a) Arbeitsplan: Drehen der 2. Aufspannung b) Einrichteplan der 2. Aufspannung
c) Beeinflussbare Tätigkeiten. Spannvorgänge: 2 min Werkstück spannen.
18
Ablaufplanung
1.2 Ablaufplanung
1. Arbeitsablauf grob festlegen 2. Technologiedaten bestimmen 3. Ablaufschritte festlegen
info Planungsunterlagen Zu den Unterlagen für die Bedarfsplanung kommen nun noch die Ergebnisse der Bedarfsplanung hinzu. Diese sind: – Materialliste – Liste der Betriebsmittel
1. Arbeitsablauf grob Halbzeug ablängen Drehen Fräsen Bohren Räumen 2. Technologiedaten
Der Ablaufplan beschreibt die Erstellung eines Produktes laut Arbeitsauftrag vom Ausgangszustand bis zum Endzustand.
Werkstoff:
Der Arbeitsplan beschreibt die Fertigung von Bauelementen oder die Montage von Bauelementen zu Teilsystemen oder Systemen. Aufgezeigt wird die sinnvolle Reihenfolge der Arbeitsschritte, die einzusetzenden Betriebsmittel, die einzustellenden Technologiedaten und evtl. eine Zeitangabe für den jeweiligen Arbeitsschritt. Ein Zeitplan lässt sich für den Ablaufplan und Arbeitsplan erstellen. Aus den Zeitangaben der Arbeitsschritte bestimmt man die Auftragszeit für eine Fertigung oder Montage. Die Summe der einzelnen Auftragszeiten ergibt die Gesamtzeit für die Erstellung eines Produktes. Zeitpläne werden meist als Balkendiagramm in Fristenplänen dargestellt.
Kupplungsflansch Rd DIN EN 754 - 3 - EN AW - 2007 - 50 × 45 Rundstange gezogen – Aluminium-Knetlegierung N R m = 340 min 2 N R po,2 = 220 mm 2 A 50 = 6%
Werkstoff:
Werkzeuge Drehen: Hartmetall - Wendeschneidplatten Fräsen: Schnellarbeitsstahl Bohren: Schnellarbeitsstahl
A) Ablaufplan Arbeitsauftrag: Die Abtriebswelle Antriebseinheit und die Antriebswelle Verfahrachse ist mit einer Kupplung nach Zeichnung 02.01.2100 zu verbinden.
Reiben: Schnellarbeitsstahl
Drehen: m min
Ausgangszustand Baugruppenzeichnung und Teilezeichnungen der Kupplung
v c = 600
Zielzustand Fertigungsplanung für den Arbeitsauftrag
f = 0,1 bis 0,6 mm a p = 0,3 bis 6 mm a p = 0,1mm
Auszuführende Tätigkeit
Arbeitssystem
Dauer
Materialdisposition Halbzeuge; Normteile
Planungsbüro
2h
Fräsen: v c = 270
Kupplungsflansch 01 fertigen Halbzeug ablängen Kupplungsflansch drehen Kupplungsflansch fräsen Kupplungsflansch bohren Kupplungsflansch räumen Kupplungsflansch prüfen
Materiallager Dreherei Fräserei Bohrerei Fremdfertigung Prüflabor
0,5 h 2h 2h 1h 3 Tage 3h
Kupplungsflansch 02 fertigen Halbzeug ablängen Kupplungsflansch drehen Kupplungsflansch bohren Kupplungsflansch prüfen
Materiallager Dreherei Bohrerei Prüflabor
0,5 h 2h 1h 3h
Kupplung montieren Kupplungsflansch 02 verstiften Kupplungsflansch 01 fügen Kupplungsflansche verbinden
Anlage; Bohrerei Anlage Anlage
1h 1h 1h
Funktionsprobe
Anlage
1h
(Schlichten)
m min
f Z = 0,06 bis 0,23 mm
f Z Ù= Vorschub pro Zahn
Bohren: v c = 90
m min
f = 0,16 bis 0,2 mm, Bohrerdurchmesser 4,8 mm f = 0,4 bis 0,63 mm, Bohrerdurchmesser 5,8 mm Reiben: m min f = 0,4 bis 0,63 mm
v c = 20
Hinweis Die Technologiedaten sind dem Tabellenbuch entnommen. Sie müssen in der Praxis mit den Daten der Werkzeughersteller und den Erfahrungswerten des Betriebes abgeglichen werden.
