řísky po čele a ření hřbeu po řezné ploše (20-40%), E d disperzní práce pořebná k vyvoření nových povrchů (1%). Práce řezného procesu E e vyjadřuje celkovou práci na odebrání určiého množsví maeriálu a sanoví se jako souče práce řezání a práce posuvu: [9] E E + E [J] (2.4) e Práce řezání E c je práce pořebná na zajišění hlavního pohybu za účelem odebrání určiého množsví maeriálu: [9] c f E c 0 F c v c d Pro sousružení válcové plochy bude po formální úpravě plai: [9] (2.5) E c F v [J] (2.6) c c p F c řezná síla [N], v c řezná rychlos [m.min -1 ], p čas řezného procesu [min].

26 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 26 Práce posuvu E f je práce pořebná na zajišění posuvového pohybu za účelem odebrání určiého množsví maeriálu: [9] E f 0 F f v f d Pro sousružení válcové plochy bude po formální úpravě plai: [9] (2.7) E f F v [J] (2.8) f f p F f posuvová síla [N], v f posuvová rychlos [mm.min -1 ], p čas řezného procesu [min]. Pro sousružení válcové plochy bude po formální úpravě plai: [9] E e ( Fc vc + F f v f ) p [J] (2.9) Při obrábění působí řezné síly při relaivním pohybu násroje vůči obrobku charakerizovanou řeznou rychlosi. Tyo dva fakory určují výkon, kerý je nuno na obrábění vynaloži. [9] Celkový pořebný příkon obráběcího sroje se určuje ze vzahu: [9] Pe P c [W] (2.10) η Pracovní výkon P e je dán součinem pracovní síly F e a rychlosi řezného pohybu v e, přičemž F e i v e působí v hlavním bodě osří ve sejném čase: [9] F e pracovní síla [N], v e rychlos řezného pohybu [m.min -1 ]. Fe ve Pe [W] (2.11) 60 Kde F e je velikos výsledné pracovní síly podle vzahu: [9] e 2 c 2 f F F + F [N] (2.12) Kde v e je velikos rychlosi výsledného řezného pohybu podle vzahu: [9] e 2 c 2 f v v + v [m.min -1 ] (2.13)

27 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Teplo a eploa obrábění Prakicky veškerá mechanická energie E e, keré je vynaložena na vorbu řísky, se přeměňuje v energii epelnou (94% 98%). Pouze jenom malá čás energie je uložena jako elasická energie v deformovaných řískách a ve zbykové napjaosi obrobeného povrchu. Celková epelná energie Q e, kerá je uvedena na Obr. 2.7, se skládá z několika dílčích složek. [9] Q Q pe + Q γ Q α [J] (2.14) e + Q pe eplo vzniklé v oblasi plasických deformací při voření řísky, Q α eplo vzniklé v oblasi ření hřbeu násroje po přechodové ploše obrobku, Q γ eplo vzniklé v oblasi ření řísky po čele násroje. Obr. 2.7 Tepelná bilance řezného procesu [10]. Vzniklé eplo řezného procesu Q e je odváděno do jednolivých prvků obráběcího procesu: [5] Q eplo odvedené řískou, Q o eplo odvedené obrobkem, Q n eplo odvedené násrojem, Q pr eplo odvedené řezným prosředím. Podíl jednolivých odváděných složek epla řezného procesu do řísky, obrobku, násroje a prosředí závisí na epelné vodivosi maeriálu obrobku a násroje, na řezných podmínkách (především řezné rychlosi), řezném prosředí (způsob chlazení a mazání) a na geomerii břiu násroje. Nejvěší čás epla vzniklého při obrábění je v nejlepším případě odváděna z řezného prosředí řískou. [5] Vzniklé eplo výrazně ovlivňuje řezný proces, proože: negaivně působí na řezné vlasnosi násroje, ovlivňuje mechanické vlasnosi obráběného povrchu, ovlivňuje pěchování a zpevňování obráběného maeriálu, ovlivňuje podmínky ření na čele i hřbeě násroje.

28 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Řezné prosředí Fyzikální a chemické vlasnosi prosředí, ve kerém probíhá řezný proces, mohou významně ovlivni primární a sekundární plasickou deformaci řísky, eplou řezání, řezný odpor, rvanlivos násroje, jakos a přesnos obrobené plochy. Vhodným řezným prosředím lze obvykle zvýši hospodárný úběr o 50 až 200% v porovnání s prací za sucha a ím výrazně prodlouži rvanlivos a živonos řezných násrojů a zvýši kvaliu obrobené plochy. Nejčasěji používaná řezná média jsou kapaliny, procesní pasy, olejová mlha nebo plyn. [11] Řezné kapaliny se používají z důvodu odvodu epla vyvinuého v oblasi primární a sekundární plasické deformace řísky, včeně ovlivnění míry ření násroje o řeznou a obrobenou plochu. Správnou aplikací řezné kapaliny lze zvýši řeznou rychlos, posuv i věší hloubku řezu. [11] Z echnologického a provozního hlediska se na řezné prosředí kladeny určié požadavky, k nimž paří: [11] chladicí účinek, mazací účinek, čisící účinek, provozní sálos, ochranný účinek, zdravoní nezávadnos a přiměřené náklady.

29 FSI VUT 3 DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 29 TEORIE A TECHNOLOGIE FRÉZOVÁNÍ Frézování je operace řískového ř obrábění, přii keré je z obrobku odebírán maeriál ve formě řísek břiy řiy oáčejícího oá se násroje. Hlavní řezný pohyb je roační roa a vykonává jej fréza. Řezný Ř proces je přerušovaný erušovaný a každý zub odřezává od kráké řísky proměnlivé nlivé loušťky. loušť [5] 3.1 Druhy frézování Z echnologického hlediska se v závislosi na použiém násroji rozlišuje frézování válcové (frézování obvodem) a frézování čelní elní (frézování čelem). č Od ěcho způsobů se odvozují další způsoby, zp soby, jako je frézování okružní a planeové. [5] Čelní frézování Při čelním frézování vání, keré je zobrazeno na Obr. 3.1, je osa frézy kolmá k obráběné né ploše. Maeriál je odřezávám od břiy iy nejen po obvodě obvod frézy, ale současně aké břiy řiy na čelní ploše, keré obráběnou nou plochu vyhlazují. Kvalia obrobené plochy je výrazně výrazn lepší než při frézování ání válcovou frézou. Hloubka řezu se nasavuje ve směru ěru osy oáčení oá frézy. Při každém oočení čení frézy o 360 se obrobek posune o dráhu, jejich délka odpovídá hodnoě hodnoě posuvu na oáčku. oá Tloušťka řísky ísky se přiom posupně posupn od vsupu břiu iu frézy ke sředu sř odřezávané vrsvy zvěšuje, a naopak od sředu s k mísu výsupu břiu řiu z maeriálu dochází k posupnému zmenšování loušťky louš řísky. ísky. Její hodnoy jsou závislé na vzájemném poměru šířky ky frézované plochy B a průměru použié frézy D a aké s ohledem na polohu osy frézy vzhledem k frézované ploše se rozliší symerické a nesymerické frézování. [12] Obr. 3.1 Čelní frézování [12].

30 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Válcové frézování Válcové frézování se převážně uplaňuje při práci s válcovými a varovými frézami. Zuby frézy jsou vyvořeny pouze po obvodu násroje, hloubka odebírané vrsvy se nasavuje kolmo na osu frézy a na směr posuvu. Obrobená plocha je rovnoběžná s osou oáčení frézy. Způsob vyváření akové plochy a průběh vyváření řísky závisí na smyslu oáčení frézy ke směru posuvu obrobku. Podle oho rozlišuje frézování nesousledné (proisměrné) a sousledné (sousměrné). [5],,Při nesousledném frézování, keré je zobrazeno na Obr. 3.2, je smysl roace násroje proi směru posuvu obrobku. Obrobená plocha vzniká při vnikání násroje do obrobku. Tlouěťka řísky se mění z nulové hodnoy na hodnou maximální. K oddělování řísky nedochází v okamžiku její nulové loušťky, ale po určiém skluzu břiu po ploše vyvořené předcházejícím břiem, což má za následek opořebení břiu a jeho oupování a ím zhoršuje jakos éo obrobené plochy. Řezná síla při proisměrném frézování má složku, kerá působí směrem nahoru a odahuje obrobek od solu. [5] Nesousledné frézování: rvanlivos násroje nezávisí na okujích, písčiém povrchu obrobku, menší opořebení posuvového šroubu a maice, záběr zubů frézy při jejich vřezávání nezávisí na hloubce řezu, zhoršená jakos obrobené plochy, směr síly frézovaní s ohledem na upnuí. Obr. 3.2 Válcové frézování nesousledné [6].

31 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 31,,Při sousledném frézování, keré je zobrazeno na Obr. 3.3, je smysl roace ve směru posuvu obrobku. Maximální loušťka řísky vzniká při vnikání zubu frézy do obrobku. Obrobená plocha se vyváří, když zub frézy vychází ze záběru. Řezné síly působí směrem dolů. Teno způsob frézování můžeme probíha pouze na přizpůsobeném sroji při vymezené vůli a předpěí mezi posuvovým šroubem a maicí solu frézky. V opačném případě způsobuje vůle nesejnoměrný posuv, při nemž může dojí ke vahování obrobku pod frézu, což by mělo z následek poškození břiu frézy. [5] Sousledné frézování: vyšší rvanlivos břiu, což umožňuje použií vyšších řezných rychlosí a posuvů, menší pořebný řezný výkon, řezná síla přilačuje obrobek ke solu, což umožňuje použií jednodušších upínacích přípravků pro upnuí obráběného maeriálu, menší sklon ke chvění, menší drsnos obrobené plochy, nevhodné při obrábění poloovarů s vrdým a znečisěným povrchem, silová záěž každého zubu při záběru. 3.2 Frézovací násroje Obr. 3.3 Válcové frézování sousledné [6]. Vzhledem k mnohosrannému uplanění frézování ve srojírenské výrobě a k velkému rozsahu echnologie frézování se v dnešní době používá mnoho ypů fréz, někeré druhy fréz jsou zobrazeny na Obr 3.4. Frézy jsou vícebřié, někdy i varově složiější násroje, keré lze v závislosi na jejich echnologickém uplanění řídi do jednolivých skupin podle různých hledisek. [5] Rozdělení fréz: podle násrojového maeriálu břiů se rozlišují frézy z rychlořezné oceli a slinuých karbidů. Sále časěji se užívá pro frézování řezné keramiky, kubický nirid boru a diamanu,

32 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 32 podle umísění břiů na ělese násroje válcové (mají břiy na válcové ploše), válcové-čelní (břiy frézy jsou na válcové i čelní ploše), kooučové (břiy na válcové a obou čelních plochách, pro drážky), varové (břiy na varových plochách, rádiusové vydué nebo vypouklé, úhlové, modulové), kuželové (břiy na jedné nebo dvou kuželových plochách), Obr. 3.4 Frézovací násroje [13]. podle varu zubů se rozlišují frézy se zuby frézovanými nebo podsousruženými. Frézy se zuby frézovanými mají vyfrézované vary zubových mezer. Čelo i hřbe zubů voří rovinné plochy. Frézy s frézovanými zuby se osří na hřbeě. Frézy se zuby podsousruženými mají hřbení plochu vyvořenou jako čás Archimédovy spirály, čelo zubu je vořeno rovinou. Přednosí fréz s podsousruženými zuby je, že se jejich profil při osření na hřbeě mění neparně, akže lze využí značnou čás loušťky zubů. Využívá se nejčasěji pro varové frézy, podle směru zubů vzhledem k ose roace frézy se rozlišují frézy se zuby přímými a frézy se zuby do šroubovice (pravé nebo levé). Výhodou uspořádání zubů ve šroubovici je plynulos záběru v důsledku věšího poču zubů v záběru. Sklon šroubovice se volí 10 až 45 a někdy i více, podle poču zubů vzhledem k průměru frézy se rozlišují frézy jemnozubé, polohrubozubé a hrubozubé, podle způsobu upnuí jsou frézy násrčné (upínají se za cenrální ovor), frézy sopkové (upínají se za válcovou nebo kuželovou sopku), podle smyslu oáčení se frézy dělí na pravořezné a levořezné,

33 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 33 podle konsrukčního uspořádání se rozlišují frézy celisvé (monoliní), keré mají ěleso a zuby z jednoho kusu rychlořezné oceli, frézy s vyměnielnými břiovými desičkami (RO, SK, řezná keramika) a frézy skládané (složené ze sady fréz upnuých na frézovacím rnu, sloužící k obrábění členiých povrchu jedním záběrem). V současné době se sále více uplaňují frézy s vyměnielnými břiovými desičkami, keré jsou mechanicky upevňovány k ělesu frézy, podle geomerického varu funkční čási se rozlišují frézy válcové, kooučové, úhlové, drážkovací, kopírovací, rádiusové a na výrobu ozubení. 3.3 Upínání násrojů Způsob upnuí frézy závisí na její konsrukci, druhu a rozměrech frézy a způsobu frézování. Pro upínání násrčných fréz na frézkách se používá upínacích rnů. Upínací kužel upínacího rnů a pracovního vřeena může bý merický, Morse, nebo srmý. Merický a Morse kužel jsou samosvorné a mohou přenés krouicí momen z vřeena na frézovací rn. Aby přenos krouicího momenu byl dokonalý, má konec vřeena obdélníkové vybrání, do něhož zapadá zplošělý nákružek na konci frézovacího rnu. Trn s ěmio kužely se nesnadno vyjímají z pracovního vřeena. Poloha frézy na dlouhý rn se zajišťuje volně navlečenými rozpěrnými kroužky. Čelní násrčné frézy a frézovací hlavy se upínají krákými upínacími rny lemo upnuými do vřeena sroje. [5] Frézy s kuželovou sopkou se upínají redukčními pouzdry přímo do upínacího kužele ve vřeenu frézky. Vnější kužel redukčního pouzdra je shodný s kuželem duiny vřeena frézky a vniřní kužel je shodný s kuželem upínací sopky frézy. Redukční pouzdro se použije aké ehdy, neshoduje-li se kužel frézovacího rnu s kuželem vřeena. [13] Na Obr. 3.5 je zobrazen způsob upnuí fréz s válcovou sopkou, keré se upínají do upínacích hlaviček s vyměnielnými rozpínacími pouzdry. [13] Obr. 3.5 Upínání fréz s válcovou sopkou [13].

