LASZLO N 2020 AKE240
50
Miskolci Egyetem Gépészmérnöki és Informatikai Kar Szerszámgépek Intézeti Tanszéke Szakdolgozat Árajánlat kidolgozása „Zárógyűrű” megnevezésű alkatrészhez Tervezésvezető: Dr. Takács György egyetemi docens Miskolci Egyetem Szerszámgépek Tanszéke Konzulens: Dr. Tomori Zoltán egyetemi docens Miskolci Egyetem Szerszámgépek Tanszéke Készítette: László Nikoletta Neptun kód: AKE240 2020. április
Transcript of LASZLO N 2020 AKE240
Miskolci Egyetem
Gépészmérnöki és Informatikai Kar
Szerszámgépek Intézeti Tanszéke
Szakdolgozat Árajánlat kidolgozása „Zárógyűrű” megnevezésű
alkatrészhez
Tervezésvezető:
Dr. Takács György
egyetemi docens
Miskolci Egyetem Szerszámgépek Tanszéke
Konzulens:
Dr. Tomori Zoltán
egyetemi docens
Miskolci Egyetem Szerszámgépek Tanszéke
Készítette: László Nikoletta
Neptun kód: AKE240
2020. április
EREDETISÉGI NYILATKOZAT
Alulírott László Nikoletta; Neptun-kód: AKE240 a Miskolci Egyetem Gépészmérnöki
és Informatikai Karának végzős Műszaki menedzser szakos hallgatója ezennel büntetőjogi
és fegyelmi felelősségem tudatában nyilatkozom és aláírásommal igazolom, hogy a
Árajánlat kidolgozása „Zárógyűrű” megnevezésű alkatrészhez című
szakdolgozatom/diplomatervem saját, önálló munkám; az abban hivatkozott szakirodalom
felhasználása a forráskezelés szabályai szerint történt.
Tudomásul veszem, hogy szakdolgozat/diplomaterv esetén plágiumnak számít:
- szószerinti idézet közlése idézőjel és hivatkozás megjelölése nélkül;
- tartalmi idézet hivatkozás megjelölése nélkül;
- más publikált gondolatainak saját gondolatként való feltüntetése.
Alulírott kijelentem, hogy a plágium fogalmát megismertem, és tudomásul veszem,
hogy plágium esetén szakdolgozatom/diplomatervem visszautasításra kerül.
Miskolc, ............. év ……………….. hó ……….. nap
…….……………………………….…
Hallgató
Tartalomjegyzék
Summary ................................................................................................................................ 6
Bevezetés ............................................................................................................................... 7
1. Cégismertető ................................................................................................................ 8
2. CNC forgácsolás-technológia .................................................................................... 13
2.1. CNC fogalma .................................................................................................... 13
2.2. CNC-gépek általános jellemzői ........................................................................ 13
2.3. CNC-szerszámgépek fő egységei ..................................................................... 14
3. Technológiai folyamat előtervezése ........................................................................... 15
3.1. Gyártás tömegszerűségének meghatározása ..................................................... 15
3.1.1. Gyártás tömegszerűsége havi 5000 darabszámmal ............................ 16
3.1.2. Gyártás tömegszerűsége havi 10000 darabszámmal .......................... 16
3.2. Funkcionális elemzés ........................................................................................ 17
3.3. Technológiai helyességvizsgálat ...................................................................... 18
3.4. Alkatrészrajz és 3D-s modell ............................................................................ 19
3.5. Előgyártmány anyaga ....................................................................................... 21
3.6. Előgyártmány mérete ........................................................................................ 22
4. MG Mori Seiki Nzx 2000 eszterga központ .............................................................. 23
4.1. Szerszám beállítása ........................................................................................... 23
4.2. Szerszámbefogás............................................................................................... 24
4.3. Munkadarab befogás ......................................................................................... 26
4.4. Hűtés, kenés ...................................................................................................... 26
5. „Zárógyűrű” megnevezésű alkatrész.......................................................................... 27
5.1. Munkadarab megmunkálási művelet az 1. orsón ............................................. 27
5.1.1. Munkadarab ütköztetése ..................................................................... 27
5.1.2. Munkadarab átmérőzése ..................................................................... 28
5.1.3. Munkadarab recézése ......................................................................... 29
5.1.4. Munkadarab oldalazása és sarkalása .................................................. 30
5.1.5. Recézés besimítása ............................................................................. 30
5.1.6. Telibefúrás .......................................................................................... 31
5.1.7. Ø38 furat nagyolása ............................................................................ 31
5.1.8. Beszúrás .............................................................................................. 32
5.1.9. Ø38 furat simítása............................................................................... 33
5.1.10. Ø3,2 furatok fúrása ............................................................................. 34
5.1.11. Ø3,2 furatok sorjázása ........................................................................ 35
5.1.12. Hornyok marása.................................................................................. 35
5.1.13. Munkadarab leszúrása ........................................................................ 36
5.1.14. Munkadarab átfogása.......................................................................... 36
5.2. Munkadarab megmunkálási művelet a 2. orsón ............................................... 36
5.2.1. Munkadarab átvétele .......................................................................... 37
5.2.2. R70 profil nagyolása........................................................................... 37
5.2.3. R13 profil nagyolása........................................................................... 38
5.2.4. R70 profil simítása ............................................................................. 38
5.2.5. R13 profil simítása ............................................................................. 39
5.2.6. Munkadarab kifogása ......................................................................... 39
6. Számlázott ár meghatározása ..................................................................................... 41
6.1. Gyártási önköltség ............................................................................................ 41
6.1.1. Anyagköltség kiszámítása .................................................................. 42
6.1.2. Bérköltség kiszámítása ....................................................................... 42
6.1.3. Rezsiköltség kiszámítása .................................................................... 43
6.1.4. Gépköltség kiszámítása ...................................................................... 43
6.1.5. Készülékköltség kiszámítása .............................................................. 44
6.1.6. Szerszámköltség kiszámítása .............................................................. 45
6.1.7. Gyártási önköltségszámítás ................................................................ 45
6.2. Belső működtetési költségek ............................................................................ 45
6.3. Piacköltségek .................................................................................................... 46
6.4. Állami költségek ............................................................................................... 46
6.5. Számlázott ár számítása .................................................................................... 46
Irodalomjegyzék .................................................................................................................. 49
Mellékletek .......................................................................................................................... 50
6
Summary
In this thesis I outline the processes in the manufacturing of a component called
’Locking-ring’ with the 5-20300-901-00005-00 drawing number After demonstrating the
process of manufacturing the product, I examined the costs close ties with the production to
determine the price of the workpiece. The ’Locking-ring’ is the main part of a professional
cooktop’s intelligent control knob and it is manufactured by Heinzler Kft. in Kazincbarcika.
In the first chapter of the Thesis I introduced Heinzler Kft.
In the second chapter I define the concept of CNC, the general characteristics of CNC
machines, and the main parts of them.
The third chapter of my thesis is about preplanning the process of the workpiece. The
chapter includes the defining of the mass character of production in the cases of producing
5000 pieces of the product in a month or 10000 pieces in a month. This is the chapter which
includes the type, size and material of pre-product. There is also a 3D modell of the
aforementioned component in this part.
Chapter four is about the production on DMG Mori Seiki Nzx 2000 turning mill, with
particular attention to settings used to produce the ’Locking-ring’.
In the fifth chapter I list and detail the steps of the production of the workpiece
mentioned before. In this chapter pictures of the finished product are included.
In the last chapter of my thesis I calculate the price of one piece’s production in both
production mass cases aforementioned.
7
Bevezetés
Szakdolgozatom témája a „Zárógyűrű” megnevezésű alkatrészhez árajánlat
készítése. Ennek elérése céljából a CNC fogácsolás-technológia áttekintése, illetve a gyártás
során jelentkező költségelemek tanulmányozása. Az alkatrész egy professzionális főzőlap
intelligens beállító egységének alapja és a Heinzler Gépgyártó Kft. kazincbarcikai
telephelyén került legyártásra.
A munkadarab árajánlatának elkészítéséhez a gyártás szempontjából releváns
költségek meghatározását tekintem elsődleges célnak. A szakdolgozatomat hat fejezetre
bontom.
Az első fejezetben a Heinzler Gépgyártó Kft. kerül bemutatásra néhány szóban. A
kazincbarcikai telephely gépparkjának áttekintésével.