Hinweis: Die Zeitdauer ist geschätzt. B) Arbeitsplan Für die Fertigung der Kupplungsflansche und die Montage müssen Arbeitspläne erstellt werden. Die einzustellenden Technologiedaten werden in Abhängigkeit der Werkstoffe des Wirkpaares aus Tabellenwerken ermittelt. Für die Fertigung des Kupplungsflansches 02.01.2101 (Seite 9) soll beispielhaft ein Arbeitsplan erstellt werden.
3. Arbeitsplan Die Auflistung der Arbeitsschritte erfolgt im Formular „Arbeitsplan“ (Bild 1, Seite 19). Hinweise Die geforderten Form- und Lagetoleranzen sowie die geforderte Maßhaltigkeit führten zu der Entscheidung, den Kupplungsflansch auf CNC-Werkzeugmaschinen zu fertigen. Die gewählten Technologiedaten beruhen auf betrieblichen Erfahrungswerten.
1
Planung und Organisation von Arbeitsabläufen
info
1 Kupplungsflansch, Arbeitsplan
19
20
Ablaufplanung
anwendung 1. Erstellen Sie die Arbeitspläne für die dargestellten Werkstücke. a) Distanzstück 02. 01. 6002 b) Greifbacke 02. 01. 5003 d) Kupplungsflansch 02. 01. 2102
1 Distanzstück zu Aufgabe 1a
c) Lagerbolzen LR - 2002 - 2001
1
Planung und Organisation von Arbeitsabläufen
anwendung
1 Greifbacke zu Aufgabe 1b, Seite 20
21
28
Zeitplanung
anwendung 1. Auftragszeit für das Drehen der 2. Aufspannung des Kupplungsflansches 02.01.2101.
Planungsunterlagen: – Arbeitsplan – Skizze: Einrichteplan der 2. Aufspannung – Tabelle der beeinflussbaren Tätigkeitszeiten
Fertigungsverfahren: – Drehen – Bohren – Reiben
a) Arbeitsplan: Drehen der 2. Aufspannung
b) Einrichteplan der 2. Aufspannung
c) Beeinflussbare Tätigkeiten Spannvorgänge: 2 min Werkstück spannen 2 min Werkzeug spannen im Schnellwechsler 1 min Schnellwechsler tauschen 1 min Werkzeug im Reitstock (Bohrfutter) spannen 2 min Werkstück zwischen Spitzen spannen
Verfahren der Drehwerkzeuge: 0,05 min Anstellbewegung in Längsrichtung 5 mm 0,05 min Anstellbewegung in Querrichtung 5 mm 0,1 min Zustellbewegung in Längsrichtung 5 mm 0,1 min Zustellbewegung in Querrichtung 5 mm Schaltvorgänge: 0,02 min Drehmaschine ein- oder ausschalten 0,02 min Automatischen Vorschub ein- oder ausschalten 0,5 min Vorschub einstellen 0,5 min Drehzahl einstellen 0,5 min Anschlag ändern
1
Planung und Organisation von Arbeitsabläufen
29
anwendung Hinweis Die Fertigung des Kupplungsflansches soll entgegen der Planung auf einer Leitspindel-Zugspindel-Drehmaschine erfolgen. 2. Aufspannung Rüsten - Drehen: Zeichnung, Arbeitsplan lesen: t rg1 = 4 min Werkstück spannen: t rg2 = 2 min Schnellwechsler tauschen: t rg3 = 1 min Werkzeug reinigen: t rg4 = 1 min
t rgD = t rg1 + t rg2 + t rg3 + t rg4 t rgD = 4 min + 2 min + 1 min + 1 min t rgD = 8 min Arbeitsschritt 1: Plandrehen - Stirnseite: Ablaufschritt - I: Schruppen Unbeeinflussbare Tätigkeitszeit: t tu = t h
n=
m × 1000 200 min
25 mm × p 1 n = 2548 min
i =
t ap
i =
6 mm 2,5 mm