34 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Upínání obrobků Současným záběrem několika zubů do obrobku vznikají při frézování velké řezné síly, proo musí bý obrobek řádně upnu. Je nuné upozorni na o, že obrobek nesmí bý při upnuí deformován a aby byla obráběná a upínací plocha co nejblíže vřeena. Menší obrobky se věšinou upínají do běžných srojních svěráků. Mohou bý ovládány ručně, pneumaicky nebo hydraulicky. [5] Na sůl frézky se svěrák připevňuje upínacími šrouby se čyřhrannými hlavami, keré jsou zasunuy v T drážkách pracovního solu frézky. Svěrák upínáme zpravidla do akové polohy, aby upínací čelisi byly rovnoběžné s drážkami solu nebo aby byly na ně kolmé. Téo polohy je možné docíli dvou vodících per (kamenů), keré jsou přišroubována v průběžné drážce spodní plochy svěráku a zapadají do drážky solu. K upínání věších obrobků se používají rozličné upínací pomůcky, jako jsou upínky, opěrky, podpěry. Všechny yo upínací pomůcky jsou upevňovány do T-drážek solu frézky pomocí speciálních šroubů s čvercovou hlavou. Na Obr. 3.6 je zobrazen správný a nesprávný způsob upnuí maeriálu. Nesprávný způsob upnuí maeriálu, způsobí nejen vyrobení španého kusu, ale v nejhorším případě může dojí k uvolnění maeriálu, kerý může poškodi obráběcí sroj, anebo ublíži na zdraví. [13] Obr. 3.6 Správné a nesprávné upnuí obrobku [13].

35 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 35 4 ANALÝZA SOUČASTNÉHO STAVU VÝROBNÍHO PROCESU Z HLEDISKA TECHNOLOGIE OBRÁBĚNÍ OJNICE V éo kapiole se budu zabýva analýzou současného obráběcího savu, prováděnou na ělesu ojnice. Jedná se o kriický komponen kompresorového agregáu. 4.1 Poloovar Výkovek ojnice je vyroben meodou zápuskového kování. Maeriál, ze kerého je ojnice vykována, odpovídá maeriálové normě 42CrMo4, což odpovídá ČSN Jedná se o ocel s vyšší prokalielnosi pro vysoce namáhané srojní díly. Po zakalení dosahuje vrdosi 58 HRC a po zušlechění jsme schopni docíli pevnosi až 1000 MPa. Paří k nejčasěji používaným ocelím k zušlechťování. [14] 4.2 Přehled operací V následující Tab. 4.1 je uveden sled operací, keré jsou prováděny na výkovku ojnice od jejího počáku až do konečné fáze. Na pracoviších probíhají jednolivé obráběcí procesy, ať již frézování, broušení, vrání a řezání. Každý sroj má předen sanovený rozsah operaci, keré můžeme na omo sroji provés. Nelze realizova někerou z ěcho operací na jiném obráběcím sroji, proože přímo na eno obráběcí sroj a daný druh operací je vyroben speciální upínací přípravek, na kerém jsou po následném upnuí a proměření provedeny příslušné obráběcí operace. Tab. 4.1 Sled operací [15]. Sled operací Proces v dané operaci Operace 1 Vsupní konrola Operace 2 Práce rýsovačské Operace 3 Frézování Horizonální vyvrávačka Operace 4 Broušení Bruska rovinná svislá Operace 5 Operace 6 Operace 7 Operace 8 Operace 9 Operace 10 Operace 11 Operace 12 Operace 13 Řezání Pásová pila Frézování, vrání Toshiba Mezioperační konrola a nedesrukivní zkoušky Zámečnické a monážní práce Broušení Bruska rovinná svislá Frézování Hurco Mezioperační konrola a nedesrukivní zkoušky Zámečnické a monážní práce Výsupní konrola

36 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Vsupní konrola Výkovek prochází vsupní konrolou a je prověřován z hlediska požadované jakosi, specifikovaných rozměrů, jakosi maeriálu, chemického složení, mechanických vlasnosí, konroly mikrosrukury, velikosi zrna a provedené magneické zkoušce u dodavaele. [15] V rámci vsupní konroly je prověřována dokumenace, kerá je dodána s vyrobenými výkovky. Dokumenace je uvedena v (Příloze 3 až 7). 4.4 Práce rýsovačské Tao operace je důležiá pro správné upnuí a následné obrábění na horizonální vyvrávačce. Jsou orýsovány díry, je naznačena osa ojnice a dělící rovina. 4.5 Frézování HORIZONTÁLNÍ VYVRTÁVAČKA VHN Srojní zařízení V následující Tab. 4.2 jsou uvedeny jednolivé paramery sroje, na kerém dané frézování probíhá. Tab. 4.2 Paramery sroje [16]. Pracovní průměr vřeena 130 mm Maximální zaížení solu kg Výkon hlavního elekromooru 38 kw Rozměry solu mm Oáčky vřeena min -1 Maximální pohyb v osách X Y Z mm Kuželová duina pracovního vřeena ISO 50 Přesnos 1000 mm ± 0,02 mm Hmonos sroje kg Obr. 4.1 HORIZONTÁLNÍ VYVRTÁVAČKA VHN13.

37 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Proces výroby Technologický posup 1. frézova rozměry 127,25 126,75 mm na rozměr 128 mm obousranně, 2. frézova rozměry 120,65 mm na rozměr 128 mm obousranně, 3. frézova ovory o Ø 222,25 +0,05 mm na rozměr o Ø 220,25 mm, 4. frézova ovory o Ø 146,0 +0,05 mm na rozměr o Ø 144,0 +0,1 mm, 5. na boku ojnice frézova pomocné plochy pro vysředění ojnice na sroji TOSHIBA BMC 50E, 6. frézova pomocný zářez pro řezání na čele ojnice, 7. řeza pomocný zářez pro řezání na boku ojnice obousranně, 8. přenáše značení avby + čísla výkovku (poř. č. SANBORN), provádě mezioperační konrolu. Použié násroje Tab. 4.3 Použié násroje [17,18,19,20,21,22]. Operace Druh násroje Číselné Výrobce Desička [mm] označení 1 Čelní fréza Ø 168,3 P INNOTOOL ODMT 0605ZZN; Čelní fréza Ø 168,3 P INNOTOOL ODMT 0605ZZN; Hrubovací vyvrávací hlava Ø 183 BHR MB80 80x140 ISCAR CCMT E - UR; Hrubovací vyvrávací hlava Ø 200 BHR MB80 80x140 ISCAR CCMT E - UR; Hrubovací vyvrávací hlava Ø 219 TCH MB x300 ISCAR CCMT E - UR; Dokončovací hlava Ø 220,25 VHS ČSN NAREX DNMG PM, Hrubovací vyvrávací hlava Ø 106 BHR MB63 63x125 ISCAR CCMT E - UR; Hrubovací vyvrávací hlava Ø 124 BHR MB63 63x125 ISCAR CCMT E - UR; Hrubovací vyvrávací hlava Ø 142 BHR MB80 80x140 ISCAR CCMT E - UR; Dokončovací hlava Ø 143,5 VHR NAREX DCMT 11T308E - UR, Dokončovací hlava Ø ,1 VHS ČSN NAREX DCMT 11T304E - UM, Válcová fréza ---- CARBIDE ---- Ø SK 6 Válcová fréza DIN 6527 L, GUHRING ---- Ø 3-7 SK yp:n 7 Pilový koouč Ø HSS/Dmo5 ČSN , Typ zubu: A PILANA TOOLS ----

38 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 38 Řezné podmínky Tab. 4.4 Řezné podmínky [17,18,19,20,21,22]. Operace Druh násroje [mm] Oáčky [min -1 ] Posuvová rychlos [mm.min -1 ] 1 Čelní fréza Ø 168, Čelní fréza Ø 168, Hrubovací vyvrávací hlava Ø Hrubovací vyvrávací hlava Ø Hrubovací vyvrávací hlava Ø Dokončovací hlava Ø 220, Hrubovací vyvrávací hlava Ø Hrubovací vyvrávací hlava Ø Hrubovací vyvrávací hlava Ø Dokončovací hlava Ø 143, Dokončovací hlava Ø , Válcová fréza Ø SK Válcová fréza Ø 3-7 SK Pilový koouč Ø HSS Po upnuí ojnice na upínacím přípravku se nejdříve hrubuje čelo a následně jsou obráběny díry na daný rozměr. Teprve až po obrobení děr je ojnice z upínacího přípravku uvolněna a je znova upnua, aby bylo možné hrubova i druhou sranu ojnice na šířku 128 mm Upínací přípravek a obrobek Na Obr. 4.2 je zobrazen upínací přípravek, na kerém je ojnice upnua a následně obráběna. Na upínací přípravek je ojnice připevněna pomocí upínek a srovnána do opimální pozice obrábění pomocí měřidel. Součásí broušené upínací desky je několik sředících kolíků a pevných dorazů, keré složí jako dosedací čási pro vyrovnání ojnice. Upínací deska je broušena a pomocí šroubů upevněna na sojanu, kerý je přišroubován ke solu horizonální vyvrávačky. Obr. 4.2 Upnuá ojnice a upínací přípravek.

39 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 39 Na Obr. 4.3 je zobrazena ojnice před a po obrábění. Na pravé foografii, je zobrazena ojnice s ofrézovanou pomocnou plochou, kerá se frézuje na boku a slouží k vysředění ojnice při řezání a k usavení pro následné obrábění na sroji TOSHIBA BMC 50E. 4.6 Broušení Bruska rovinná svislá Srojní zařízení Obr. 4.3 Výkovek a obrobek. V Tab. 4.5 jsou uvedeny jednolivé paramery sroje, na kerém dané broušení probíhá. Tab. 4.5 Paramery sroje [23]. Šířka upínací plochy solu 400 mm Délka upínací plochy solu 2 3 m Maximální šířka broušení 400 mm Oáčky brusného vřeene 950 min -1 Rychlos solu plynule měnielná 1 32 m.min -1 Výkon hlavního mooru 70 kw Celkový příkon sroje 90 kva Hmonos sroje kg Obr. 4.4 Bruska rovinná svislá.

40 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Proces výroby Technologický posup 1. přebrousi rozměr 128 mm na rozměr 127,8 ± 0,05 mm, 2. přenáše značení avby + čísla výkovku (poř. č. SANBORN), mezioperační konrola. V éo operaci se k broušení ojnice využívají zaoblené obdélníkové brousící segmeny. Na Obr. 4.5 je zobrazen var brousícího segmenu, kerý se k broušení využívá. Obr. 4.5 Tvar brousícího segmenu. V Tab. 4.6 jsou uvedeny paramery broušení, rozměry obdélníkového segmenu a druh brousícího maeriálu a jeho pojiva. Tab. 4.6 Informace o broušení [24]. Posuvová rychlos: v f 25 m.min -1 Rozměry obdélníkového segmenu B C L: mm Druh brousícího maeriálu: A99 umělý korund bílý s pojivem keramickým (V), A99 40 G 10V 4.7 Řezání Pásová pila Srojní zařízení V Tab. 4.7 jsou uvedeny paramery sroje, na kerém je provedeno řezání ojnice v naznačené dělící rovině. Tab. 4.7 Paramery sroje [25]. Rozměry: délka šířka výška mm Hmonos sroje 1530 kg Řezný rozsah: maximální kulainy Ø 360 mm Řezný rozsah: maximální čyřhran mm Elekrické údaje: hlavní moor 2 kw Elekrické údaje: provozní napěí 400 V Pilový pás: rozměry ,1 mm Pilový pás: rychlos pásu m.min -1

41 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Proces výroby Technologický posup Obr. 4.6 Pásová pila. 1. vyrovna pomocí ofrézované pomocné plochy, rozříznou v dělící rovině, 2. přenáše značení avby + čísla výkovku (poř. č. SANBORN) vč. seznačení polovin, mezioperační konrola Obrobek Na Obr. 4.7 je zobrazena pravá a levá polovina ojnice, kerá byla s využiím daného srojního zařízení rozříznua v dělící rovině. Obr. 4.7 Rozříznuá ojnice v dělící rovině.