A második fejezetben a CNC fogalmát definiálom, illetve a CNC-gépek jellemzőit,
fő egységeit sorolom fel általánosságban.
A szakdolgozatom harmadik fejezetében a technológiai folyamat előfeltételeit
tárgyalom. Ez magába foglalja a gyártás tömegszerűségének meghatározását két esetben,
havi 5000 és havi 10000 darab gyártásakor. Ezen kívül említésre kerül az előgyártmány
anyaga, mérete illetve az alkatrész 3D-s modellje is megtalálható ebben a fejezetben.
A negyedik fejezet a DMG Mori Seiki Nzx eszterga központon történő gyártást írja
le, illetve a „Zárógyűrű” megnevezésű alkatrészhez szükséges szerszámbeállításokat, hűtést,
kenést, befogást írja le.
A dolgozatom ötödik fejezete a műveleteket sorolja fel az első és a második orsón
történő műveletelemekre lebontva.
A hatodik fejezetben számításokkal határozom meg a termék gyártási önköltségének
összetevőit, hogy így meghatározásra kerüljön a termék ára.
Ezúton is szeretnék köszönetet mondani a Szerszámgépek Tanszéke dolgozóinak,
valamint tervezésvezetőmnek, Takács Györgynek.
8
1. Cégismertető
A kötelező szakmai gyakorlatot a Heinzler Gépgyártó Kft., Kazincbarcikai
telephelyén töltöttem, ahol 4 hetet dolgoztam 2018 nyarán. A vállalkozás két telephelyen
működik: a Heinzler Gépgyártó Kft. Kazincbarcikán és a Heinzler Maschinenbau GmbH
Bruckmühl-ben. A Heinzler Maschinenbau GmbH-t 1978-ban alapította Johann Heinzler.
Akkoriban még csak egy garázs volt Bruckmühl mellett. Az első évben jelentősen
növekedett a cég és Bruckmühl területén egy teljesen új építésű csarnokba költözött. A
magyarországi telephelyet 1991-ben hozták létre. Néhány éven belül ezt is bővítették egy új
irodahelyiséggel és új termelő csarnokkal. A folyamatos növekedés hatására 2019-ben is
épült egy újabb termelő csarnok. [1]
A Heinzler Maschinenbau GmbH állandó gépparkjának felhozatala funkciójuk
szerinti csoportosításban:
• Forgácsoló berendezések:
Zayer Xios 4000: A cég a Xios 4000 ágyas marógépet használja a Zayertől, a
hegesztett szerkezetek nagy teljesítményű és magas minőségű gyártásához. X
4000, Y 1500, Z 1600.
Chiron Mill 6000: A Heinzler Maschinenbau GmbH ezt a gépet használja
komplex profilok marásához, 6m teljes hosszig. 4 tengelyes megmunkáló
központ. X 6000, Y 630, Z 550.
Chiron Mill 3000: A Heinzler által használt Chiron marógép egyéni
alkalmazkodást tesz lehetővé a munkadarabhoz. 5 tengelyes megmunkáló
központ. X 800, Y 800, Z 840.
Hermle: 5 tengelyes megmunkáló központ. X 600, Y 600, Z 500. C30 UP
raklapos munkadarab cserélővel. C30 U megfelelő komplex, egyedi
termékekhez.
DMG Mori Seiki NTX 1000: Ezt a megmunkáló gépet az apró, egyedi vagy
konfekció darabok automatizált feldolgozásához használják. Több tengelyes
esztergáló központ. X 380, Y 105, Z 460.
DMG Mori Seiki NMV 5000: A Heinzler a NMV 5000-et a Mori Seikitől a
komplex alakzatú munkadarabok nagytermelékenységű és magas minőségű
megmunkálásra használják. 5 tengelyű vertikális megmunkáló központ. X 730,
Y 510, Z 510.
9
AXA hosszágyas maró: A hossz-, és ingamaró megmunkáló központok, amiket
a Heinzler használ kimondottan alkalmasak alumínium és acél megmunkálására.
X 3000-5000, Y 500-900, Z 600-990.
AXA VSC3- XTS: 4-tengelyű, hosszágyas marógép. X 4000, Y 700, Z 800.
AXA X1760 megmunkáló központ: Y 600, Z 600.
• Hajlító berendezés:
Tornos Sigma 20/32: A Heinzler gépek egyszerű kinematikával és
programozással, valamint stabil mechanikai elemekkel rendelkeznek a nagy
pontosság érdekében. A hat, lineáris tengelyű esztergálás közepes komplexitású
alkatrészeket eredményez. Fő alkalmazási területek: elektronikai ipar, autóipar,
egészségügy, nyomástartó edények illetve hidraulikus / pneumatikus ipar.
• Lemez megmunkáló berendezések:
Trumpf L3050 Flatbed Laser: A lézervágó gép lehetővé teszi, hogy gyorsabb
vágó sebességet és kiváló minőségű vágást érjenek el. A Kft. csak olyan
lézervágó gépeket alkalmaz, amely megfelel a magas szintű követeléseknek.
Forma: 1500×3000.
TruLaser 5030 Fiber (L68) Flatbed Laser: Magas produktivitás és minőség
vékony fémlapoknál. Világszerte alkalmazható a BrightLine száloptikával.
Minimális üresjárati idők. A legjobb energiahatékonyság. Bővített anyagi
sokféleség. Formája 1500 x 3000 mm.
TruBend 7036: 36 tonnás nyomó erejű, hajlító hossza 1020 mm, használható
beépítési magassága 300 mm és kinyúlása 150 mm. Megmunkáló sebessége 220
mm/s. Vezérlése TASC 6000 vezérlőmonitorral történik.
Trumpf TruBend 5230: Nyomóereje 230 t. Maximális hajlítási hossza 4000 mm.
• Cső- és profillézervágó berendezések:
TruLaser Tube 7000: A cső lézer közvetlenül helyettesít több feldolgozási
módot, miközben kétszeres precizitással és gyorsasággal dolgozik. Ez egy
gazdaságos alternatíva a fűrészeléssel, lyukasztással, fúrással és marással járó
hagyományos csőmegmunkáláshoz képest. A TruLaser Tube gép legfeljebb 250
mm átmérőjű és 8 mm falvastagságú lágyacél csövek és profilok vágására
alkalmas.
10
• Hegesztő berendezések:
Széleskörű hegesztő berendezések használatosak a Heinzler gyáregységeiben. A
cég az igényes ipari alkalmazásokhoz fel van szerelve Cloos hegesztőrobottal.
Az innovatív technológiák integrálásával a hegesztőrobot jelentős termelési
előnyökkel jár. Emellett a kiváló minőségű gépek automatizált hegesztési
folyamatai különösen hatékonyak.
• Mérő berendezések:
A Heinzler Maschinenbau GmbH Mitutoyo-t és Faro-t alkalmaz az igényes
mérési feladatok teljesítéséhez.
Crysta-Apex C 9106: X 905, Y 1005, Z 605.
Crysta-Apex S544: X 505, Y 405, Z 405.
Mitutoyo Crysta Apex S: Ez egy nagy pontosságú CNC vezérelt mérőműszer.
Képes ellenőrzi és összehasonlítani a munkadarabot, CAD adatokat tartalmazó
szabad felületekkel és az eredményeket változatos formákban teszi elérhetővé.
A gép ideális mérő hőmérséklete 22 °C, de 16 és 26 °C közötti tartományban
kompenzálja a hőmérsékletet. X 700, Y 1000, Z 600.
Mitutoyo PJ300 Profile Projector: 315 mm hasznos átmerőjű képernyő, tízszeres
nagyítású lencse. X 200, Y 100.
A felsorolt megmunkálási folyamatokon kívül a németországi telephelyen
foglalkoznak még ólomöntéssel és festéssel is. Az ólom még mindig az egyik legkeresettebb
anyag nagy fajsúlya miatt. E kereslet miatt foglalkoznak ólomöntéssel. Festékként folyékony
és por állapotú anyagokat is használnak, amelyeket nagyon vékony rétegben hordanak fel a
tárgyak felületére. A gépelemek felületének festése időjárás és egyéb befolyásoló tényezők
ellen védett környezetben történik. [2]
A Heinzler Gépgyártó Kft. birtokában lévő fontosabb megmunkáló berendezések
rendszerezése táblázatban a teljesség igénye nélkül.