i = 2,4 daraus folgt: i = 3 27 mm × 3 t hI = 1 × 0,6 mm 2548 min t hI = 0,05 min Beeinflussbare Tätigkeitszeit: t tb Werkzeug längs und quer 100 mm: t tb1 = 1 min Drehwerkzeug verfahren pro Schnitt: t tb2 = 0,5 min Zustellung längs 4 mm*): 0,1 min Freifahren längs 2 mm: 0,1 min Zustellung quer 30 mm: 0,3 min Schaltvorgänge pro Schnitt: t tb3 = 0,04 min Vorschub einschalten: 0,02 min Vorschub ausschalten: 0,02 min Werkstück ankratzen und Skalen nullen: t tb4 = 1 min Drehmaschine einschalten: t tb5 = 0,02 min Vorschub einstellen: t tb6 = 0,5 min Drehzahl einstellen: t tb7 = 0,5 min t tbI = t tb1 + 3 × t tb2 + 3 × t tb3 + t tb4 + t tb5 + t tb6 + t tb7 t tbI = 1 min + 3 × 0,5 min + 3 × 0,04 min + 1 min + 0,02 min + 0,5 min + 0,5 min t tbI = 4,64 min
L ×i th = n ×f D L = +l a l a = 2 mm 2 50 mm L= + 2 mm 2 L = 27 mm d
m
d
m
d
m
*)
Hinweis Bei Verfahrwegen unter 5 mm wird stets der kleinste Zeitwert angenommen.
Ablaufschritt II: Schlichten
n= n=
Konstruktion design Konstruktionsunterlagen design dossier Konstruktionszeichnungssatz set of design drawings CNC computerized numerical control
d m×p
L = 27 mm f = 0,1mm d m = 25 mm i =1
m × 1000 250 min
25 mm × 3,14 1 n = 3185 min
v × 1000 n= c d m×p
englisch
L ×i n ×f v c × 1000
th =
D = 2 50 mm = 2 = 25 mm
Formular form, printed form
Zeichnungsnummer drawing number
Fertigungsstückliste production parts list
Zeichnung, maßstäblich scale drawing
Zeichnungssatz set of working drawings
Fertigungsstunden manufacturing hours
Zeichnung, maßstabsgerecht true-to-scale drawing
Fertigungsablaufplan flow diagram
Montagezeichnung mounting drawing
Fertigungsfluss continuation of production
montieren mount, install, assemble
Fertigungskontrolle production testing
Montageort site of installation
Zeichnungsblatt drawing sheet Zeichnungsnorm drawing practice standard
30
Zeitplanung
anwendung t hII =
27 mm × 1 1 × 0,1mm 3185 min
t hII = 0,08 min t tbII = t tb2 + t tb3 + t tb6 + t tb7 + t tb8 t tbII = 0,5 min + 0,04 min + 0,5 min + 0,5 min + 0,02 min t tbII = 1,56 min Drehmaschine ausschalten: t tb8 = 0,02 min Tätigkeitszeit für Plandrehen - Stirnseite: t t1 = t thI + t tbI + t thII + t tbII t t1 = 0,05 min + 4,64 min + 0,08 min + 1,56 min t t1 = 6,33 min
t tbI = t tb1 + t tb2 + t tb3 + t tb4 + t tb5 + t tb6 + t tb7 + t tb8 t tbI = 0,1 min + 0,1 min + 0,3 min + 0,2 min + 0,5 min + 0,5min + 0,02 min + 0,02 min t tbI = 1,56 min Schlichten: L ×i th = n ×f
L = 14,5 mm i =1
n=
n=
v c × 1000 d ×p
f = 0,1 mm d = 48 mm
m × 1000 250 min
48 mm × p 1 n = 1659 min
Arbeitsschritt 2: Längsdrehen - Æ 48 ´ 10,5
t hII =
14,5 mm × 1 1 × 0,1mm 1659 min
t hII = 0,09 min t tbII = t tb1 + t tb2 + t tb3 + t tb5 + t tb6 + t tb7 + t tb8 + t tb9 t tbII = 0,1 min + 0,1 min + 0,3 min + 0,5 min + 0,5 min + 0,2 min + 0,02 min + 0,02 min t tbII = 1,56 min Tätigkeitszeit für Längsdrehen - Æ 48 ´ 10,5: t b2 = t hI + t tbI + t thII + t tbII t t2 = 0,02 min + 1,56 min + 0,09 min + 1,56 min t t2 = 3,23 min