42 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Frézování a vrání TOSHIBA BMC 50E 4.8.1Srojní zařízení V následující Tab. 4.8 jsou uvedeny jednolivé paramery sroje, na kerém dané frézování a vrání probíhá. Tab. 4.8 Paramery sroje [26]. Maximální pohyb v osách X Y Z mm Poče os 4 Maximální průměr obrobku 1000 mm Oáčky vřeena min -1 Výkon vřeene 14 kw Maximální váha násroje 13 kg Poče zásobníků násrojů 90 Poče upínacích pale 2 Kuželová duina pracovního vřeena ISO Proces výroby Obr. 4.8 Obráběcí cenrum TOSHIBA BMC 50E. Technologický posup levé poloviny 1. frézova dělicí rovinu na rozměr 187,45 mm, 2. frézova vybrání na rozměry 195,07 mm a 146,05 mm, 3. vra 2 ovory pro kolíky o Ø 0 12,7 + 0,012 mm do hloubky 12,7 mm, 4. vra 3 ovory o Ø 7,8 mm do hloubky 20,57 mm a následně je nuné vyřeza závi 3/8-16UNC - 3B do hloubky 14,22 mm, 5. vra 4 ovory o Ø 33,3 ± 0,2 mm, 6. frézova dle naznačeného řezu C - C zářez délky 0,07 2,388 mm a šířky 12,7 + mm, 0,05 0, ,06 mm a do hloubky 7. přenáše značení avby + čísla výkovku (poř. č. SANBORN) vč. seznačení polovin.

43 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 43 Použié násroje Tab. 4.9 Použié násroje [20,21,27,28]. Operace Druh násroje [mm] Číselné označení Výrobce Desička Povrch. Úprava 1.1 Čelní fréza Ø 80 F2280.B. 080.Z07.03 WALTER ODHT 0504ZZN - F57, WXM Čelní fréza Ø 80 F2280.B. 080.Z07.03 WALTER ODHT 0504ZZN - F57, WXM Dokončovací rovinná fréza Ø 63 63A09R - S90AP11D PRAMET APKX 1103PDER - M Dokončovací čelní ---- CARBIDE ---- válcová fréza Ø SK 2.3 Rádiusová fréza ---- CARBIDE ---- Ø 12,7-45 SK R6, Vrák DIN 1897, P, GUHRING Černěny Ø 12, 5-52 HSS yp: N 3.2 Výsružník ---- CARBIDE ---- Ø 12,7-38 SK 4.1 Vrák DIN 1897, P, GUHRING Černěny Ø 7,8-37 HSS yp: N 4.2 Záviník 3/8 - DIN 371, GUHRING UNC - 3B HSS - E yp: Ni, var: B 5.1 Vrák DIN 346, P, GUHRING Černěny Ø HSCO yp: N 5.2 Hrubovací yč Ø 32, CCMT PF, SANDWICK 5.3 Šlichovací yč Ø 33, TCMT PF, SANDWICK 6 Válcová fréza Ø SK DIN 6527 L, Typ: N GUHRING ---- Řezné podmínky Tab Řezné podmínky [20,21,27,28]. Operace Druh násroje [mm] Oáčky [min -1 ] Posuvová rychlos [mm.min -1 ] 1.1 Čelní fréza Ø Čelní fréza Ø Dokončovací rovinná fréza Ø Dokončovací čelní válcová fréza Ø SK 2.3 Rádiusová fréza Ø 12,7-45 SK R6, Vrák Ø 12, 5-52 HSS Výsružník Ø 12,7-38 SK Vrák Ø 7,8-37 HSS Záviník 3/8-16UNC - 3B HSS - E ,6

44 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Vrák Ø HSCO Hrubovací yč Ø 32, Šlichovací yč Ø 33, Válcová fréza Ø SK Technologický posup pravé poloviny 1. frézova dělící rovinu na rozměr 482,6 + mm k ose díry o Ø 144,0 +0,1 mm, 0,05 0,05 2. frézova dvě plochy na rozměr 165,1 mm, 3. frézova vybrání na rozměry 230,175 mm a 142,75 mm, 4. vra sředový ovor Ø 15,875 mm, 5. vra 2 ovory pro kolíky o Ø 12, ,012 mm do hloubky 15,75 mm, 6. vra 3 ovory o Ø 7,8 mm do hloubky 20,57 mm a následně je nuné vyřeza závi 3/8-16UNC - 3B do hloubky 14,22 mm, 7. vra 4 ovory o Ø 33,3 ± 0,2 mm do hloubky 95,25 mm a následně vra 4 ovory o Ø 29,5 mm a vyřezání záviu 1 1 / 4-12UNF - 3B, 8. frézova dle naznačeného řezu C - C zářez délky 0,07 2,388 mm a šířky 12,7 + mm, 0,05 0, ,06 mm a do hloubky 9. odhroi hranu ve výběhu záviu a po obvodě řádně odjehli, přenáše značení avby + čísla výkovku (poř. č. SANBORN) vč. seznačení polovin. Použié násroje Tab Použié násroje [20,21,27,28]. Operace Druh násroje [mm] Číselné označení Výrobce Desička Povrch. Úprava 1.1 Čelní fréza Ø 80 F2280.B. 080.Z07.03 WALTER ODHT 0504ZZN - F57, WXM Čelní fréza Ø 80 F2280.B. 080.Z07.03 WALTER ODHT 0504ZZN - F57, WXM Čelní fréza Ø 80 F2280.B. 080.Z07.03 WALTER ODHT 0504ZZN - F57, WXM Dokončovací rovinná fréza Ø 63 63A09R - S90AP11D PRAMET APKX 1103PDER - M Dokončovací rovinná fréza Ø 63 63A09R - S90AP11D PRAMET APKX 1103PDER - M Dokončovací čelní ---- CARBIDE ---- válcová fréza Ø SK 3.3 Rádiusová fréza ---- CARBIDE ---- Ø SK R3, Vrák Ø 15, HSS DIN 1870, P yp: GT100 GUHRING Černěny, fazeky niridované

45 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Vrák Ø 12, 5-52 HSS 5.2 Výsružník Ø 12, SK 6.1 Vrák Ø 7,8-37 HSS 6.2 Záviník 3/8-16UNC - 3B HSS - E 7.1 Vrák Ø HSCO 7.2 Vrák Ø 29,5-145 HSCO 7.3 Hrubovací yč Ø 32,7 7.4 Šlichovací yč Ø 33,3 7.5 Záviník 1 1 / 4-12UNF - 3B HSS - E 8 Válcová fréza Ø SK DIN 1897, P, GUHRING Černěny yp: N ---- CARBIDE ---- DIN 1897, P, yp: N GUHRING Černěny DIN 371, GUHRING ---- yp: Ni, var: B DIN 346, P, GUHRING Černěny yp: N DIN 345, P, GUHRING Černěny yp: N CCMT PF, SANDWICK TCMT PF, SANDWICK DIN 374, GUHRING ---- yp: N, var: B DIN 6527 L, GUHRING ---- Typ: N Řezné podmínky Tab Řezné podmínky [20,21,27,28]. Operace Druh násroje [mm] Oáčky [min -1 ] Posuvová rychlos [mm.min -1 ] 1.1 Čelní fréza Ø Čelní fréza Ø Čelní fréza Ø Dokončovací rovinná fréza Ø Dokončovací rovinná fréza Ø Dokončovací čelní válcová fréza Ø SK 3.3 Rádiusová fréza Ø SK R3, Vrák Ø 15, HSS Vrák Ø 12, 5-52 HSS Výsružník Ø 12, SK Vrák Ø 7,8-37 HSS Záviník ,6 3/8-16UNC - 3B HSS - E 7.1 Vrák Ø HSCO Vrák Ø 29,5-145 HSCO Hrubovací yč Ø 32, Šlichovací yč Ø 33, Záviník , / 4-12UNF - 3B HSS - E 8 Válcová fréza Ø SK

46 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Upínací přípravek a obrobek Pro upnuí levé a pravé čási ojnice je nuné mí k dispozici dva odlišné upínací přípravky, ak aby ojnice byla řádně zajišěna. Každá z polovin ojnice je usazena do speciálního upínacího přípravku vyrobeného na míru, na okové rozměry, keré odpovídají rozměrům z předchozí operace a upevněna z horní čási upínkou, kerá je zabezpečena šrouby pevnosní řídy 10. Na následujícím Obr. 4.9 je zobrazeno usazení a upevnění ojnice na dvou upínacích přípravcích. Princip upínaní pravé a levé poloviny ojnice je oožný. Jednolivé přípravky se liší pouze provedením. Na Obr je zobrazena ojnice po obrábění. Obr. 4.9 Upínací přípravky. Obr Obrobena pravá a levá čás ojnice. 4.9 Mezioperační konrola a nedesrukivní zkoušky Je provedena konrola sanovených rozměrů ojnice po obrábění, kerá se realizuje na 3D měřícím zařízení WENZEL. Z měření je vyhooven prookol o naměřených hodnoách, kerý je uveden v (Příloze 8 až 9). [15] Jako další operace je provedena magneická zkouška dle zákaznického předpisu a o pouze na čelech dělící roviny. Dojde zároveň k přenesení čísla avby a čísla výkovku včeně seznačení obou polovin. [15]

47 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Zámečnické a monážní práce Před monáží, kdy je smonována pravá a levá čás ojnice, je velmi důležié změři délku šroubů. Měření délky šroubů se provádí mikromerem s kuličkovými násavci do důlčíků po navrání. [15] Před zakolíkování a sešroubování je nuné řádně jednolivé čási ojnice zkonrolova. Dále je provedeno odjehlení záviů na šroubech a v ojnici ak, aby nezůsaly zbyky špon na záviech. [15] Po provedení konroly záviů se ojnice s využiím dvou kolíků zakolíkuje a sešroubuje čyřmi šrouby, kde jsou ješě pod šrouby použiy čyři podložky. Výkresy komponenů jsou uvedeny v (Příloze 10 až 12). [15] Šrouby je nuné před sešroubováním naří pasou Molykoe. Pasu sačí nanés pouze jen na několik prvních záviů. Šrouby je nuné doáhnou ak, aby došlo k naažení šroubu o délku 0,330 0,355 mm. Poé co je ojnice sešroubována, je přebyečná pasa Molykoe očišěna a jsou zaznamenány naměřené délky šroubů po doažení. Monáž ojnice zobrazena na Obr [15] Dojde zároveň k přenesení čísla avby a čísla výkovku včeně seznačení obou polovin. Obr Monáž ojnice Broušení Bruska rovinná svislá K broušení je využi sejný sroj a yp brusiva jako pro operaci broušení uvedené v kapiole 4.6. Teno proces je obzvlášť velmi důležiý a kriický, proože je nuné při broušení dosáhnou čelního házení v oleranci 0,12 mm. Při broušení se věnuje pařičná pozornos upevňování ojnice na pracovní plochu, proože po monáži pravé a levé poloviny nám na dělící rovině vzniká neparný přechod, kerý je pořeba zbrousi a zároveň dosáhnou čelního házení v požadované oleranci. Proo broušení v éo operaci je velmi časově náročné a může se pohybova v řádu 2 hodin z důvodů, že je nuné ojnici řikrá brousi.

48 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Proces výroby Technologický posup 1. přebrousi obousranně na rozměr zářezu 0,07 12,7 + 0,05 mm dle řezu C C, 127,2 + mm s ohledem na polohu šíře 0 0,05 2. přenáše značení avby + čísla výkovku (poř. č. SANBORN) vč. seznačení polovin, provádě mezioperační konrolu Obrobek Na Obr je zobrazena ojnice po finálním broušení, kdy byla ojnice broušena za účelem vzniklého přechodu po provedené monáži a dosažení požadovaných olerancí uvedených na výkresu Frézování - HURCO Srojní zařízení Obr Ojnice po finálním broušení. V Tab a 4.14 jsou uvedeny jednolivé paramery srojů, na kerých finální obrábění probíhá. Pro dokončení ojnice je v éo operaci využíváno dvou srojních zařízení. Na sroji HURCO WMX64 jsou obousranně ofrézovány čela ojnice na finální rozměr 120,65 mm u díry o Ø ,05 mm. A na druhém sroji HURCO WMX 42 jsou dokončeny díry na Ø 222,25 +0,05 mm a na Ø ,05 mm hoově dle výkresu. Tab Paramery sroje [29]. Maximální pohyb v osách X Y Z mm Rozměry: délka šířka výška mm Pracovní plocha mm Výkon vřeene 17 kw Poče zásobníku násrojů 40 Maximální průměr násroje 75 mm Maximální délka násroje 300 mm Kuželová duina pracovního vřeena ISO 40 Hmonos sroje kg

49 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 49 Obr Obráběcí cenrum HURCO WMX 64. Tab Paramery sroje [30]. Maximální pohyb v osách X-Y-Z mm Rozměry: délka šířka výška mm Pracovní plocha mm Výkon vřeene 11 kw Poče zásobníku násrojů 24 Maximální průměr násroje 80 mm Maximální délka násroje 300 mm Kuželová duina pracovního vřeena ISO 40 Hmonos sroje 5680 kg Obr Obráběcí cenrum HURCO WMX 42. Při frézování musí bý čela ojnice ofrézována jako první, až následně je možné obrobi díry na požadovaný rozměr. Je neadekvání prvně dokonči díry a následně frézova čela ojnice, proože by nebyla dodržena předepsaná olerance válcoviosi a rovnoběžnosi děr.