11
1. táblázat
A Heinzler Gépgyártó Kft. berendezései:
Esztergák • DMG Mori Seiki NLX 2500 SY
• DMG Mori Seiki NZX 2000
• DMG Mori Seiki DuraTurn 2550
• Tornos Sigma 32/6 automata hosszeszterga
• Tornos Sigma 20 II
• Kern CD480
• DMG Mori Seiki NZX 2000 SY
• TRENS SN500 classic egyetemes csúcseszterga
• DMG Mori Seiki SL-25 CNC eszterga
Marók • AXA VSC 3-X TS
• AXA Vario
• AXA VSC 3-M
Fűrészek • Kasto Twim 22X
• Kasto Twim 2 A
• Bauer VG 450 LST
• Eisele VMS II S 42C acélfűrész
• Eisele LMS-II alufűrész
Lemezvágó • Hammerle Zofingen
Lemezhajlítók • Trauma Bend V130
• Trauma Bend V80
Mérőgépek • Mitutoyo Crysta Apex S
• Mitutoyo PJ300 Profile Projector
Egyéb berendezések • Alzmetall oszlopos fúrógépek
• Perfekt csőhajlítógép
• Gühring Werkzeugausgabesystem TM 326
szerszámszekrény
12
A cég rendelkezik a gyártáshoz szükséges tanúsítványokkal a hatályos törvényeknek
és szabályozásnak megfelelően, többek között a következők [3]:
• ISO 9001:2008
• ISO 9100: 2018
• DIN 18800-7
• DIN V 4113-3
• ISO 3834-2
• ISO 14731
• AW 6060
• AW-5754
• 14/2004. (IV.19.) FMM rendelet.
13
2. CNC forgácsolás-technológia
Mivel a szakdolgozatomban részletezett alkatrész gyártása egy CNC megmunkáló
központon történik, ezért ebben a fejezetben magát a CNC fogalmát definiálom, jellemzőit
és fő részeit sorolom fel.
2.1. CNC fogalma
A CNC esztergák napjaink egyik legelterjedtebb berendezései az iparban. Ezek olyan
számvezérlésű szerszámgépek, melyekhez programozható mikroszámítógép tartozik. Maga
a CNC rövidítés is erre utal, mely a Computer Numerical Control angol szavak
kezdőbetűiből adódik és magyar jelentése számítógépes számjegyvezérlés. [4]
2.2. CNC-gépek általános jellemzői
A CNC vezérlésű szerszámgépek létrejöttét a termelékenység növelésére való igény
hívta életre elsősorban. A kézi megmunkálás mellékidő szükséglete jóval nagyobb, az
előkészítés, szerszámváltás, fogásvétel és az egyéb műveletek közötti tevékenységek
jelentős időt vesznek igénybe.
A termelékenység növelése mellett a számítógép vezérlésű szerszámgépek
létrejöttének másik jelentős oka, a precizitás növelése. A mikroszámítógép alkalmazása
lehetővé tesz olyan mozgásokat, amik kézzel lehetetlenek. Ilyen például a több tengely vagy
nem egyenes mentén végzett mozgás.
A CNC vezérlőegység több részegységet is irányít egyszerre, így a szerszámgép
állandóan optimálisan működtethető. Az előre megírt program alapján automatikus a hűtő-
és kenőanyag adagolása, a szerszámcsere és a munkadarab adagolása is. A vezérlőegység
különböző kompenzációs feladatokat is elvégez. Ezeken kívül alkalmas még az általános
állapot kijelzésére, biztonsági reteszelésekre, pályagörbéket határoz meg a térben illetve a
megengedett forgácsleválasztáshoz és vágósebességhez viszonyítva mozgatja a
munkadarabot és a szerszámot is.
A CNC-gép külső jegyeiben is megkülönböztetendő a kézi működtetésű gépektől. A
program és az aktuális jellemzők megjelenítésére képernyővel rendelkezik. A program kézi
bevitelére, annak módosítására billentyűzet szolgál. A legszembetűnőbb különbségek a
gépet beborító burkolat és a gép robosztus felépítése, amire a nagysebességű megmunkálás
miatt van szükség. Az ilyen sebességű anyagleválasztás nagyobb forgácsleválasztással és a
kézi megmunkáláshoz képest többszörös hűtő- kenőanyag felhasználással jár. [5]
14
2.3. CNC-szerszámgépek fő egységei
A gépágy a szerszámgép alapja. Ez hordozza a gép aktív és passzív elemeit. Az
állványszerkezet legfontosabb jellemzői a következők: merevség, hőstabilitás és
rezgéscsillapítás.
A forgácsoló szerszámgépek többségénél golyós illetve görgős kivitelű gördülő
vezetékeket alkalmaznak megvezetésként. Ezek közös jellemzője a hosszú élettartam
karbantartás nélkül és a lágy, nagysebességű megvezetés.
A főhajtómű biztosítja a forgácsoló főmozgást. CNC-gépeknél szabályozott
egyenáramú (DC) és aszinkron váltóáramú (AC) motorokat alkalmaznak. A CNC
szerszámgépeken lehetőség van állandó vágási sebességre. A fokozatnélküli szabályozható
tengelyhajtást, egyenáramú vagy frekvenciaszabályzós motorral oldják meg. Ez utóbbinál a
fordulatszámot a tápfeszültség frekvenciájának változtatásával gyakorlatilag
veszteségmentesen, széles tartományban változtathatjuk. A főhajtóművek az orsó elfordulás
számát mérik, mert ez több műveletnél elengedhetetlen.
A mellékhajtóművek a szerszám és a munkadarab egymáshoz viszonyított
mozgásaiért felelősek. A mellékmotorokat másnéven pozícionáló motoroknak is nevezzük,
mivel a helyzetszabályozótól jövő pozícionálási jelek alapján hozzák létre a viszonyított
mozgásokat. Legfontosabb tulajdonságuk a nagy, egyenletes gyorsító és lassító képességük.
A mellékmotoroknál az orsó elfordulást és a szán tényleges elmozdulás mennyiségét is
mérik, mert így pontos szánmozgatást lehet elérni.
A CNC forgácsológépek szerszámtartói az egyik legfontosabb önálló szerkezeti
egységek. A munkadarab fajtájától függően a gyártáshoz több megmunkálási lépésre is
szükség van. A CNC szerszámbefogók a gyártáshoz szükséges összes szerszám befogására
alkalmasak egyidejűleg, illetve ezek pozícionálása és váltása is automatikusan történik a
vezérlő program alapján. A berendezéseket, amelyek a szerszámot cserélik
manipulátoroknak nevezzük. Esztergák esetében a szerszámbefogásra revolverfejeket
alkalmaznak. Ezek lehetnek akár 6, 8, 12, 16, 24 szerszám befogására is alkalmasak.
Maróknál lánctáras szerszámtartót használnak, illetve egyes esetekben a szerszámot a
főorsóban helyezik el Morse kúprögzítéssel.
A PLC vezérlőegység közepes bonyolultságú munkafolyamatokat vezérel. A PLC
mozaikszó az angol Programmable Logic Controler angol szavak kezdőbetűiből áll össze. A
helyzetkapcsolók és nyomógombok által bevitt információk a kimenő oldalon
tengelykapcsolókat, szelepeket, mágneskapcsolókat működtetnek. [6]
15
3. Technológiai folyamat előtervezése
A gyártás kezdete előtt fontos a gyártandó munkadarab funkciójának és
technológiájának elemzése, az esetleges hibák így még a gyártás megkezdése előtt
kiszűrhetők. A konstrukció hatással van a gyártási időre, az alkatrész minőségére és a
gyártási költségekre is. Így az előtervezéssel elkerülhetők az esetleges többletköltségek is.
A technológiai helyesség vizsgálatához elengedhetetlen a darab funkciójának részletes
vizsgálata, hogy kiválasztásra kerülhessenek a leghatékonyabb technológiák. Ezek
elvégzése után az előgyártmány meghatározása a célratörő a gyártás folyamatát tekintve.
Majd a gyártás folyamatára is gondolva meghatározhatóvá válik az előgyártmány.