Schruppen: L ×i th = n ×f
i =1 f = 0,6 mm L = l + l a + lu l a = l u = 2 mm L = 10,5 mm + 2 mm + 2 mm L = 14,5 mm v c × 1000 n= d ×p m × 1000 200 min n= 48,2 mm × p 1 n = 1321 min 14,5 mm × 1 t hI = 1 × 0,6 mm 1321 min
Arbeitsschritt 3: Längsdrehen - Æ 28g6 ´ 2,5 Plandrehen - Æ 28 auf Æ 48
t hI = 0,02 min Bewegung: Zustellen quer 2,9 mm: Freifahren quer 2 mm: Zustellen längs 15 mm:
t tb1 = 0,1 min t tb2 = 0,1 min t tb3 = 0,3 min
Schaltvorgänge: Drehmaschine einschalten: Vorschub einstellen: Drehzahl einstellen: Vorschub einschalten: Vorschub ausschalten: Drehmaschine ausschalten:
t tb4 t tb5 t tb6 t tb7 t tb8 t tb9
= 0,02 min = 0,5 min = 0,5 min = 0,02 min = 0,02 min = 0,02 min
Schruppen: L ×i th = i =1 n ×f f = 0,6 mm D -d L= + la l a = 2 mm 2 48 mm - 28,2 mm L= + 2 mm 2 L = 11,9 mm D +d dm= 2 48 m + 28,2 mm dm= = 38,1 mm 2
1
Planung und Organisation von Arbeitsabläufen
anwendung
1 Schrägmagazin zu Aufgabe 3, Seite 34
35
36
Zeitplanung
anwendung 3. Der Kupplungsflansch 02.01.2102 wird auf einer Drehmaschine in zwei Aufspannungen gefertigt. 1. Aufspannung
5. Bestimmen Sie die Hauptnutzungszeit t h in min für das Bohren der Bohrungen von 6,6 mm zum Fräsen der Langlöcher (Bild 1, Seite 37). Die folgenden Technologiedaten müssen beim Fertigen beachtet werden: Bohren: m v c = 90 min f = 0,1 mm
Fräsen: Langlochfräser 2 Zähne; v c = 250
Technologiedaten: Schruppen: m v c = 200 ; f = 0,6 mm min a p = 2,5 mm
m ; f Z = 0,06 mm min
6. Bestimmen Sie die Auftragszeit für das Drehen der 1. Aufspannung des Kupplungsflansches 02.01.2102. Die Technologiedaten entnehmen Sie bitte dem Arbeitsplan für den Kupplungsflansch 02.01.2102, die Zeitwerte der Tabelle (Bild 1, Seite 28). 1. Aufspannung
Schlichten: m ; f = 0,1mm v c = 250 min a p = 0,1mm Bestimmen Sie für die Dreharbeit die Hauptnutzungszeit t h in min.
4. Die beiden Seitenflächen am Kupplungsflansch 02.01.2101 werden durch Fräsen mit einem Fräser DIN 1880 Æ 63 mm hergestellt. Der Walzenstirnfräser hat 12 Zähne. 7. Bestimmen Sie die Auftragszeit für das Fertigen der Greifbacke (Bild 1, Seite 38). Arbeitsfolge bei der Fertigung: Die Zeitwerte für Spannvorgänge, Bewegungen und Schaltvorgänge entnehmen Sie bitte der Tabelle. Die berechneten Werte können an der Werkzeugmaschine eingestellt werden. Arbeitsgang
Betriebsmittel
1. Absatz fräsen
Schaftfräser DIN 844 - A 28 K - N - HSS 4 Zähne
Schruppen m min f Z = 0,2 mm
v c = 200
Schlichten m min f Z = 0,06 mm
v c = 250
Schlichten: m v c = 250 min f Z = 0,06 mm Berechnen Sie für das Schlichten der Seitenfläche die Hauptnutzungszeit t h in min.
Bohren
Bohrer DIN 338 - 3 - HSS
Æ 4,3 und Æ 3
Bohrer DIN 338 - 4,3 - HSS
m v c = 90 min f = 0,1 mm
1
Planung und Organisation von Arbeitsabläufen
anwendung
1 Platte zu Aufgabe 5, Seite 36
37