50 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Proces výroby Technologický posup 1. frézova rozměr 120,65 mm hoově dle výkresu, 2. frézova ovory o Ø 222,25 +0,05 mm hoově dle výkresu, 3. frézova ovory o Ø 146,0 +0,05 mm hoově dle výkresu, 4. frézova 2x sražení 0,787x45 dle výkresu, 5. přenáše značení avby + čísla výkovku (poř. č. SANBORN) vč. seznačení polovin. Použié násroje Tab Použié násroje [18,28,31]. Operace Druh násroje [mm] Číselné označení 1 Rovinná fréza 50A06R - Ø 50 S90SO Válcová fréza R Ø 40 RE - 35A 3.1 Válcová fréza R Ø 40 RE - 35A 2.2 Dokončovací BMF MB 80 - vyvrávací hlava 80x94 Ø 222,25 +0, Dokončovací vyvrávací hlava Ø 146,0 +0,05 4 Sopková fréza na sražení 45 BMF MB 80-80x94 BHR MB63-63x125 Výrobce Desička PRAMET SOMT 09T304 - MI; 8240 SECO T -T3 MD08, MP3000 SECO T -T3 MD08, MP3000 ISCAR TPGX L, IC908 ISCAR TPGX L, IC908 PRAMET SDEW EN; 8040 Řezné podmínky Tab Řezné podmínky [18,28,31]. Operace Druh násroje [mm] Oáčky [min -1 ] Posuvová rychlos [mm.min -1 ] 1 Rovinná fréza Ø Válcová fréza Ø Válcová fréza Ø Dokončovací vyvrávací hlava Ø 222,25 +0, Dokončovací vyvrávací hlava Ø 146,0 +0,05 4 Sopková fréza na sražení Při frézování díry válcovou frézou se na hrubování díry využívá pohybu inerpolace frézy po šroubovici se soupáním šroubovice 0,7 mm. Konečný přídavek na dokončení děr dokončovací vyvrávací hlavou je 0,2 mm na plochu.

51 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Upínací přípravek a obrobek Na Obr 4.15 je zobrazena upnuá a finálně obrobená ojnice na požadované rozměry dle výkresu. Pomocí upínacích prvků je součás usavena a upnuí je pak uskuečněno prosřednicvím upínek, keré jsou součási upínacího solu frézovacího cenra. Obr Upnuá a obrobená ojnice Mezioperační konrola a nedesrukivní zkoušky Je provedena finální konrola sanovených rozměrů smonované ojnice, kerá se realizuje na 3D měření WENZEL. Z měření je vyhooven prookol o naměřených hodnoách (Příloha 13). Na Obr 4.16 je zobrazen průběh měření na 3D měřícím zařízení WENZEL po finálním obrobení. [15] Obr D měření. Jako další konrola je provedena magneická zkouška dle požadovaného předpisu a o na celé ojnice. Z měření je vyhooven prookol, kerý je uveden v (Příloze 14). Dojde zároveň k přenesení čísla avby a čísla výkovku včeně seznačení obou polovin. [15] Je provedena demagneizace. Takže při další manipulaci se již nepoužívá magne.

52 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Zámečnické a monážní práce Po poslední obráběcí operaci, kerá byla provedena na obráběcích srojích HURCO, kde byly dokončeny díry a čelo ojnice na požadované rozměry uvedené na výkresu, následné magneické zkoušce a měření, je nuné ojnici finálně odjehli a provés její demonáž a zpěnou monáž. [15] Před demonáží se musí provés seznačení všech šroubů (písmeny A, B, C, D) včeně polohy uažení. Poom je následně provedena demonáž ojnice a jsou odjehleny veškeré osré hrany v dělící rovině. [15] Před zakolíkováním a sešroubováním je nuné zkonrolova řádné očisění a odjehlení záviů na šroubech a v ojnici, aby nezůsaly zbyky špon na záviech. Po odjehlení je opě provedená monáž ojnice samozřejmě bez naažení šroubu, jak bylo proveden v počáku monáže ojnice. Před sešroubováním se šrouby opěovně nařou pasou Molykoe (sačí jen rochu nanés na pár prvních záviů). Po sešroubování je nuné oří přebyečnou pasu Molykoe. [15] Poé je provedeno nalisování pouzdra. Pouzdro musí bý nalisováno ak, aby ovor v pouzdru pasoval na ovor o Ø 15,875 mm. Výkres lisovaného pouzdra je uveden v (Příloze 15). [15] Před nalisováním pouzdra je pouzdro zmrazeno na -129 C až -184 C v kapalném dusíku, aby vůbec bylo možné dané pouzdro nalisova. Na Obr je zobrazeno lisované pouzdro. [15] 4.15 Výsupní konrola Obr Lisované pouzdro. Jako poslední operace, kerá se na ojnici provádí je konzervace, balení ojnice a povrzení všech provedených operací výsupní konrolou. Zároveň je provedena konsolidace veškeré průvodní dokumenace k danému výkovku. Jedná se o osvědčení jakosi a komplenosi a finální rozměrový prookol dle požadavků zákazníka DRESSER RAND. Prookoly jsou uvedeny v (Příloze 16 až 17). Součásí průvodní dokumenace jsou aké dodány prookoly, keré jsou uvedeny v (Příloze 3 až 7, 14).

53 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Vyhodnocení jednokového času na vyhoovení ojnice V Tab jsou uvedené jednokové časy, keré charakerizují jednolivé operace související s obráběním ojnice a její monáží a konrolou. Tab Jednokový čas. [15] Sled operací Frézování Horizonální vyvrávačka Jednokový čas [min] Srojní čas [min] Vedlejší čas [min] Broušení Bruska rovinná svislá Řezání Pásová pila Frézování, vrání Toshiba Zámečnické a monážní práce Broušení Bruska rovinná svislá Frézování Hurco Zámečnické a monážní práce Celkem Σ Obr Jednokový čas. Z následujícího grafu vyplývá, že nejvěší vliv na jednokový čas mají yo operace: frézování HORIZONTÁLNÍ VYVRTÁVAČKA, frézování, vrání TOSHIBA, frézování HURCO. Proo by bylo vhodné yo operace zefekivni a ím sníži jednokový čas a náklady na obrobení ojnice.

54 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 54 5 NÁVRH A IMPLEMENTACE KONKRÉTNÍCH OPATŘENÍ Zefekivnění neboli nalezení efekivnějšího řešení původního obráběcího savu a dosažení snížení jednokového času a ím snížení nákladů na obrobení na daných obráběcích srojích je hlavním cílem éo kapioly. Nejčasěji lze ohoo výsledku dosáhnou zvýšením posuvu na oáčku f o [mm] nebo řezné rychlosi v c [m.min -1 ]. Samozřejmě se zvyšováním řezné rychlosi v c [m.min -1 ] dochází k navýšení oáček n [min -1 ] a proo je nuné se ujisi, jesli vřeeno umožňuje navýšení oáček na požadovanou hodnou. Se zvyšováním posuvu na oáčku f o [mm] se zhoršuje drsnos obrobené plochy a samozřejmě dochází ke snížení rvanlivosi násroje. Nejčasěji se vyšších posuvů používá u hrubovacích operací, kde po ěcho operacích následuje ješě dokončování, kde posuv bývá na minimální hodnoě z důvodu dosažení požadované kvaliy obrobené plochy. Zvyšování posuvu na oáčku f o [mm] a řezné rychlosi v c [m.min -1 ] samozřejmě dochází ke snížení srojního času, ale zároveň dochází ke snížení rvanlivosi řezného násroje. Je zapořebí vše dopředu zhodnoi, či je finančně výhodnější dosáhnou krašího srojního času nebo vyšší rvanlivosi násrojů za účelem vyšší nebo nižší produkiviy obrábění. Proo se mohou provádě výpočy na sanovení opimálních rvanlivosí řezného násrojů a o z hlediska minimálních nákladů nebo maximální výrobnosi. Také bych rád upozornil na o, že ne jenom srojní čas je možné zefekivňova. Důležiou roli zde hraje i čas vedlejší. Proo je nuné i eno čas zkracova nejen použiím speciálních přípravků na upínání, ale řeba aké využí na upínání součási hydrauliku. A ím výrazně sníži jednokový čas a dosáhnou nižších nákladů na obrábění. V rámci sledování a seznamování s jednolivými operacemi na daných pracoviších jsem zpozoroval problémy, keré doprovázely celý obráběcí proces. Proo jsem pro jednolivé obráběcí operace navrhl opaření za účelem zkrácení jednokové času a ím snížení nákladů na obrobení ojnice. V následujících podkapiolách bych rád na yo problémy upozornil a zvidielnil zefekivnění, kerá jsou navrhnua a výrazně sníží jednokový čas. 5.1 Zefekivnění frézování HORIZONTÁLNÍ VYVRTÁVAČKA VHN13 Při frézování způsobí prudké změny pohybu frézy značné snížení živonosi řezného násroje, proo by bylo vhodné docíli, aby fréza zůsala nesále v záběru. Při obousranném frézování čela na rozměr 128 mm dochází, že fréza není po určiou dobu v záběru. Proo by bylo vhodné naprogramova odvalovací pohyb frézy kolem díry, keré je rozhodující pro dosažení sabilního a opimalizovaného procesu. Tím by se snížil i srojní čas na obousranné obrobení čel. Bohužel ale nejsme schopni ohoo pohybu dosáhnou, proože nemáme k dispozici CNC horizonální vyvrávačku a při obrábění čela nám fréza bude najíždě a po určié době vyjíždě ze záběru z důvodu, že v čelní ploše je siuována díra, kerá se po ofrézování čela bude obrábě.

55 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 55 V průběhu zefekivnění obrábění za účelem snížení jednokového času bylo provedeno odzkoušení násrojů od různých výrobců na frézování čela ojnice. Z výsledků uskuečněného esování, keré byla dohodnua se společnosmi PRAMET a SANDWICK se souhlasem společnosi SANBORN a.s. lze usoudi, že žádná fréza nevykazovala rozdílné vlasnosi jak z hlediska obrábění ak živonosi vyměnielných břiových desiček, proože na frézování čela jsou zvoleny minimální řezné podmínky z důvodu, že jsme omezeni paramery sroje. Nakonec byla zvolena čelní fréza od společnosi PRAMET. Teno yp řezného násroje oproi jejímu předchůdci má svoji výhodu v om, že je vořen pouze z devíi vyměnielných břiových desiček. Původní čelní fréza od společnosi INNOTOOL byla vořena z dvanáci vyměnielných břiových desiček. Z hlediska obrábění můžeme usoudi, že na hrubovaní je lepší použí frézu s menším počem vyměnielných břiových desiček, proože není zapořebí dosáhnou maximální kvaliy obrobené plochy. Převážně po hrubování následují další operace jako je dohrubování a dokončovaní. Z mé pozice lze usoudi, že ako ofrézovaná plocha po éo operaci je dosačující, proože čela ojnice budou na jiných pracoviších broušena a bylo by nevhodné v éo oblasi do echnologického posupu zavádě další operace na dokončení čela ojnice na omo pracoviši. K nejvěší úspoře času by mělo dojí při obrábění děr na rozměr o Ø 220,25 mm a o Ø 144,0 +0,1 mm. Při obrábění děr, kdy byly využívány hrubovací hlavy, časo docházelo k omu, že se řísky namoávaly na hrubovací hlavu a na upínací rn. To vedlo k navýšení nejen srojního času z důvodů nižších řezných paramerů, ale aké k navýšení času vedlejšího z důvodů neusálého vyjíždění za účelem odsranění řísek z hrubovací hlavy a upínacího rnu, což vedlo k navýšení jednokového času. Bylo o způsobeno ím, že rozdíl průměru hrubovacích hlav je až 19 mm, což ve výsledku znamená, že šířka záběru osří odpovídá 4,75 mm na jednu desičku ze dvou uvažovaných desiček. Takže ve výsledku yo desičky byly zaěžovány za samonou hranici, kerá byla společnosí PRAMET sanovena na 4 mm. Z ěcho důvodu musel bý snížen posuv a oáčky na nižší hodnoy. To ve výsledku znamenalo, že srojní a vedlejší časy byly příliš vysoké z důvodů nesprávných řezných paramerů a neusálého odsraňování řísek. Proo po následném schválení, prokázání a vysvělení daného problému je navrženo zefekivnění, keré by mělo výrazně zkrái srojní a vedlejší čas. Bylo navrhnuo zakoupi pro hrubování děr na požadované rozměry ješě jednu hrubovací hlavu a začleni ji mezi osaní hrubovací hlavy. Tím samozřejmě dojde ke snížení rozdílu průměru hrubovacích hlav na 10 mm. Ve výsledku šířka záběru osří odpovídá 2,5 mm a díky omu může dojí k navýšení posuvu a oáček. Teno návrh se ve výsledku projevil nejen zkrácením srojního času ale aké i vedlejšího času, proože obsluha sroje nebude neusále nucena přerušova obrábění, za účelem odsranění řísek z hrubovací hlavy a upínacího rn.