3.1. Gyártás tömegszerűségének meghatározása
A gyártás részletességének meghatározásához az egyik legfontosabb tényező, amire
még a technológiai tervezés előtt szükség van, hogy változatlan technológiai terv alapján
hány alkatrész a legyártandó. Az előállításához szükséges technológiai folyamat mechanikai
megmunkálásokat tartalmazó műveleteinek összességének becsült időigénye, és az adott idő
intervallumra vonatkozó gyártandó mennyiség alapján meg kell állapítani a célszerű gyártási
jelleget és a szervezési típust. Ehhez a technológiai folyamat átlagos tömegszerűségi
együtthatójának kiszámítását alkalmazom, mivel ez jellemzi az azonos feladatok
előfordulásának gyakoriságát a technológiai folyamatban. Az együttható definíció szerinti
képlete a következő [7]:
�� = ������ =
������ (1)
amelyben,
• q : a kibocsátási ütem. • t�� : a szerelés technológiai folyamat szerelési műveleteinek átlagos normaideje. • Im : a gyáregység munkarend szerinti időalapja. • Q : a termékből egységnyi idő alatt gyártandó mennyiség.
A gyártási adatok ebbe a képletbe való behelyettesítésével kiszámolható a gyártás
jellege. Mivel a továbbiakban két féle havi darabszám esetében fogom vizsgálni az alkatrész
gyártásának költségeit, így a tömegszerűséget is két esetben határozom meg.
16
3.1.1. Gyártás tömegszerűsége havi 5000 darabszámmal
• Q = 5000 ∙ 12 = 60000 db/ év
• t�� = 0,0508 óra
• I6 = 6096 óra/év 8 = 9:
; = 609660000 = 0,1016
�� = 8<=
= 0,10160,0508 = 2
3.1.2. Gyártás tömegszerűsége havi 10000 darabszámmal
• Q = 10000 ∙ 12 = 120000 db/ év
• t�� = 0,0508 óra
• I6 = 6096 óra/év 8 = 9:
; = 6096120000 = 0,0508
�� = 8<=
= 0,05080,0508 = 1
A gyártás jellege és az ahhoz tartozó gyártásszervezési típusok a tömegszerűségi
együttható függvényében a következők [8]:
2. táblázat
Sorozat nagysága tömegszerűségi együttható szerint:
Tömegszerűségi
együttható
Sorozat nagysága Gyártástervezési forma
Ks > 20 Egyedi és kissorozatgyártás műhelyrendszerű gyártásszervezés
10 < Ks <20 Középsorozat gyártás csoportrendszerű gyártásszervezés
2 < Ks <10 Nagysorozatgyártás szakaszos folyamrendszerű gyártásszervezés
1 < Ks <2 Tömeggyártás folyamrendszerű gyártásszervezés
Ks <1 Nem lehetséges ebben az esetben beavatkozás szükséges
(műszakszám növelése, technológia fejlesztése)
Az első esetben Ks=2, míg a második esetben Ks=1, így látszik, hogy mindkét
esetben tömeggyártásról beszélünk, a gyártásszervezési típus pedig folyamrendszerű
gyártásszervezés.
17
Ez a gyártási forma merev, nehezen állítható át más alkatrészre. Amikor
folyamrendszerű gyártástervezésről beszélünk alapesetben a gyártóberendezéseket az
alkatrészre vonatkozó technológiai sorrendben helyezik el. Ennél azonban hatékonyabb
lehet a célgépek alkalmazása, ami ebben az esetben is történt. [9]
3.2. Funkcionális elemzés
A „Zárógyűrű” egy digitális kijelzővel kerül kiegészítésre a későbbiekben. A
végtermék hasonló minőséget kell hogy képviseljen, mint az elektromos főzőlap amihez
tartozni fog. Mivel konyhába készülő alkatrészről van szó érezhető, hogy az anyag
megválasztásánál fontos szempont, hogy az alkatrész sav- és korrózióálló anyagból
készüljön.
A munkadarab funkcionalitásának teljesítése érdekében fontos szerepe van a
hornyok, és a furatok pontos pozíciójának, mivel ezek segítségével fog a digitális kijelző
megfelelően működni. A „Zárógyűrű” másik fontos elemének a recézés tekinthető. Ez a
megmunkálás inkább esztétikai szempontból jelentős. A felhasználó ezt a felületet látja, és
használja ezért fontos a fém aprólékos megmunkálása ezen a területen, a sorják elsimítása.
1. ábra
Ø3,2 furatok elhelyezkedése
18
2. ábra
Hornyok elhelyezkedése
3.3. Technológiai helyességvizsgálat
A technológiai helyességvizsgálat az alkatrész kivitelezési tervdokumentációjának,
az abban lévő alkatrészrajznak a megfelelőségét jelenti. Az alkatrészrajzon a gyártáshoz
szükséges minden méretnek szerepelnie kell, de az alkatrész nem lehet túlhatározott.
Megfelelőnek kell lenniük a felületi minőségeknek. Minden elemnek, pl.: furatok, letörések
funkcióval kell hogy rendelkezzenek és legyárthatónak kell lenniük, tehát felesleges dizájn
elemek ne kerüljenek a rajzra. Ezen szempontok alapján a technológiai helyesség
megállapítható.
19
3.4. Alkatrészrajz és 3D-s modell
Az alkatrészrajz az Autodesk AutoCAD 2018-as verziójával készült, amely diákok
számára díjmentesen elérhető. Az AutoCAD évek óta piacvezető CAD szoftver a személyi
számítógépeken. Az AutoCAD mérnöki tervezőprogram egyszerű rajzelemekkel dolgozik,
így a blokk rajzelem a felhasználó által tetszőleges rajzelemekből összeállítható. Az
AutoCAD-ben készült rajzfájlok formátumait, gyakorlatilag majdnem minden CAD és
CAM szoftver képes legalább olvasni, de sok a legtöbb esetben módosíthatók is [10]. Az
alkatrész a 3. és 4. ábrán látható.
3. ábra
Alkatrész elölnézeti rajza
20
4. ábra
Alkatrész A-A metszeti rajza
A 3D-s modell, ami az 5. ábrán látható is az Autodesk AutoCAD 2018 CAD
szoftverrel készült. Ezzel a módszerrel a 3D-s modell elkészítése után egyszerűen,
szoftveren belül elkészíthetők a 2D-s vetületek és metszetek. Ezzel a funkcióval a szoftver
lehetőséget biztosít a digitális prototípus gyártásra, Így a késztermék megtekinthető anélkül,
hogy költséges prototípusokat kellene gyártani. Az gyártandó darab alkatrészrajza az 1.
számú mellékletben található. Az alkatrész elölnézeti 3D-s modellje a fedlapon látható, míg
a következő ábrán hátulnézetben mutatom be.
21
5. ábra
Alkatrész 3D-s, hátulnézeti modellje
3.5. Előgyártmány anyaga
Amikor a technológiai folyamat előgyártási szakasza elkülönül (más vállalatnál
készül az előgyártmány), a technológiai tervezés előkészítő részében nem csak arról kell
dönteni, hogy milyen anyagból, hanem arról is, hogy milyen eljárással (öntés, hengerlés,
húzás, kovácsolás, sajtolás, stb.), milyen méretben előállított termékből kiindulva készüljön
az alkatrész [7].
Az előgyártmány választásánál a legfontosabb szempontok, hogy az anyag hidegen
és melegen is jól alakítható legyen, jó korrózióálló képeséggel rendelkezzen. Ezek alapján a
választott anyagminőség: X8CrNiS18-9.
1.4305 minőségű ausztenites acél az egyik legelterjedtebb saválló acél, mivel nagyon jól
megmunkálható, forgácsolható, bár hegesztése nem ajánlott. Ezen tulajdonságai alapján megfelelő
ehhez a megmunkáláshoz is. Az anyag X10 CrNiS 18-9 jelöléséből az is kiderül, hogy milyen
ötvözött acélról van szó.
A választott anyag tulajdonságai [11]:
Anyagminőség DIN szerinti jelölése: 1.4305
Anyagszabvány: EN-10088-3: 2005
Szakítószilárdság (Rm): 500-700 MPa
22
0,2%-os egyezményes folyáshatár (Rp0.2): 190 MPa
Brinell keménység (HB): 230
Vegyi összetételét a 3. táblázat ismerteti
3. táblázat
X10 CrNiS 180-9 ausztenites acél vegyi összetétele [12]
3.6. Előgyártmány mérete
Az alkatrészek összetett idomok. A gyártás feladata az ezeket határoló felületek
megmunkálása. Az emberi tényezőből fakadó hibák, a gép, a szerszám és az egyéb eszközök
pontatlanságai, kopása, rugalmas deformációja miatt nem tudunk geometriailag tökéletes
felületeket előállítani. A megmunkált felületek méretei és alakja többé-kevésbé torzult,
illetve az egymásután megmunkált alkatrészen sem azonosak.
Az alkatrész tervezésekor és az előgyártmány kiválasztásakor figyelembe kell venni
a megmunkálásból adódó hibákat, de szem előtt kell tartania a szerkezeti működés feltételeit
is.
A megmunkálási pontosság fogalmán azt értjük, hogy a már megmunkált valóságos
test (munkadarab) és a tervezett geometriai test hogyan viszonyulnak egymáshoz. Ezeknek
az eltérését az ideálistól hibának nevezzük.
A tűrések az eltérések megengedett mértékei. Az alkatrészrajzon a tűréseket
egyezményes jelekkel és számértékekkel adjuk meg. Ha esetlegesen valamely tűrés nincs
megadva a rajzon, akkor arra a vonatkozó szabvány előírja, hogy az adott mértani jellemzőt
milyen mértékű hibával lehet elkészíteni. [13]
Ebben az esetben a késztermék méretei: Ø58×18,8 mm. Ehhez előgyártmányként egy
hengerelt ausztenites acél rudat használnak, aminek méretei: Ø60×6000 mm.
Vegyjel C Si Mn P S
tömeg% ≤0,10 ≤1,00 ≤2,00 ≤0,045 0,15-0,35
23
4. MG Mori Seiki Nzx 2000 eszterga központ
A „Zárógyűrű” megnevezésű alkatrész, amit részletesebben fogok tárgyalni Mori
Seiki Nzx 2000 megmunkáló központon készül, ezért a következőkben ennek a
berendezésnek a működését és az adott gyártáshoz szükséges beállításait részletezem.
6. ábra
DMG Mori Seiki Nzx 2000
4.1. Szerszám beállítása
A géphez tartozik egy levehető típusú kézi szerszám előbeállító, amivel a szerszám
nullpontját megállapítják a megmunkálás megkezdése előtt. A szerszám beállító elektromos,
így a jeleket közvetlenül a kezelő panel kijelző egységére küldi a megfelelő beállítási
adatokról. Az origót ez esetben a munkadarab befogó tokmány homlokfelületének és a
munkadarab forgástengelyének metszéspontja adja.
7. ábra
Szerszám előbeállítása
24
4.2. Szerszámbefogás
A két revolverfejes egység képes egyszerre működni, egymástól független mozgást
végezve, így jelentősen lerövidítve a megmunkálás idejét. Egy munkadarab elkészítésének ideje
így mindössze 3 perc 3 másodpercre redukálható. A revolverfejek kapacitását a fejbe befogható
szerszámok száma határozza meg, ez mindkét revolverfej esetében 16 szerszámot jelent. Ezt nem
használják ki teljes mértékben, mivel egy adott szerszám befogása nagyon gyakran lefedi a
mellette lévő szerszámok befogására alkalmas területeket is.
8. ábra
Az első és a második revolverfej befogott szerszámokkal
Az X, Y és Z tengelyek megvezetései szorosan összekapcsolódnak a revolverfejekkel. A
különböző mozgásirányokat a következő kép szemlélteti.
9. ábra
Két revolverfejes CNC eszterga tengelymozgásainak ábrázolása [14]
25
A 9. ábra a gép elülső részét nézve mutatja a tengelymozgásokat. A C1 és C2 az
ábrán az első és a második orsót jelöli. A következő táblázat az ábrán is használt jelzésekre
lebontva mutatja a különböző tengelyek pozitív mozgásirányait.
4. táblázat
Tengelymozgási irányok részletezése
Tengely Egység + irány
X1 1. revolver A megmunkálási átmérő növekedésének iránya.
X2 2. revolver
Z1 1. revolver Az az irány, amely irányba a forgácsolószerszám
az 1. orsótól távolodva halad. Z2 2. revolver
C1 1. orsó Óramutató járásával ellentétes elfordulási irány,
a munkadarabot az 1. orsó felől nézve.
C2 2. orsó Óramutató járásával megegyező elfordulási
irány, a munkadarabot a 2. orsó felől nézve.
Y1 1. revolver Fel és előre, a gép eleje felől nézve.
Y2 2. revolver Le és távolodva, a gép eleje felől nézve.
B 2. orsó Az az irány, amely irányba a 2. orsó a 1. orsótól
távolodva halad.
A szerszámok befogásai és revolverfejhez csatlakoztatása különböző típusú
szerszámbefogókkal történnek. Az eszterga szerszámbefogóit két fő csoportba sorolhatjuk:
lehetnek statikus és hajtott szerszámok befogói. A revolverfej típusa határozza meg a
szerszámbefogók típusát is, mivel a legtöbb szerszámgépgyártó nem gyártja a revolverfejeket.
Hajtott szerszámbefogóra ebben az esetben is szükség van. A gyártáshoz használt befogókat egy
erre szakosodott cég gyártja.
10. ábra
„Zárógyűrű” gyártásához használt szerszámbefogó típusok
26
Szerszámbefogások balról jobbra haladva: balos esztergakés tartó, külső és belső hűtésű
kombinált tartó, többcélú OD/ID tartó és hajtott, sugárirányú fúró és marókés tartó.
4.3. Munkadarab befogás
Mivel a megmunkálás egyszerre két helyen folyik a gépben, így egyszerre két munkadarab
befogására van szükség. Ezt a feladatot két tokmány látja el. Mindkét tokmány 3 pofás. Az 1. orsón
lévő tokmány egy kemény tokmány. Ez egy nagy lyukú, kemény erőtokmány.
A 2. orsón lévő tokmány viszont egy puha méretre esztergált befogás. A méretre
esztergálás egyik oka a munkadarab precíz befogása. A másik indok pedig, hogy a munkadarab
átvételnél ne ütközzön az első megmunkálást végző revolverfejjel. Ez egy Kitagawa BB208 típusú
három pofás, nagy átmenő furatú tokmány, aminek megfogási tartománya 23 és 210 mm között
változtatható.
11. ábra
Első és második befogótokmány
4.4. Hűtés, kenés
A tokmányok hidraulikus működéséhez és a motorhoz illetve ahol szükséges az üzemszerű
működéshez, ott a kenéseket, kenő olaj csövek látják el. A szerszám végi levegőfúvók segítik a
forgács eltávolítását, ezeken kívül kiegészítésként levegőfúvó pisztolyokat is használnak. Az
elkapókar pneumatikus működésű.
A hűtőközeg csőrendszer megfelelő üzemelését egy szuper magas nyomású hűtő egység
biztosítja. Az olaj és víz speciális keverékéből álló emulzió egyszerre biztosítja a megmunkálás
során a gép számára szükséges hűtést és kenést. A kenőhatást a vízben elkevert megközelítőleg 5-
10 % ásványolaj biztosítja. A vizes keringtetési rendszer adagolja az emulziót. A forgácsoló teret
egy automata ajtó zárja, amely a gépház burkolattal együtt az emulziós folyadéktól való védelmet
ugyanúgy szolgálja, mint a balesetvédelmet.
27
5. „Zárógyűrű” megnevezésű alkatrész
DMG Mori Seiki NZX 2000 CNC esztergagéppel jelenleg egy pultba építhető
elektromos főzőlaphoz való digitális gomb alapját gyártják, több ezer darabban. Mivel a
vevők ezektől a tűzhelyektől igen magas minőséget várnak el, így a gomb megmunkálásának
is ehhez kell igazodnia. A különösen precíz megmunkálásra a digitális kijelző működéséhez
is szükség van, amit később a kész munkadarabba ragasztanak. Ezt a minőséget célozza meg
a Heinzler Gépgyártó Kft. a gyártásnál.
12. ábra
A kész munkadarab több nézetben
5.1. Munkadarab megmunkálási művelet az 1. orsón
A következőkben a munkadarabon az első befogás alatt végzett műveletelemeket
sorolom fel, részletezem és szemléltetem ábrákkal. A z első orsón történik a megmunkálások
nagyobb része, beleértve a recézést, annak besimítását és a furatok elkészítését is.
5.1.1. Munkadarab ütköztetése
Az alapanyagot egy ütközőhöz érintik, hogy megfelelő mértékben lógjon ki a
megmunkálás megkezdéséhez. A manuális száladagoló a 60 mm átmérőjű, 6000 mm hosszú
rudat a szánon elhelyezett ütközőig tolja. A beeresztett rúdhosszt a szánon elhelyezett ütköztető
programozott helye szabályozza.