56 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Proces výroby Tao kapiola je zaměřena na echnologii obrábění, kde je popsán zefekivněný proces obrábění v chronologickém členění, použié řezné násroje a jejich označení včeně uvedených řezných podmínek, keré jsou uvedeny v Tab. 5.1 a Tab Technologický posup 1. frézova rozměry 127,25 126,75 mm na rozměr 128 mm obousranně, 2. frézova rozměry 120,65 mm na rozměr 128 mm obousranně, 3. frézova ovory o Ø 222,25 +0,05 mm na rozměr o Ø 220,25 mm, 4. frézova ovory o Ø 146,0 +0,05 mm na rozměr o Ø 144,0 +0,1 mm, 5. na boku ojnice frézova pomocnou plochu pro vysředění na sroji OKUMA MULTUS B750, 6. frézova pomocný zářez pro řezání na čele ojnice ve vzdálenosi 190,6 mm od spodní hrany ojnice, 7. naznači pomocný zářez pro řezání na boku ojnice obousranně ve sejné linii s pomocným zářezem, kerý je vyfrézovaný na čele ojnice, 8. přenáše značení avby + čísla výkovku (poř. č. SANBORN), provádě mezioperační konrolu. Navrhované násroje Tab. 5.1 Navrhované násroje [18,19,20,21,22,28]. Operace Druh násroje [mm] Číselné označení 1 Čelní fréza 160C09R - Ø 169,5 S45OD06D 2 Čelní fréza 160C09R - Ø 169,5 S45OD06D 3.1 Hrubovací vyvrávací BHR MB80 hlava Ø x Hrubovací vyvrávací BHR MB80 hlava Ø x Hrubovací vyvrávací TCH MB200 hlava Ø x Hrubovací vyvrávací TCH MB200 hlava Ø x Dokončovací hlava VHS Ø 220,25 ČSN Hrubovací vyvrávací BHR MB63 hlava Ø x Hrubovací vyvrávací BHR MB63 hlava Ø x Hrubovací vyvrávací BHR MB80 hlava Ø x140 Výrobce Desička PRAMET ODMT 0605ZZN; 8240 PRAMET ODMT 0605ZZN; 8240 ISCAR CCMT E - UR; 9230 ISCAR CCMT E - UR; 9230 ISCAR CCMT E - UR; 9230 ISCAR CCMT E - UR; 9230 NAREX DNMG PM, 4246 ISCAR CCMT E - UR; 9230 ISCAR CCMT E - UR; 9230 ISCAR CCMT E - UR; 9230

57 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Hrubovací vyvrávací hlava Ø 142 BHR MB80 80x140 ISCAR CCMT E - UR; Dokončovací hlava Ø 143,5 VHR NAREX DCMT 11T304E - UM, Dokončovací hlava Ø ,1 VHS ČSN NAREX DCMT 11T308E - UR, Válcová fréza ---- CARBIDE ---- Ø SK 6 Válcová fréza DIN 6527 L, GUHRING ---- Ø 3-7 SK yp: N 7 Pilový koouč Ø HSS/Dmo5 ČSN , Typ zubu: A PILANA TOOLS ---- Navrhované řezné podmínky Tab. 5.2 Navrhované řezné podmínky [18,19,20,21,22,28]. Operace Druh násroje [mm] Oáčky [min -1 ] Posuvová rychlos [mm.min -1 ] 1 Čelní fréza Ø 169, Čelní fréza Ø 169, Hrubovací vyvrávací hlava Ø Hrubovací vyvrávací hlava Ø Hrubovací vyvrávací hlava Ø Hrubovací vyvrávací hlava Ø Dokončovací hlava Ø 220, Hrubovací vyvrávací hlava Ø Hrubovací vyvrávací hlava Ø Hrubovací vyvrávací hlava Ø Hrubovací vyvrávací hlava Ø Dokončovací hlava Ø 143, Dokončovací hlava Ø , Válcová fréza Ø SK Válcová fréza Ø 3-7 SK Pilový koouč Ø HSS 19 45, Srojní časy po zavedení návrhu na zefekivnění Na základě provedených návrhu byly vypočeny srojní časy, keré jsou uvedeny v Tab Srojní čas je obecně vyjádřen vzahem: AS L i [min] (6.1) v L dráha násroje ve směru posuvového pohybu [mm], i poče záběrů [-], v f posuvová rychlos [mm.min -1 ]. f

58 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 58 ČELNÍ FRÉZA 1 říska: D Ø 169,5 mm, z 9, i 3, f z 0,15 mm, n 300 min -1, v f 405 mm.min -1, a p 2,5 mm, a e 110 mm. D 169,5 L ln + + l + l p l pf ,75 mm 2 2 L i 414,75 3 AS 1,1 3,07 min f z n 0, z 2 říska: D Ø 169,5 mm, z 9, i 3, f z 0,15 mm, n 300 min -1, v f 405 mm.min -1, a p 1,82 mm, a e 110 mm. D 169,5 L ln + + l + l p l pf ,75 mm 2 2 L i 414,75 3 AS 1,2 3,07 min f z n 0, z Výsledný srojní čas na frézování čela na rozměr 128 mm obousranně ,07 + 3,07 12,28 ( ) ( ) min AS 1 2 AS 1,1 AS 1, 2 ČELNÍ FRÉZA D Ø 169,5 mm, z 9, i 2, f z 0,15 mm, n 300 min -1, v f 405 mm.min -1, a p 1 mm, a e 100 mm. D D 169,5 L ln + + l + + l p l pf ,75 mm L i 264,75 2 AS 2,1 1,31 min f z n 0, z Výsledný srojní čas na frézování čela na rozměr 128 mm obousranně. 2 1,31 2,62 min AS 2 2 as 2, 1

59 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 59 HRUBOVACÍ VYVRTÁVACÍ HLAVY D Ø 190 mm, z 2, i 1, f o 0,3 mm, n 390 min -1, v f 117 mm.min -1. L l + l + l , ,65 mm n p L 138,65 AS 3,1 1,18 min f n 0,3 390 o D Ø 200 mm, z 2, i 1, f o 0,3 mm, n 390 min -1, v f 117 mm.min -1. L l + l + l , ,65 mm n p L 138,65 n 0,3 390 AS 3,2 fo 1,18 min D Ø 210 mm, z 2, i 1, f o 0,3 mm, n 390 min -1, v f 117 mm.min -1. L l + l + l , ,65 mm n p L 138,65 n 0,3 390 AS 3,3 f o 1,18 min D Ø 219 mm, z 2, i 1, f o 0,3 mm, n 390 min -1, v f 117 mm.min -1. L l + l + l , ,65 mm n p L 138,65 n 0,3 390 AS 3,4 f o DOKONČOVACÍ HLAVA 1,18 min D Ø 220,25 mm, z 1, i 1, f o 0,1 mm, n 450 min -1, v f 45 mm.min -1. L l + l + l , ,65 mm n p L 138,65 n 0,1 450 AS 3,5 f o 3,08 min Výsledný srojní čas na obrobení díry o Ø 220,25 mm. AS 3 AS 3,1 + AS 3,2 + AS 3,3 + AS 3,4 + AS 3,5 4 1,18 + 3,08 7,8 min

60 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 60 HRUBOVACÍ VYVRTÁVACÍ HLAVY D Ø 112 mm, z 2, i 1, f o 0,3 mm, n 450 min -1, v f 135 mm.min -1. L l + l + l , ,05 mm n p L 135,05 n 0,3 450 AS 4,1 f o 1min D Ø 122 mm, z 2, i 1, f o 0,3 mm, n 450 min -1, v f 135 mm.min -1. L l + l + l , ,05 mm n p L 135,05 n 0,3 450 AS 4,2 f o 1min D Ø 132 mm, z 2, i 1, f o 0,3 mm, n 450 min -1, v f 135 mm.min -1. L l + l + l , ,05 mm n p L 135,05 n 0,3 450 AS 4,3 f o 1min D Ø 142 mm, z 2, i 1, f o 0,3 mm, n 450 min -1, v f 135 mm.min -1. L l + l + l , ,05 mm n p L 135,05 n 0,3 450 AS 4,4 f o DOKONČOVACÍ HLAVY 1min D Ø 143,5 mm, z 1, i 1, f o 0,1 mm, n500 min -1, v f 50 mm.min -1. L l + l + l , ,05 mm n p L 135,05 n 0,1 500 AS 4,5 f o 2,70 min D Ø ,1 mm, z 1, i 1, f o 0,1 mm, n500 min -1, v f 50 mm.min -1. L l + l + l , ,05 mm n p L 135,05 n 0,1 500 AS 4,6 f o 2,70 min Výsledný srojní čas na obrobení díry o Ø ,1 mm. AS 4 AS 4,1 + AS 4,2 + AS 4,3 + AS 4,4 + AS 4,5 + AS 4, ,7 + 2,7 9,4 min

61 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 61 VÁLCOVÁ FRÉZA D Ø 18 mm, z 4, i 2, f z 0,02 mm, n 500 min -1, v f 40 mm.min -1, a e 1,5 mm. L l + l + l , ,05 mm n p L i 293,05 2 z n 0, AS 5 f z VÁLCOVÁ FRÉZA 14,65 min D Ø 3 mm, z 3, i 1,f z 0,01 mm, n 500 min -1, v f 15 mm.min -1, a p 1,5 mm, a e 3 mm. L l + l + l mm n p L 138 z n 0, AS 6 f z KOTOUČOVÁ PILA 9,33min D Ø 250 mm, z 160, i 1, f z 0,015 mm, n 19 min -1, v f 45,6 mm.min -1, a p 3 mm. L l + + l + + l mm n p L 183 z n 0, AS 7,1 f z 4,02 min Výsledný srojní čas na řezání drážky na boku ojnice obousranně. 2 4,02 8,04 min AS 7 2 AS 7, 1 Výsledný srojní čas na obrobení ojnice AS AS 1 AS 2 AS 3 AS 4 AS 5 AS 6 + AS 7 12,28 + 2,62 + 7,8 + 9,4 + 14,65 + 9,33 + 8,04 65 min

62 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 62 Tab. 5.3 Srojní čas po zefekivnění. Provedené operace Srojní čas [min] 1. Frézování čela na rozměr 128 mm obousranně 12,28 2. Frézování čela na rozměr 128 mm obousranně 2,62 3. Frézovaní ovoru na rozměr o Ø 220,25 mm 7,8 4. Frézovaní ovoru na rozměr o Ø 144,0 +0,1 mm 9,4 5. Frézovaní pomocné plochy na boku ojnice 14,65 6. Frézování pomocného zářezu na čele ojnice 9,33 7. Řezání pomocného zářezu na boku ojnice 8,04 Celkem 65 Obr. 5.1 Srojní čas. Navýšením o jednu hrubovací hlavu na vyhrubování děr, mohlo dojí na základě ohoo návrhu ke změně řezných podmínek, keré neměly pouze zásadní vliv na srojní čas, ale i na čas vedlejší. Vliv provedených změn na jednokový čas je shrnuý v Tab. 5.4 a zobrazen na Obr Tab. 5.4 Jednokový čas před a po zefekivnění. Jednokový čas [min] Srojní čas [min] Původní sav Inovovaný sav Vedlejší čas [min] Obr. 5.2 Jednokový čas.

63 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Tvar řísky Zefekivnění, kerá byla navrhnua a následně implemenována do výroby, byla sanovena na základě několika problému, keré doprovázely obráběcí proces na horizonální vyvrávačce. Jak již bylo dříve uvedeno, docházelo k časému namoávání řísek na hrubovací hlavu a rn, což vedlo k navýšení srojního a vedlejšího času. Na základě provedeného zefekivnění došlo k zrychlení celého obráběcího procesu vlivem přepracování celé echnologie obrábění. Výsup, na kerém je možné dané zefekivní zhodnoi, je var řísky. Na Obr. 5.3 je zobrazena původní říska, kerá se namoávala na rn a násroj a na Obr. 5.4 je zobrazena říska po navrženém zefekivnění. Z ěcho dvou obrázků lze usoudi, jaký zásadní vliv na výsledný var řísky má navýšení o jednu hrubovací hlavu na vyhrubování díry, díky kerým mohlo dojí ke změně řezných podmínek. Obr. 5.3 Tvar řísek při sávajícím savu obrábění. Obr. 5.4 Tvar řísek po zefekivnění obrábění.

64 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Zefekivnění frézování, vrání OKUMA MULTUS B750 V průběhu obrábění levé a pravé poloviny ojnice na původním sroji TOSHIBA BMC 50E je možné zpozorova, že není všechno pořádku. Celkový jednokový čas na dokončení levé a pravé poloviny ojnice je 14 hodin, z čeho lze usoudi, že k obrobení obou polovin jsou buď zvoleny málo produkivní násroje, nevhodná echnologie obrábění nebo nevhodné srojní zařízení, keré by bylo pro frézování a vrání děr opimální. Z oblasi frézování lze usoudi, že nedocházelo k žádným problémům a proces odebírání maeriálu ve formě řísek byl plynulý avšak málo produkivní, ale nejhorším problémem bylo vrání děr, proože sroj neumožňoval při vrání děr využí vrák s vniřním chlazením a ím vyplavování řísek z vrané díry. Z oho lze usoudi, že srojní čas byl proo ak vysoký. Aby nedocházelo k rychlému oupení násroje a z důvodu, že nebylo možné využí vniřní chlazení za účelem vyplavování řísek, musel vrák o Ø 32 mm neusále po vyvraných 2 mm vyjíždě za účel odsranění řísek a aké průběžné konroly vráku. V průběhu, kdy společnos začala ojnice obrábě, nebyla možnos nějakým způsobem eno problém řeši, proože společnos disponuje minimální frézovacím srojovým parkem a věšinu srojového parku voří sroje pro roační obrábění. V roce 2011 společnos provedla jednu z nejvěších invesic za své exisence, kdy zakoupila obráběcí cenrum OKUMA MULTUS B750. Too sousružnické a frézovací cenrum disponuje moderní echnologii, kerá je velmi produkivní a zároveň mimo jiné umožňuje vrání děr s využiím vniřního chlazením a éž vyplavováním řísek. Ale jak jsem uvedl, jedná se o sousružnické frézovací cenrum, kde sroj disponuje dvěma vřeeny a nemá žádný pevný sůl, na kerý by bylo možné ojnice nějakým způsobem upnou. Aby bylo možné eno výkonný sroj využí a ím mnohonásobně zrychli frézovaní a vrání pravé a levé poloviny ojnice, musel bý vyroben speciální upínací přípravek, na kerý budeme moci ojnici upnou a následně ji obrábě. Po následné konzulaci a provedení návrhu byl celý problém upnuí a obrábění ojnice na daném sroji vyřešen. Na základě vyřešení problému s upínáním ojnice se dále musely vybra vhodné násroje, aby byla zaručena maximální produkivia obrábění. Na frézování rovinných ploch a vrání děr byly odzkoušeny násroje od různých výrobců a byly zvoleny určié ypy násrojů, keré se dnes na obrábění používají. V následující čási bude řešena problemaika frézování a vrání s cílem zkrái jednokový čas a ím sníži náklady na obrábění, keré byly na sroji TOSHIBA BMC 50E příliš vysoké. Samozřejmě je nuné doda, že cenová hladina sroje OKUMA MULTUS B750 je oproi sroji TOSHIBA BMC 50E odlišná, ak proo bylo nuné pro dané operace vypočía srojní časy, aby bylo možné z ěcho srojních časů vypočía náklady a porovna je s náklady na sroji TOSHIBA BMC 50E a zjisi jakého sníženi jsme dospěli při využií jiného srojního zařízení. Samozřejmě díky využií jiného srojního zařízení, keré je vysoce produkivní jsme mohli uvolni kapaciu sroji TOSHIBA BMC 50E, na kerém obrábění a vrání ojnice bylo neprodukivní a v dnešní době jsou na něm obráběny dílce, keré jsou pro eno sroj vhodné.

65 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Srojní zařízení OKUMA MULTUS B750 je ineligenní mulifunkční sroj, kerý je schopen kompenzova s mikronovou přesnosí a o dokonce v prosředí bez klimaizace, zaímco původní a jedinečný anikorozní sysém CAS OKUMA zabraňuje a neusále bdí nad možnosi srážky díky možné lidské chybě. OKUMA MULTUS B750 je odolné, uhé, ineligenní mulifunkční monsrum. V Tab. 5.5 jsou uvedeny jednolivé paramery sroje, na kerém frézování a vrání probíhá. Tab. 5.5 Paramery sroje [32]. Poče os 5 Maximální pohyb v osách X-Y-Z mm Osa C vřeeníku řízená 360 indexace po 0,001 Osa B hlavního vřeena 210 indexace po 0,001 Maximální průměr obrobku 1050 mm Max délka obrobku 3000 mm Výkon vřeene 22 kw Maximální oáčky horního vřeena min -1 Oáčky vřeeníku min -1 Oáčky proivřeeníku min -1 Kuželová duina pracovního vřeena CAPTO C8 Maximální průměr násroje 135 mm Maximální hmonos násroje 30 kg Maximální délka násroje 600 mm Hmonos sroje kg Obr. 5.5 OKUMA MULTUS B750.

66 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Proces výroby Tao kapiola je zaměřena echnologii obrábění pravé a levé poloviny ojnice, kde je popsán zefekivněný proces obrábění v chronologickém členění, použié násroje a jejich označení včeně uvedených řezných podmínek, keré jsou uvedeny v Tab. 5.6, Tab. 5.7, Tab. 5.8 a Tab Technologický posup pravé poloviny 1. frézova plochu na boční sraně ojnice vůči ose na rozměr 165,1 mm, 2. frézova dělící rovinu na rozměr 482,6 + 0,1 mm k ose díry o Ø 144,0 + mm, 3. frézova vybrání na rozměry 230,175 mm a 142,75 mm vůči dělící rovině, 4. v dělící rovině vra 4 ovory o Ø 33, 3 ± 0,2 mm do hloubky 95,25 mm a následně vra 4 ovory o Ø 29,8 mm až do vyfrézovaného vybrání a v ěcho ovorech vyřeza 4 záviy 1 1 / 4-12UNF - 3B, 0,05 0,05 5. v dělící rovině ojnice vra 2 ovory pro kolíky o Ø hloubky 15,75 mm, 12, ,012 mm do 6. na ofrézovaných plochách na boku ojnice vra 2 ovory o Ø 7,8 mm do hloubky 20,57 mm a následně je nuné ve vyvraných dírách vyřeza záviy 3/8-16UNC - 3B do hloubky 14,22 mm, 7. vra sředový ovor Ø 15,875 mm, 8. frézova dle řezu C - C zářez délky 0,07 a šířky 12,7 + mm, 0,05 0, ,06 mm do hloubky 2,388 mm 9. odhroi hranu ve výběhu záviu a po obvodě řádně odjehli, přenáše značení avby + čísla výkovku (poř. č. SANBORN) vč. seznačení polovin. Navrhované násroje Tab. 5.6 Navrhované násroje [18,20,21,28,31,33,34,35]. Operace Druh násroje [mm] Číselné označení Výrobce Desička Povrch. Úprava 1.1 Čelní fréza Ø 89,5 80A06R - S45OD06D PRAMET ODMT 0605ZZN; Čelní fréza Ø 89,5 80A06R - S45OD06D PRAMET ODMT 0605ZZN; Čelní fréza Ø 89,5 80A06R - S45OD06D PRAMET ODMT 0605ZZN; Dokončovací čelní fréza Ø C8-08M SANDWICK 490R - 08T308M - PL 2.2 Dokončovací čelní fréza Ø 125 F90LN - D L - N15 ISCAR LNMT 1506 PN - N MM 3.2 Dokončovací čelní válcová fréza Ø SK R3, CARBIDE ----

67 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Vrák Ø 32, Vrák Ø 29, Dokončovací vyvrávací hlava Ø 33,3 4.4 Záviník 1 1 / 4-12UNF - 3B HSS - E 5.1 Vrák Ø 12, 5-52 HSS 5.2 Výsružník Ø 12, SK 6.1 Vrák Ø 7,8-37 HSS 6.2 Záviník 3/8-16UNC - 3B HSS - E 7.1 Vrák Ø 15,8-45 HSS 7.2 Dokončovací čelní válcová fréza Ø SK 7.3 Dělový vrák Ø 15,875 8 Kooučová fréza Ø40 KSEM325 - R3WN25M KSEM298 - R3WN25M A25 - R825A - AB146 - RA KENNAME TAL KENNAME TAL SANDWICK KSEM 325 KSEM 298 TCGT - 06T1 04L - K DIN 374, yp: N, var: B GUHRING ---- DIN 1897, P, GUHRING Černěny yp: N ---- CARBIDE ---- DIN 1897, P, yp: N DIN 371, yp: Ni, var: B DIN 1897, P, yp: N GUHRING Černěny GUHRING ---- GUHRING Černěny ---- CARBIDE ---- Typ R N BOTEK SECO PPTN4 - M06 Navrhované řezné podmínky Tab. 5.7 Navrhované řezné podmínky [18,20,21,28,31,33,34,35]. Operace Druh násroje [mm] Oáčky [min -1 ] Posuvová rychlos [mm.min -1 ] 1.1 Čelní fréza Ø 89, Čelní fréza Ø 89, Čelní fréza Ø 89, Dokončovací čelní fréza Ø Dokončovací čelní fréza Ø Dokončovací čelní válcová fréza Ø SK R3, Vrák Ø 32, Vrák Ø 29, Dokončovací vyvrávací hlava Ø 33,3 4.4 Záviník , / 4-12UNF - 3B HSS - E 5.1 Vrák Ø 12,5-52 HSS Výsružník Ø 12, SK Vrák Ø 7,8-37 HSS

68 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Záviník ,6 3/8-16UNC - 3B HSS - E 7.1 Vrák Ø 15,8-45 HSS 7.2 Dokončovací čelní válcová fréza Ø SK 7.3 Dělový vrák Ø 15, Kooučová fréza Ø Na vrání hlubokého ovoru v operaci 7 byl na obráběcím cenru použi dělový vrák od společnosi BOTEK. Rozhodujícím kriériem pro nasazení dělového vráku na vrání díry je dosaečně dimenzované čerpadlo chladicí kapaliny. Nejdůležiějším úkolem chladicí kapaliny je vyplavování řísek z mísa řezu a vyvraného ovoru a následné mazání pro snížení ření násroje ve vyvraném ovoru. Máme - li k dispozici vhodné obráběcí cenrum a vhodný násroj, je možné zaháji vrání. Na Obr. 5.6 je zobrazen posup, kerý je nuný dodrže při hlubokém vrání. Je nuné upozorni na o, že před počákem použií dělového vráku je zapořebí vyvoři piloní ovor z důvodů vedení, proože jednobřiý dělový vrák nemá u schopnos se sám zavra do maeriálu. Piloní ovor by měl bý navrán do hloubky 1,5xD a jeho průměr by měl bý minimálně o 0,01 mm věší než skuečný průměr dělového vráku, maximálně však o 0,03 mm. Proo, aby piloní ovor odpovídal předepsané oleranci, se nejprve vyvral ovor o Ø 15,8 mm a na dokončení piloního ovoru v požadované oleranci se využilo pohybu inerpolace dokončovací čelní válcové frézy. [36] Samozřejmě je nuné dbá bezpečnosních pokynů při vrání s dělovým vrákem. Před vráním násroj musí bý bez oáček, resp. s velmi nízkými oáčkami n [50 min -1 ] zaveden do piloního ovoru a eprve pak je možné zapnou výplach a zvýši oáčky na požadovanou hodnou. Po dosažení vrané hloubky je nuné nejprve vypnou přívod chladícího média a s násrojem bez oáček nebo s velmi nízkými oáčkami vyjedeme z vyvraného ovoru. [36] Obr. 5.6 Princip hlubokého vrání [37].

69 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 69 Technologický posup levé poloviny 1. frézova dělící rovinu na rozměr 187,45 mm, 2. frézova vybrání na rozměry 195,07 mm a 146,05 mm vůči dělící rovině, 3. dělící rovině vra 4 ovory o Ø 33, 3 ± 0,2 mm skrz celou levou polovinu ojnice, 4. v dělící rovině ojnice vra 2 ovory pro kolíky o Ø 12,7 mm, 12,7 + mm do hloubky 5. na boku ojnice vra 3 ovory o Ø 7,8 mm do hloubky 20,57 mm a následně je nuné ve vyvraných ovorech vyřeza záviy 3/8-16UNC - 3B do hloubky 14,22 mm, 6. frézova dle řezu C - C zářez délky 0,07 a šířky 12,7 + mm, 0,05 0 0,012 0, ,06 mm do hloubky 2,388 mm 7. odhroi hranu ve výběhu záviu a po obvodě řádně odjehli, přenáše značení avby + čísla výkovku (poř. č. SANBORN) vč. seznačení polovin. Navrhované násroje Tab. 5.8 Navrhované násroje [18,20,21,28,31,33,34]. Operace Druh násroje [mm] Číselné označení Výrobce Desička Povrch. Úprava 1.1 Čelní fréza Ø 89,5 80A06R - S45OD06D PRAMET ODMT 0605ZZN; Dokončovací čelní fréza Ø 125 F90LN - D L - N15 ISCAR LNMT 1506 PN - N MM 2.1 Hrubovací válcová fréza Ø 80 80J5R146X50 - SAP15D80 PRAMET APKX 1505PDSR; Dokončovací čelní válcová fréza ---- CARBIDE ---- Ø SK R6, Vrák KSEM325 - KENNAME KSEM 325 Ø 32,5-170 R3WN25M TAL 3.2 Dokončovací vyvrávací hlava Ø 33,3 A25 - R825A - AB146 - RA SANDWICK TCGT- 06T1 04L - K 4.1 Vrák Ø 12,5-52 HSS 4.2 Výsružník Ø 12,7-38 SK 5.1 Vrák Ø 7,8-37 HSS 5.2 Záviník 3/8-16UNC - 3B HSS - E 6 Kooučová fréza Ø40 DIN 1897, P, yp: N GUHRING Černěny ---- CARBIDE ---- DIN 1897, P, yp: N DIN 371, yp: Ni, var: B R N GUHRING Černěny GUHRING ---- SECO PPTN4 - M06

70 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 70 Navrhované řezné podmínky Tab. 5.9 Navrhované řezné podmínky [18,20,21,28,31,33,34]. Operace Druh násroje [mm] Oáčky [min -1 ] Posuvová rychlos [mm.min -1 ] 1.1 Čelní fréza Ø 89, Dokončovací čelní fréza Ø Hrubovací válcová fréza Ø Dokončovací čelní válcová fréza Ø SK R6, Vrák Ø 32, Dokončovací vyvrávací hlava Ø 33,3 4.1 Vrák Ø 12,5-52 HSS Výsružník Ø 12,7-38 SK Vrák Ø 7,8-37 HSS Záviník ,6 3/8-16UNC - 3B HSS - E 6 Kooučová fréza Ø Upínací přípravek a obrobek Jak již bylo uvedeno, OKUMA MULTUS B750 je sousružnické a frézovací cenrum, akže sroj má dvě vřeena a nedisponuje žádným upínacím solem, kerý je ypický pro frézovací cenra. Na základě provedených návrhu a následné spolupráci s pracovníky SANBORN, byl navrhnu jednoduchý upínací přípravek, kerý bude složi jako sůl pro upnuí ojnice. Pro jeho upnuí bude využio jedno vřeeno, kde bude upínací přípravek upnu a druhý konec upínacího přípravku bude zajišěn v luneě. Pro provedení obrábění bočních sran ojnice bude možné naáčení přípravku do opimální pozice pro obrábění. Pro provedení obrábění bočních sran ojnice, bude umožněno naáčení přípravků do opimální pozice pro obrábění. Upínací přípravek s upnuou ojnici je zobrazen na Obr Princip řešení upnuí ojnice na přípravku bude oožný s přípravkem, kerý se používal na sroji TOSHIBA BMC 50E. Ojnice bude nasazena na čep, kerý je vyroben na rozměr o Ø ,05 mm a díky omu, že je díra z HORIZONTÁLNÍ VYVRTÁVAČKY VHN13 obrobena na rozměr o Ø ,1 mm, ak při obrábění vycházíme, že nulový bod pro obrobení dělící roviny je v ose čepu. Zajišění ojnice na upínacím přípravku je sejné jak na sroji TOSHIBA BMC 50E a o z horní čási upínkou a upínka je zabezpečena šrouby pevnosní řídy 10.