28
13. ábra
Ütköztetés
5.1.2. Munkadarab átmérőzése
Az előgyártmányt először a munkadarabhoz szükséges megfelelő átmérőre esztergálják
egy szerelt trigonlapkás késsel. Ennél a lépésnél az elérni kívánt átmérő 58 mm.
14. ábra
Átmérőzés
Az átmérőzéshez, az oldalazáshoz és a második befogásban végzett 70 mm-es rádiusz
nagyolása is egy PWLNL 2020 K08 szerelt trigonlapkás kést használnak. Ez egy ékes
lapkarögzítésű, 80°-os hegyesszögű trigon alakú lapkás jobbos külső esztergakés. 20 mm-es szár
magasságú és szár szélességű, 125 mm-es szerszám, 8 mm-es vágóél hosszal.
29
15. ábra
Szerelt trigonlapkás kés
5.1.3. Munkadarab recézése
Egy pár bevonatolt recézőgörgővel készül a recézés. A görgők szélén nincs letörés, és
fontos, hogy bevonata TiCN legyen a megfelelő, hibátlan recézés elérése érdekében. A recézés
minősége nem csak esztétika miatt fontos, hanem azért is mert ez lesz az a felület amit a
felhasználó megfog, amikor használja az alkatrészt.
16. ábra
Recézés
A recézéshez ZEUS RW 241-20/25M250608 típusú recézőt használnak, amibe egy pár
25 x 6 x 8 G7, P=1 osztású, a=90°-os bevonatolt recézőgörgő kerül.
17. ábra
Recéző bevonatolt görgőkkel
30
5.1.4. Munkadarab oldalazása és sarkalása
Ezzel a módszerrel készül el a 45°-os letörés a munkadarab szélén, trigonlapkás
esztergakéssel. Ehhez a folyamathoz az átmérőzésnél is használt szerelt trigonlapkás kést
használják.
18. ábra
Oldalazás és sarkalás
5.1.5. Recézés besimítása
Ez a folyamat a recézés során keletkezett sorja eltávolítása miatt fontos. Erre egy 35°-os
oldalszögű alumínium vágókést használnak. Ahogy korábban is volt róla szó a recézés hibátlan
minősége kiemelten fontos, hiszen ez lesz, ami a vevővel közvetlen kapcsolatba lép.
19. ábra
Recézés besimítása
A recézés besimítása egy éles, 35°-os alumíniumlapkás késsel történik, ami SVJCR 2020
K16 típusú. Ez egy csavarral rögzített 35°-os lapkás, 7°-os lapka hátszögű kés. A szerszám 93°
típusú, jobbos. A szerszám szára egy 20 mm oldalhosszúságú négyzet. A kés 125 mm hosszú,
amelynek vágóélének hossza 16 mm.
31
20. ábra
35°-os oldalszögű alumíniumlapkás kés
5.1.6. Telibefúrás
Egy 38 mm átmérőjű, váltólapkás KUB telibefúróval távolítják el az anyagot a
munkadarab belsejéből.
21. ábra
Telibefúrás
Ennél a műveletelemnél egy KOMET KUB telibefúrót használnak. A szerelt trigonlapkás
telibefúró belső hűtésű.
22. ábra
Váltólapkás KOMET KUB telibefúró
5.1.7. Ø38 furat nagyolása
A telibefúrás után létrejött furat nagyolására szintén egy trigonlapkás kést használnak,
viszont ennek a késnek eltérő például a lapkarögzítése, és a pozíciója.
32
23. ábra
Furat nagyolása
A Ø38 furat nagyolása A25R MWLNL-08N trigonlapkás késsel történik. Ez egy acél,
belső hűtésű kés, 25 mm-es szár átmérővel, 200 mm szerszámhosszal. A lapkarögzítése csapos,
alakja 80°-os trigon. Balos, 95°-os típusú. 8 mm a kés vágóélű, 0°-os lapka hátszöggel.
24. ábra
Szerelt trigonlapkás, acél esztergakés
5.1.8. Beszúrás
Erre a műveletre az anyagban fellépő feszültségek miatt van szükség. amelyet
leszúrókéssel végeznek.
33
25. ábra
Beszúrás
A beszúrás és a későbbiekben a munkadarab leszúrása is egy HORN márkájú,
L226.2020.03 leszúrókéssel valósul meg.
26. ábra
HORN leszúrókés
5.1.9. Ø38 furat simítása
35°-os kés használatával.
27. ábra
Furat simítása
34
A furat simítása egy 35°-os A25R SVUCL-11 szerelt lapkás esztergakéssel történik. Ez
egy acél belső hűtésű, 25 mm szár átmérőjű, 200 mm hosszú szerszám, amely csavaros
lapkarögzítésű, 35°-os lapkaszögű szerszám. A lapka hátszöge 7°. Balos szerszám, 11 mm-es
vágóél hosszal.
28. ábra
35°-os lapkaszögű furatsimító esztergakés
5.1.10. Ø3,2 furatok fúrása
5 darab Ø3,2 mm-es furat készítése keményfém fúróval. Ezekbe a furatokba később
mágnesek kerülnek, így a furatok pontos megmunkálása elengedhetetlen. A furatok kivitelezése
és pozíciója is fontos, hogy a később a furatokba ragasztott mágnesek megfelelően
illeszkedjenek.
29. ábra
3,2 mm átmérőjű furatok fúrása
Az 5 darab Ø3,2 furatot keményfém fúróval fúrják ki. Az itt használt Garant 122151 fúró
egy TiAlN bevonattal rendelkező 118°-os csúcsszögű keményfémfúró.
30. ábra
Ø3,2 keményfém fúró
35
5.1.11. Ø3,2 furatok sorjázása
Ehhez egy négyélű 90°-os élletörőt használnak.
31. ábra
Ø3,2 furatok sorjázása
Ehhez a folyamathoz egy Garant 2081054 négyélű sorjázót használnak, aminek vágóéle 4
mm és bevonata az előző keményfémfúróhoz hasonlóan TiAlN.
32. ábra
Garant 4 élű élletörő
5.1.12. Hornyok marása
A 14 1,5 mm sugarú horonyra, amit ebben a lépésben az anyagba marnak az főzőlap
elektronikus hőfokszabályzójának beállításában lesz szerepe. Így minőségük és pozíciójuk
miatt is nagy precizitást igényel az elkészítésük.
33. ábra
Hornyok marása
36
14 darab R1,5 nútok marása az anyagba egy 3mm vágóélű rendelkező 4 élű keményfém
maróval.
34. ábra
Négy élű keményfémmaró
5.1.13. Munkadarab leszúrása
A munkadarab leszúrása megegyezik a megmunkálóközponton végzett darabolással,
tehát a munkadarabot itt választják le az előgyártmányról HORN leszúrókéssel.
35. ábra
Leszúrás
5.1.14. Munkadarab átfogása
A munkadarab átvétele a 2. orsóra automatizáltan történik. Az 1. tokmány befogópofái
elengedik a munkadarabot, amint a 2. orsó befogta azt.
5.2. Munkadarab megmunkálási művelet a 2. orsón
A második orsón a műveletelemek száma jóval kevesebb, mint az első orsón. A
gépidő ezzel a néhány megmunkálási lépéssel is jelentősen lerövidíthető.
37
5.2.1. Munkadarab átvétele
Munkadarab átvétele a 2. orsóra, a 2. orsó mozgatásával történik. Először a B tengely
mentén negatív irányba mozdul el a második orsó, majd pozitív irányba már a
munkadarabbal halad vissza, az első orsó tokmányából átvéve.
36. ábra
Munkadarab átvétele
5.2.2. R70 profil nagyolása
R70 lekerekítés nagyolása trigon váltólapkás esztergakéssel történik. Ennek a
műveletelemnek a végrehajtása egy az első orsón is használt szerszámhoz teljesen hasonlóval
történik. Ez pedig a z átmérőzéshez és az oldalazáshoz is használt PWLNL 2020 K08 szerelt
trigonlapkás kés.
37. ábra
R70 profil nagyolása
38
5.2.3. R13 profil nagyolása
R13 lekerekítés nagyolása, egy 80°-os lapszögű négyszöglapkás késsel történik.
38. ábra
R13 profil nagyolása
A rádiusz nagyolására használt 80°-os, négyszög lapkás kés egy A20R SCLCL-09
esztergakés. Ez egy acél belső hűtésű kés, 200 mm hosszú, csavarral szerelt, 80°-os lapszögű,
négyszög lapkás szerszám. A vágóél hossza 9 mm.
39. ábra
Négyszöglapkás nagyolókés
5.2.4. R70 profil simítása
Az R 70 lekerekítés simítása 55°-os oldalszögű lapkás késsel valósul meg.
39
40. ábra
R70 profil simítása
Az R70 lekerekítés simítása 55°-os lapkás, SDJCL-2020 K11 késsel valósul meg. Ez egy
csavarral rögzített, 55°-os négyszög lapkás, 7°-os lapka hátszőgű szerelt lapkás szerszám. A kés
balos, szár magassága: 20 mm, akárcsak szár szélessége. A szerszám hossza 125 mm, vágóéle
pedig 11 mm.
41. ábra
Négyszöglapkás simítókés
5.2.5. R13 profil simítása
Az R13 lekerekítés simítása az előző műveletelemnél is használt 55°-os oldalszögű
négyszöglapkás késsel történik, az előzőhöz hasonló módon.
5.2.6. Munkadarab kifogása
A munkadarab kiadásánál egy kiszedőkar van segítségre. Ennek utasításai beírhatók a
gyártást végrehajtó program végére, így a kész munkadarab kiadásának folyamata is
automatizált. Az elkapókar pneumatikus működésű.
40
42. ábra
Az elkapókar kiemeli a munkadarabot
41
6. Számlázott ár meghatározása
Az árajánlat készítése alapvetően cégenként eltérhet. A költségszámításnak az
elkészítés időpontját tekintve három típusát különböztetjük meg. Ezek: elő-, közbenső és
utókalkuláció. Ebben az esetben is előkalkulációt alkalmazunk, tehát a tevékenység
megkezdése előtt kerül kiszámításra az önköltség tervezett értéke. Ez nagy sorozatgyártások
esetében gyakran már ismert adatok felhasználásával történik. Néhány fontosabb fogalom
az árajánlat elkészítéshez:
• A költség egy adott termelési tevékenység érdekében felmerülő termelési
tényezők (élő- és holtmunka ) felhasználásának pénzben kifejezett értéke.
• Az önköltség egy kalkulációs egységre (ebben az esetben termék).származtatott
költség. Ez egy komplex mutatószám, amely megmutatja, hogy a termékre a cég
mennyi élő- és holtmunkát fordít.
• Az önköltségszámítás az a kalkulációs tevékenység, amelynek középpontjában
egy kalkulációs egységre (termékre) jutó költség meghatározása áll.
• A művelet definíció szerint egy szerszámgépen egy befogásban megvalósuló
eljárások összessége. [15]
A számlázott ár (>?Á) a következő képlet alapján közelíthető meg egy alkatrészre
vonatkoztatva [16]:
>?Á = �ö + �C + �D + �Á (2)
ahol,
�ö: előállítási önköltség
�C: belső működtetési költségek
�D: piacköltségek
�Á: állami költségek
6.1. Gyártási önköltség
Az önköltség szerepe a jövedelem szempontjából elengedhetetlen, hiszen az
értékesítési átlagárból kivonva az önköltséget számítható ki a jövedelem. Így látszik, hogy
az önköltségnél alacsonyabb áron nem értékesíthető a termék veszteség nélkül.
A képlet szerint az anyagköltség kivételével a többi összetevőt műveleténként kell
meghatározni, majd azokat műveletenként összegezni. Mivel az alkatrész gyártása egy
egyetemesen esztergán történik és minkét művelet párhuzamosan zajlik, így a
következőkben a képletekben összegezve számítom a műveleteket.
42
A gyártás önköltsége (�Ö) a következő képlettel számítható [17]:
�Ö = �F + ∑ H�IJ + �KJ + �LJ + �MJ + ��NJONJPQ (3)
ahol,
�F: anyagköltség;
�IJ: i-edik művelet bérköltsége;
�KJ: i-edik művelet rezsiköltsége;
�LJ: i-edik művelet gépköltsége;
�MJ: i-edik művelet készülékköltsége;
��NJ: i-edik művelet szerszámköltsége;
z: technológiai folyamat műveleteinek száma.
6.1.1. Anyagköltség kiszámítása
A használt nyersanyagok beszerzési árából a megmunkálás során keletkező
hulladékot levonva, megkapjuk a felhasznált anyag mennyiséget. Tehát az anyagköltség
egyenlő az alkatrész nettó tömegének és a fajlagos anyagárnak a szorzatával.
Az anyagköltség (�F) képletben kifejezve [16]:
�F = R ∙ SÁ (4)
ahol,
G: alkatrész nettó tömege [kg];
SÁ: fajlagos anyagár;
Az alkatrész adatait behelyettesítve:
R = 0,116 kg
SÁ = 4,311 €
�F = 0,116 VW ∙ 4,311 € = 0,5 €
6.1.2. Bérköltség kiszámítása
A bérköltség a gyártás során a megmunkálógépen dolgozó munkás, vagy munkások
béréből származtatott ráfordított költségek.
Bérköltség (�IJ) kiszámításának általános képlete [17]:
�IJ = YQ ∙ �Z[= + Y\ ∙ <]J (5)
ahol,
YQ: gépbeállító percbére;
Y\: gépen dolgozó munkás percbére;
43
<^J: i-edik művelet előkészületi és befejezési ideje;
_: egy gépbeállítással megmunkált darabszám (sorozatnagyság);
<]J: i-edik művelet darabideje.
Mivel esetünkben a gépbeállítást és a megmunkálást végző munkás egy és ugyanaz.
Tehát a munkás percbére nem változik a beállítás és a megmunkálás során.
Mivel YQ = Y\ = Y, a bérköltség (�IJ) kiszámítási képlete a következő módon
leegyszerűsíthető [16]:
�IJ = Y ∙ `�Z[= + <]Ja = Y ∙ <=J (6)
ahol,
<=J: i-edik művelet normál ideje
Bérköltség kiszámításához szükséges adatok behelyettesítése a képletbe:
Y = 0,095 €
<=J =3,05 min
�IJ = 0,095€ ∙ 3,05 min = 0,28975 €
6.1.3. Rezsiköltség kiszámítása
A rezsiköltség azokat a darabszámtól független költségeket tartalmazza, melyek
közvetlenül a munkahelyhez tartoznak. Idesorolhatjuk a fűtésen, világításon kívül még az
eszközamortizációt és a személyzethez fűződő költségeket és amortizációt is.
A rezsiköltség (�KJ) számítási képlete [16]:
�KJ = �IJ ∙ c[Qdd = `YQ ∙ �Z[
= + Y\ ∙ <]Ja ∙ c[Qdd (7)
eJ: rezsikulcs
Kiszámolt és meglévő adatok behelyettesítése a rezsiköltség számítási képletébe:
eJ =1000
�KJ = 0,28975 € ∙ 1000100 = 2,8975 €
6.1.4. Gépköltség kiszámítása
A gépköltség (�LJ) kiszámításához használt képletek [16]:
�LJ = fg[∙hig[jkg[lmmn
od∙péq[∙ <=J (8)
φLJ = L∙sQjLtugsQjLtugvQ (9)
ahol,
44
<=J: i-edik művelet normál ideje;
SLJ: i-edik művelethez használt szerszámgépbeszerzési ára;
wLJ: szerszámgép amortizációs ideje években;
eLJ: szerszámgép karbantartási és javítási költséghányada a beszerzési ár
százalékában;
xéyJ: szerszámgép évenkénti hasznos időalapja;
W: átlagos évi kamat.
Adatok behelyettesítése a képletekbe:
<=J =3,05 min
SLJ = 115209,72 €
wLJ = 10 év
eLJ = 4608,36 €
xéyJ = 6096 óra
W = 0,1
φLJ = 0,1 ∙ s1 + 0,1tQds1 + 0,1tQd − 1 = 0,163
�LJ = 115209,72 € ∙ {0,163 + 4608,36 €100 |
60 ∙ 6096 ∙ 3,05 Y}_ = 44,43 €
6.1.5. Készülékköltség kiszámítása
Készülékköltségről akkor beszélünk, ha a megmunkálás során szükség van
pótlólagos készülékre. Ezen alkatrészgyártásakor itt kell megemlíteni használt rúdadagolót.