71 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 71 Obr. 5.7 Upnuá ojnice na upínacím přípravku. Na Obr. 5.8 je zobrazen naočený upínací přípravek za účelem obrobení ojnice i na bočních sranách. Obr. 5.8 Simulace frézování boční srany ojnice. Na Obr. 5.9 je zobrazen průběh frézování bočního zářezu ojnice. Aby bylo možné frézova zářez na požadovaný rozměr, opě musí dojí k naočení přípravku do pozice vhodné pro frézování zářezu. Obr. 5.9 Simulace frézování zářezu ojnice.

72 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Srojní časy po zavedení návrhu na zefekivnění Při obrábění je maximální loušťka řísky nejdůležiějším paramerem pro dosažení produkivního a spolehlivého obráběcího procesu. Efekivního průběhu obrábění je možné dosáhnou pouze ehdy, když hodnoa oho parameru přesně odpovídá použiému ypu frézy. [38] Tenká říska, kerá předsavuje nejčasěji příčinu nízké výkonnosi, má za následek nízkou produkiviu. To může negaivním způsobem ovlivňova živonos násroje a uváření řísky. Příliš vysoká hodnoa vede k přeížení břiu, což může způsobi jeho lom. [38] Na frézování a vrání ojnice byly zvoleny produkivní řezné podmínky za účelem dosažení co nejnižšího srojního času. Při frézování byla šířka záběru a e [mm] volena až na 65% z hodnoy průměru frézy D c [mm] za účelem maximální produkiviy obrábění. Důležiou je aké volba dráhy násroje, proože umísěním frézy mimo osu obrobku dochází ke snížení loušťky řísky na výsupu ze záběru a ím snížení sklonu k vibracím na minimum. [38] Na základě provedených návrhu, byly vypočeny srojní časy, keré jsou uvedeny v Tab a Tab ČELNÍ FRÉZA 1 říska: D Ø 89,5 mm, z 6, i 2, f z 0,15 mm, n 500 min -1, v f 450 mm.min -1, a p 3,2 mm, a e 45 mm. D 89,5 L ln + + l + l p l pf ,75 mm 2 2 L i 174,75 2 as1,1 0,78 min f z n 0, z Pozn.: při frézování boční plochy ojnice v první řísce fréza koná jen dva záběry ve sřední čási ojnice z důvodu úkosu, keré jsou na bočních sranách ojnice za účelem lepšího vyjmuí ojnice ze zápusek. Teno proces je z důvodu srovnání plochy, kerá se obrábí a aby šířka záběru osří frézy nebyla na začáku frézování 0,5 mm a ve sředu frézování ojnice 7 mm. Teno proces obrábění je zobrazen na Obr říska: D Ø 89,5 mm, z 6, i 3, f z 0,15 mm, n 500 min -1, v f 450 mm.min -1, a p 3,0 mm, a e 45 mm. D 89,5 L ln + + l + l p l pf ,75 mm 2 2 L i 174,75 3 as1,1 1,16 min f z n 0, z

73 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 73 3 říska: D Ø 89,5 mm, z 6, i 3, f z 0,15 mm, n 500 min -1, v f 450 mm.min -1, a p 3,0 mm, a e 45 mm. D 89,5 L ln + + l + l p l pf ,75 mm 2 2 L i 174,75 3 as1,1 1,16 min f z n 0, z DOKONČOVACÍ ČELNÍ FRÉZA D Ø 84 mm, z 8, i 3, f z 0,06 mm, n 600 min -1, v f 288 mm.min -1, a p 0,3 mm, a e 45 mm. L l + D + l + l mm n p L i , as1,2 f z z n 2,39 min Výsledný srojní čas na frézování bočních ploch ojnice , ,16 + 2,39 ( ) ( ) 10,98 min as1 2 as1,1 as1,1 as1,1 as1, 2 ČELNÍ FRÉZA D Ø 89,5 mm, z 6, i 1, f z 0,15 mm, n 500 min -1, v f 450 mm.min -1, a p 2 mm, a e 55 mm. D 89,5 L ln + + l + l p l pf ,75 mm 2 2 L 157,75 as 2,1 0,35 min f z n 0, z DOKONČOVACÍ ČELNÍ FRÉZA D Ø 125 mm, z 9, i 2, f z 0,06 mm, n 600 min -1, v f 324 mm.min -1, a p 0,2 mm, a e 65 mm. L l + D + l + l mm n p L i , as 2,2 f z z n 1,18 min Výsledný srojní čas na frézování dělící roviny ojnice ,35 + 1,18 3,06 ( ) ( ) min as 2 2 as 2,1 as 2, 2

74 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 74 ČELNÍ FRÉZA D Ø 89,5 mm, z 6, i 11, f z 0,15 mm, n 500 min -1, v f 450 mm.min -1, a p 3,2 mm, a e 4 23 mm. D 89,5 L ln + + l + l p l pf ,75 mm 2 2 L i 157,75 11 as 3,1 3,85 min f z n 0, z DOKONČOVACÍ ČELNÍ VÁLCOVÁ FRÉZA D Ø 20 mm, z 4, i 3, f z 0,04 mm, n 900 min -1, v f 144 mm.min -1, a p 0,4 mm, a e 15 mm. L l + D + l + l mm n p L i , as 3,2 f z z n 3,21 min Výsledný srojní čas na frézování vybrání ojnice ,85 + 3,21 14,12 ( ) ( ) min as 3 2 as 3,1 as 3, 2 VRTÁK D Ø 32,5 mm, f o 0,3 mm, n 450 min -1, v f 135 mm.min -1. L l + l + l , ,25 mm n p L 98,25 0,3 450 as 4,1 f o n VRTÁK 0,72 min D Ø 29,8 mm, f o 0,3 mm, n 800 min -1, v f 240 mm.min -1. L l + l + l , ,5 mm n p L 53,5 0,3 800 as 4,2 f o n 0,23 min DOKONČOVACÍ VYVRTÁVACÍ HLAVA D Ø 33,3 mm, f o 0,07 mm, n 1000 min -1, v f 70 mm.min -1. L l + l + l , ,25 mm n p L 98,25 0, as 4,3 f o n 1,4 min

75 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 75 ZÁVITNÍK f o 2,117 mm, n 60 min -1, v f 127,02 mm.min -1. L l + l + l , ,5 mm n p L 51,5 2, as 4,4 f o n 0,41 min Výsledný srojní čas vrání ovorů o Ø 32,5 mm a řezání záviů. 11,04 min ( ) 4 ( 0,72 + 0,23 + 1,4 + 0,41) as 4 4 as 4,1 as 4,2 as 4,3 as 4, 4 VRTÁK D Ø 12,5 mm, f o 0,1 mm, n 760 min -1, v f 76 mm.min -1. L l + l + l , ,75 mm n p L 18,75 0,1 760 as 5,1 f o n VÝSTRUŽNÍK 0,25 min D Ø 12,738 mm, f o 0,24 mm, n 200 min -1, v f 48 mm.min -1. L l + l + l , ,75 mm n p L 18,75 0, as 5,2 f o n 0,39 min Výsledný srojní čas na vrání ovorů o Ø 12,738 mm ,25 + 0,39 1,28 ( ) ( ) min as 5 2 as 5,1 as 5, 2 VRTÁK D Ø 7,8 mm, f o 0,1 mm, n 1200 min -1, v f 120 mm.min -1. L l + l + l , ,57 mm n p L 26,57 0, as 6,1 f o n ZÁVITNÍK 0,22 min f o 1,588 mm, n 200 min -1, v f 317,6 mm.min -1. L l + l + l , ,22 mm n p L 16,22 as 6,2 0,06 min f o n 1, Výsledný srojní čas na vrání ovoru o Ø 7,8 mm a řezání záviů ,22 + 0,06 0,56 ( ) ( ) min as 6 2 as 6,1 as 6, 2

76 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 76 VRTÁK D Ø 15,8 mm, f o 0,15 mm, n 800 min -1, v f 120 mm.min -1. L l + l + l 3 + 1,5 15, ,7 mm n p L 26,7 0, as 7,1 f o n 0,23 min DOKONČOVACÍ ČELNÍ VÁLCOVÁ FRÉZA D Ø 10 mm, z 4, f z 0,033 mm, n 3000 min -1, v f 400 mm.min -1. Soupání šroubovice 5 mm. ( ) ( ) ( 1+ 26,7) ( π 15,9) L ln + l π D 276,7 mm 5 L 276,7 as 7,2 0,69 min f z n 0, DĚLOVÝ VRTÁK z D Ø 15,875 mm, f o 0,07 mm, n 1300 min -1, v f 91 mm.min -1. L l + l + l mm n p L 308 0, as 7,3 f o n 3,39 min Výsledný srojní čas na vrání ovoru o Ø 15,875 mm ,23 + 0,69 + 3,39 ( ) ( ) 4,31 min as 7 as 7,1 as 7,2 as 7,3 KOTOUČOVÁ FRÉZA D Ø 40 mm, z 4, n 360 min -1, f o 0,2 mm.min -1, v f 72 mm.min -1. Teno srojní čas byl změřen během obrábění: as 8 1,25 min Výsledný srojní čas na frézování a vrání pravé poloviny ojnice. as as1 + as 2 + as3 + as 4 + as5 + as 6 + as 7 + as8 10,98 + 3, , ,04 + 1,28 + 0,56 + 4,31 + 1,25 47 min

77 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 77 ČELNÍ FRÉZA D Ø 89,5 mm, z 6, i 1, f z 0,15 mm, n 500 min -1, v f 450 mm.min -1, a p 2 mm, a e 55 mm. D 89,5 L ln + + l + l p l pf ,75 mm 2 2 L 157,75 as1,1 0,35 min f z n 0, z DOKONČOVACÍ ČELNÍ FRÉZA D Ø 125 mm, z 9, i 2, f z 0,06 mm, n 600 min -1, v f 324 mm.min -1, a p 0,2 mm, a e 65 mm. L l + D + l + l mm n p L i , as1,2 f z z n 1,18 min Výsledný srojní čas na frézování dělící roviny ojnice ,35 + 1,18 3,06 ( ) ( ) min as1 2 as1,1 as1, 2 HRUBOVACÍ VÁLCOVÁ FRÉZA D Ø 80 mm, z 5, poče vyměnielných břiových desiček 30, i 1, f z 0,15 mm, n 690 min -1, v f 517,5 mm.min -1, a p 76,5 mm, a e 11 mm. D 80 L ln + + l + l p l pf mm 2 2 L 158 as 2,1 0,31 min f z n 0, z DOKONČOVACÍ ČELNÍ VÁLCOVÁ FRÉZA D Ø 20 mm, z 4, i 3, f z 0,04 mm, n 900 min -1, v f 144 mm.min -1, a p 0,4 mm, a e 9 mm. L l + D + l + l mm n p L i , as 2,2 f z z n 3,21 min Výsledný srojní čas na frézování vybrání ojnice ,31 + 3,21 7,04 ( ) ( ) min as 2 2 as 2,1 as 2, 2

78 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 78 VRTÁK D Ø 32,5 mm, f o 0,3 mm, n 450 min -1, v f 135 mm.min -1. L l + l + l , ,25 mm n p L 152,05 0,3 450 as 3,1 f o n 1,13 min DOKONČOVACÍ VYVRTÁVACÍ HLAVA D Ø 33,3 mm, f o 0,07 mm, n 1000 min -1, v f 70 mm.min -1. L l + l + l , ,05 mm n p L 152,05 0, as 3,2 f o n 2,18 min ( as 3,1 + 3, ) 4 ( 1,13 + 2,18 ) 13,24 min Výsledný srojní čas vrání ovorů o Ø 32,5 mm. as3 4 as 2 VRTÁK D Ø 12,5 mm, f o 0,1 mm, n 760 min -1, v f 76 mm.min -1. L l + l + l , ,7 mm n p L 15,7 0,1 760 as 4,1 f o n VÝSTRUŽNÍK 0,21 min D Ø 12,7 mm, f o 0,24 mm, n 200 min -1, v f 48 mm.min -1. L l + l + l , ,7 mm n p L 15,7 0, as 4,2 f o n 0,33 min Výsledný srojní čas na vrání ovorů o Ø 12,738 mm ,21 + 0,33 1,08 ( ) ( ) min as 4 2 as 4,1 as 4, 2 VRTÁK D Ø 7,8 mm, f o 0,1 mm, n 1200 min -1, v f 120 mm.min -1. L l + l + l , ,57 mm n p L 26,57 0, as 5,1 f o n 0,22 min

79 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 79 ZÁVITNÍK f o 1,588 mm, n 200 min -1, v f 317,6 mm.min -1. L l + l + l , ,22 mm n p L 16,22 1, as 5,2 f o n 0,06 min Výsledný srojní čas vrání ovoru o Ø 7,8 mm a řezání záviů ,22 + 0,06 0,84 ( ) ( ) min as 5 2 as 5,1 as 5, 2 KOTOUČOVÁ FRÉZA D Ø 40 mm, z 4, n 360 min -1, f o 0,2 mm.min -1, v f 72 mm.min -1. Teno srojní čas byl změřen během obrábění: as 6 1,25 min Výsledný srojní čas na frézování a vrání levé poloviny ojnice. as as 1 + as2 + as3 + as4 + as5 + as6 3,06 + 7, ,24 + 1,08 + 0,84 + 1,25 27min Tab Srojní čas po zefekivnění. Provedené operace Srojní čas [min] 1. Frézování bočních ploch ojnice 10,98 2. Frézování dělící roviny ojnice 3,06 3. Frézování vybrání ojnice 14,12 4. Vrání ovorů Ø 32,5 mm a řezání záviů v dělící rovině 11,04 5. Vrání ovorů Ø 12,738 mm v dělící rovině 1,28 6. Vrání ovorů Ø 7,8 mm a řezání záviu na boku ojnice 0,56 7. Vrání sředového ovoru Ø 15,875 mm 4,31 8. Frézování zářezu 1,25 Celkem 47 Tab Srojní čas po zefekivnění. Provedené operace Srojní čas [min] 1. Frézování dělící roviny ojnice 3,06 2. Frézování vybrání ojnice 7,04 3. Vrání ovorů Ø 32,5 mm v dělící rovině 13,24 4. Vrání ovorů Ø 12,738 mm v dělící rovině 1,08 5. Vrání ovorů Ø 7,8 mm a řezání záviu na boku ojnice 0,84 6. Frézování zářezu 1,25 Celkem 27

80 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 80 Obr Srojní čas před a po zefekivnění. Změnou echnologie obrábění, řezných násrojů a využiím produkivního srojního zařízení mělo zásadní vliv na urychlení obrábění ojnice. Vliv provedených změn na jednokový čas je shrnuý v Tab a zobrazen na Obr Tab Jednokový čas před a po zefekivnění. Jednokový čas [min] Srojní čas [min] Původní sav Inovovaný sav Vedlejší čas [min] Obr Jednokový čas před a po zefekivnění.

81 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Zefekivnění frézování HURCO WMX 42 Při obrábění byly v původním savu na finální obrobení ojnice využívány dva obráběcí sroje HURCO WMX 64 a HURCO WMX 42. Podle mého názoru je neefekivní využíva dva obráběcí sroje z důvodu, že na prvním sroji byly frézovány čela ojnice na rozměr 120,65 mm a následné dokončení děr bylo provedeno na druhém sroji, kde bylo nuné ojnice znova upnou a vyrovna. Z oho lze usoudi, že upínání ojnice muselo bý realizováno celkem řikrá. Můj návrh spočívá v om, že k finálnímu obrobení ojnice se využije pouze jeden obráběcí sroj, na kerém jsou provedeny všechny operace, a upnuí ojnice bude realizováno pouze dvakrá. Nebude zapořebí ojnice celkově řikrá upína jako v původním obráběcím savu, proože při dokončování čela ojnice na rozměr 120,65 mm máme ojnice zcela zajišěnou a následně můžeme obrábě díry. Další zefekivnění, keré bych navrhnul implemenova do výroby, je použií jiných řezných násrojů na hrubování děr. K hrubování byla v původním obráběcím savu využívána fréza SECO, kde na vyhrubování byla využívána inerpolace frézy, což dle mého názoru bylo značně časově zdlouhavé a z oho důvodů lze aké usoudi, že srojní čas je ak vysoký. Dle mého návrhu by bylo vhodné použí hrubovací vyvrávací hlavu od společnosi ISCAR. Jde o sejné hrubovací hlavy, keré se využívají na HORIZONTÁLNÍ VYVRTÁVAČCE VHN13. Výsledný srojní čas bude mnohonásobně kraší z důvodů nasavení pařičného průměru na dané hrubovací hlavě a ím následného obrábění díry na požadovaný průměr a o bez nunosi inerpolace jako v původním obráběcím savu Proces výroby Tao kapiola je zaměřena dokončení obrábění ojnice, kde je popsán proces obrábění v chronologickém členění, použié násroje a jejich označení včeně uvedených řezných podmínek, keré jsou uvedeny v Tab a Tab Technologický posup 1. frézova loušťku ojnice na rozměr 120,65 mm hoově dle výkresu, ale eno rozměr je nuné dodrže pouze u díry o Ø 146,0 +0,05 mm, 2. dokonči ovory na Ø 222,25 +0,05 mm v předepsané oleranci, 3. dokonči ovory na Ø 146,0 +0,05 mm v předepsané oleranci, 4. přenáše značení avby + čísla výkovku (poř. č. SANBORN) vč. seznačení polovin. Navrhované násroje Tab Navrhované násroje [18,28]. Operace Druh násroje [mm] Číselné označení 1.1 Čelní fréza 160C09R - Ø 169,5 S45OD06D 1.2 Dokončovací rovinná 50A06R - fréza Ø 50 S90SO09 Výrobce PRAMET PRAMET Desička ODMT 0605ZZN; 8240 SOMT 09T304 - MI; 8240

82 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Hrubovací vyvrávací hlava Ø 221,8 TCH MB x Dokončovací vyvrávací BMF MB 80 - hlava Ø 222,25 +0,05 80x Hrubovací vyvrávací BHR MB80 hlava Ø 145,6 80x Dokončovací vyvrávací BMF MB 80 - hlava Ø 146,0 +0,05 80x94 ISCAR CCMT E - UR; 9230 ISCAR TPGX L, IC908 ISCAR CCMT E - UR; 9230 ISCAR TPGX L, IC908 Navrhované řezné podmínky Tab Navrhované řezné podmínky [18,28]. Operace Druh násroje [mm] Oáčky [min -1 ] Posuvová rychlos [mm.min -1 ] 1.1 Čelní fréza Ø 169, ,5 1.2 Dokončovací rovinná fréza Ø Hrubovací vyvrávací hlava Ø 221, ,5 2.2 Dokončovací vyvrávací hlava Ø 222,25 +0, Hrubovací vyvrávací hlava Ø 145, Dokončovací vyvrávací hlava Ø 146,0 +0, Srojní časy po zavedení návrhu na zefekivnění Na základě provedených návrhu, byly vypočeny srojní časy, keré jsou uvedeny v Tab ČELNÍ FRÉZA D Ø 169,5 mm, z 9, i 2, f z 0,15 mm, n 330 min -1, v f 445,5 mm.min -1, a p 2,9 mm, a e 100 mm. D D 169,5 L ln + + l + + l p l pf ,75 mm L i 264,75 2 AS 1,1 1,19 min f z n 0, z DOKONČOVACÍ ROVINNÁ FRÉZA D Ø 50 mm, z 6, i 1, f z 0,1 mm, n 850 min -1, v f 510 mm.min -1, a p 0,375 mm, a e 50 mm. Na dokončení čela ojnice bude využia inerpolace frézy po kruhové dráze. Fréza najede do záběru a následně bude kona posuv po obvodu kružnice, za účelem frézování čela ojnice na požadovaný rozměr.

83 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 83 ( π D) + l 10 + ( 190) L l + π n L p 612 0, AS 1,2 f z z n 1,2 min mm Výsledný srojní čas na frézování čela na rozměr 120,65 mm obousranně ,19 + 1,2 4,78 ( ) ( ) min AS 1 2 AS 1,1 AS 1, 2 HRUBOVACÍ VYVRTÁVACÍ HLAVA D Ø 221,8 mm, z 2, i 1, f o 0,15 mm, n 330 min -1, v f 49,5 mm.min -1. L l + l + l , ,2 mm n p L 133,2 AS 2,1 2,7 min f n 0, o DOKONČOVACÍ VYVRTÁVACÍ HLAVA D Ø 222,25 +0,05 mm, z 1, i 1, f o 0,092 mm, n 250 min -1, v f 23 mm.min -1. L l + l + l , ,2 mm n p L 133,2 n 0, AS 2,2 f o 5,79 min Výsledný srojní čas na dokončení ovoru o Ø 222,25 +0,05 mm. AS 2 AS 2,1 + AS 2,2 2,7 + 5,79 HRUBOVACÍ VYVRTÁVACÍ HLAVA 8,49 min D Ø 145,6 mm, z 2, i 1, f o 0,15 mm, n 400 min -1, v f 60 mm.min -1. L l + l + l , ,65 mm n p L 126,65 AS 3,1 2,11 min f n 0, o DOKONČOVACÍ VYVRTÁVACÍ HLAVA D Ø 146,0 +0,05 mm, z 1, i 1, f o 0,083 mm, n 300 min -1, v f 25 mm.min -1. L l + l + l , ,65 mm n p L 126,65 n 0, AS 3,2 f o 5,06 min Výsledný srojní čas na dokončení ovoru o Ø 146,0 +0,05 mm. AS 3 AS 3,1 + AS 3,2 2,11 + 5,06 7,17 min Výsledný srojní čas na finální obrobení ojnice ,78 + 8,49 + 7,17 AS AS 1 AS 2 AS 3 21 min

84 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 84 Tab Srojní čas po zefekivnění. Provedené operace Srojní čas [min] 1. Frézování čela na rozměr 120,65 mm obousranně 4,78 2. Obrábění ovoru na rozměr o Ø 222,25 +0,05 mm 8,49 3. Obrábění ovoru na rozměr o Ø 146,0 +0,05 mm 7,17 Celkem 21 Obr Srojní čas před a po zefekivnění. Změnou echnologie obrábění, řezných násrojů a využiím jednoho srojního zařízení mělo významný vliv na snížení srojního a vedlejšího času. Vliv provedených změn na jednokový čas je shrnuý v Tab a zobrazen na Obr Tab Jednokový čas před a po zefekivnění. Jednokový čas [min] Srojní čas [min] Původní sav Inovovaný sav Vedlejší čas [min] Obr Jednokový čas před a po zefekivnění.

85 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 85 6 TECHNICKO EKONOMICKÉ ZHODNOCENÍ TECHNOLOGIÍ Změnou echnologického posupu, využií nových řezných násrojů na obrábění a produkivního obráběcího sroje, kerý je součásí srojového parku společnosi SANBORN a.s., došlo k výraznému snížení jednokových časů a ím i výrobních nákladů na obrobení ojnice. Nejvěší ekonomická úspora byla zaznamenána při přesunu obrábění pravé a levé poloviny ojnice ze sroje TOSHIBA BMC 50E na sousružnické a frézovací cenrum OKUMA MULTUS B750, kerý společnos zakoupila již dříve v rámci modernizace srojového parku na výrobu dílu pro energeiku a perochemii. Použiím ohoo mulifunkčního obráběcí cenra se výrazně sníží jednokový čas a náklady na obrobení, keré se následně projeví v celkových nákladech na komplení vyhoovení ojnice. 6.1 Jednokové časy před a po zefekivnění V Tab. 6.1 jsou uvedené jednokové časy, keré charakerizují jednolivé operace související s obráběním ojnice, její monáží dle původní a nové echnologie. Na Obr. 6.1 je uveden porovnání jednokového času před a po zefekivnění. Tab. 6.1 Jednokový čas. Provedené operace Jednokový čas [min] Původní echnologie Práce rýsovačské Frézování HORIZONTÁLNÍ VYVRTÁVAČKA Broušení Bruska rovinná svislá Jednokový čas [min] Nová echnologie Řezání Pásová pila Frézování, vrání TOSHIBA, OKUMA MULTUS Frézování HURCO Zámečnické a monážní práce Celkem Σ Obr. 6.1 Jednokový čas před a po zefekivnění.

86 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Výrobní náklady na výrobu jednoho kusu ojnice Dalším důležiým ukazael, na kerém je možné zefekivnění zobrazi, jsou náklady spojené s obráběním a monáží ojnice. Náklady na výrobu jednoho kusu ojnice sanovené na původní a novou echnologii jsou zobrazeny v Tab. 6.2 a Tab Tab. 6.2 Výrobní náklady původní echnologie [39]. Provedené operace Sazba [Kč.hod -1 ] Jednokový čas [min] Cena [Kč] Práce rýsovačské Frézování Horizonální vyvrávačka Broušení Bruska rovinná svislá Řezání Pásová pila Frézování, vrání Toshiba Frézování Hurco Zámečnické a monážní práce Celkem Σ x x Z Tab. 6.2 je parné, finančně nejnáročnější se jeví pracovní úkony, keré jsou realizované na HORIZONTÁLNÍ VYVRTÁVAČCE, obráběcím sroji TOSHIBA a na dvou obráběcích srojích HURCO. Na Obr. 6.2 a Obr. 6.3 jsou zobrazeny náklady původní a nové echnologie, keré souvisí s jednolivými operacemi na daných obráběcích srojích. Obr. 6.2 Výrobní náklady původní echnologie.

87 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 87 Tab. 6.3 Výrobní náklady nové echnologie [39]. Provedené operace Sazba [Kč.hod -1 ] Jednokový čas [min] Cena [Kč] Práce rýsovačské Frézování HORIZONTÁLNÍ VYVRTÁVAČKA Broušení Bruska rovinná svislá Řezání Pásová pila Frézování, vrání OKUMA MULTUS Frézování HURCO Zámečnické a monážní práce Celkem Σ x x Obr. 6.3 Výrobní náklady nové echnologie. Porovnáním původní a nové echnologie lze konsaova, že výrobní náklady poklesly o 42%. Na Obr. 6.4 jsou zobrazeny náklady před a po navrženém zefekivnění. Obr. 6.4 Výrobní náklady před a po zefekivnění.