Készülékköltség (�MJ) számítása [17]:
�MJ = SM ∙ { QF~
+ c~Qdd| ∙ Q
=éq (10)
ahol,
SM: készülék ára;
wM: készülék amortizációs ideje;
eM: készülék karbantartási költséghányada az ár százalékában;
_éy: a készülékben évente legyártott munkadarabok száma.
A készülékhez tartozó adatokat behelyettesítve a készülékköltség képletébe
következő eredményt kapjuk:
SM = 7000 €
45
wM = 5 év
eM = 1050 €
_éyQ = 60000
_éy\ = 120000
�MJQ = 7000 € ∙ h15 + 1050 €
100 n ∙ 160000
�MJQ = 1,248 €
�MJ\ = 7000 € ∙ h15 + 1050 €
100 n ∙ 1120000
�MJ\ = 0,624 €
6.1.6. Szerszámköltség kiszámítása
A szerszámköltségtől ebben az esetben eltekinthetünk, mivel nincs szó olyan
különleges, nagy értékű szerszámról, ami rezsiköltségként ne lenne leírható.
A szerszámköltség (��NJ) kiszámításának képlete [17]:
��NJ = f��=�
∙ {1 + c��Qdd| (11)
ahol,
S�N: a szerszám ára;
_�: a szerszámmal az élettartam alatt elkészíthető munkadarabok száma;
e�N: szerszámkarbantartási költséghányada az ár százalékában.
Ebben az esetben tehát:
��NJ = 0
6.1.7. Gyártási önköltségszámítás
�ÖQ = 0,5 € + ��0,28975 € + 2,8975 € + 44,43 € + 1,248 €� = 49,365 € Q
JPQ
�Ö\ = 0,5 € + ��0,28975 € + 2,8975 € + 44,43 € + 0,624 €� = 48,741 € Q
JPQ
6.2. Belső működtetési költségek
Ide kell sorolni nemcsak az adott sorozatra esedékes rezsiköltségeket, hanem
fejlesztési és igazgatási költségeket is. Például: biztonsági szolgálat, étkezés, stb.
A belső működtetési költségek (�C) kiszámításhoz használandó képlet [17]:
46
�C = C=�
(12)
ahol,
�: sorozatra származtatott fejlesztési, rezsi- és igazgatási költségek;
_�: darabszám/sorozat.
A belső működtetési költségek képletét szintén két esetben szükséges számolnunk,
mivel itt is mérvadó a sorozat darabszáma.
Adatok behelyettesítése a belső működtetési költségek kiszámítási képletébe:
� = 860 €
_�Q = 5000 ��/�����w<
_�\ = 10000 ��/�����w<
�CQ = 860 €5000 = 0,172 €
�C\ = 860 €10000 = 0,086 €
6.3. Piacköltségek
Az alkatrész gyártása esetében a piacköltségektől (�D) eltekinthetünk, mivel
meglévő megrendelőről beszélünk és nincs szükség marketingstratégiára. Tehát [17]:
�D = D=�
(13)
P: egy sorozat kapcsán felmerülő értékesítési, piackutatási tevékenység költségei.
Tehát:
�D = 0
6.4. Állami költségek
Állami költségek (�Á) alatt az állam által meghatározott forgalmi adót értjük a
sorozat vetületében.
6.5. Számlázott ár számítása
Az előzőekben kiszámolt adatok átvezetése a korábban említett számlázott ár (>?Á)
képletébe:
>?ÁQ = 49,365 € + 0,172 € + Á�S = 49,537 €
>?Á\ = 48,741 € + 0,086 € + Á�S = 48,827 €
47
A számolt adatokból látható, hogy az árajánlat készítése nem teljesen pontos, de jó
közelítéssel meghatározható a gyártás során felhasznált költségek, ráfordítások. Így egy
darab előállításának számlázott ára felfelé kerekítve:
>?Á ≈ 50 € Ha egy havi árajánlatot szeretnénk meghatározni az 5000, vagy 10000 darab havi
sorozatnagysággal, akkor a számlázott árat megszorozzuk a sorozat darabszámával a
következőképpen [17]:
>?Á�Q = >?ÁQ ∙ _� (14)
>?Á�\ = >?Á\ ∙ _� (15)
Így az egy hónapra számolt árajánlat a két esetben:
>?Á�Q = 49,537 € ∙ 5000 = 247685 €
>?Á�\ = 48,827 € ∙ 10000 = 488270 €
48
Összefoglalás
A dolgozat a CNC-gépen történő gyártás folyamatát és a hozzá kapcsolódó költségek
kiszámítását mutatja be a „Zárógyűrű” megnevezésű alkatrész gyártási folyamatának részletes
leírásán keresztül.
Az alkatrész gyártása a Heinzler Gépgyártó Kft. telephelyén történik, így a cég ismertetője
került a szakdolgozatom első fejezetébe.
A második fejezetben definiálom a CNC fogalmát, és bemutatom a CNC-gépek fő típusait
és egységeit.
A harmadik fejezet a „Zárógyűrű” technológiai folyamatának előtervezéséről szól. Ezen
belül került megállapításra az előgyártmány anyaga és mérete, illetve a gyártás tömegszerűségének
kiszámolása is ebben a fejezetben található. A gyártás tömegszerűségét havi 5000 és 10000 darabra
is kiszámítottam, és mindkét esetben megállapítottam, hogy tömeggyártásról van szó és
folyamrendszerű gyártásszervezési típust használunk. Ebben a fejezetben található néhány kép,
amiket az általam készített „Zárógyűrű” alkatrészrajzából szúrtam be, például a furatok
elhelyezkedésének szemléltetése céljából.
A dolgozatom negyedik fejezetében az eszterga központot részletezem, amin az adott
alkatrész gyártása történik. Az eszterga központ előzetes beállításait írom le, amiket ehhez a
folyamathoz használnak.
Az ötödik fejezet a „Zárógyűrű” megmunkálásának konkrét műveletelemeinek felsorolása
és részletezése. A műveletelemeket a két orsón történő befogás szempontjából csoportosítottam.
Ebben a fejezetben találhatók a késztermékről készített képeim is.
A hatodik és egyben utolsó fejezet, amelyben az ár meghatározásra kerül a gyártási
önköltségek összetevőinek kiszámításával. A gyártási önköltség kiszámítása fontos annak
megállapításának érdekében, hogy milyen ár alatt okozna veszteséget a termék értékesítése. Végül
pedig a számlázási árat is meghatároztam, egy termékre és sorozatra vonatkoztatva is.
49
Irodalomjegyzék
[1] https://www.heinzler-maschinenbau.de/unternehmen/historie/
[2] https://www.heinzler-maschinenbau.de/leistungen/fertigung/
[3] https://www.heinzler-maschinenbau.de/leistungen/qualitaet/
[4] https://hu.wikipedia.org/wiki/Computer_Numerical_Control
[5] https://tudasbazis.sulinet.hu/hu/szakkepzes/gepeszet/gepeszeti-szakismeretek-
2/cnc-gepek-elonyei/cnc-szerszamgepek-elonyei
[6] https://cnctar.hobbycnc.hu/K%C3%A1rolyGy%C3%B6rgy/CNC%20PRAKTIKU
M%202010-a.pdf
[7] Dr. Fridrik László-Nagy Sándor-Orosz László- Vékony Sándor : Alkatrészgyártás és
szerelés I., Tankönyvkiadó, Budapest, 1980
[8] Dr. Maros Zsolt, Dr. Verezub Olga: Műveleti méretek és ráhagyások meghatározása –
Miskolc, 2009
[9] Dudás Illés, Cser István: Gépgyártástechnológia IV. Gyártás és gyártórendszerek
tervezése, Miskolci Egyetemi Kiadó, 2004
[10] https://hu.wikipedia.org/wiki/AutoCAD
[11] https://perkor.hu/rozsdamentes-es-hoallo-acelok-anyagismerete
[12] https://perkor.hu/anyagminosegek/anyagminosegek
[13] Dudás I.: Gépgyártástechnológia I. A gépgyártástechnológia alapjai, Műszaki Kiadó,
2000
[14] https://www.yumpu.com/en/document/read/39397273/nz-series
[15] http://www.em.sapientia.siculorum.ro/pages/hu/diplomamunka%20keszitesi%20ut
mutato/7.%20fejezet_p.144-151.pdf
[16] https://docplayer.hu/8206559-Gyartastechnologia-forgacsolas.html
[17] https://regi.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop425/0007_02-
Forgacsolas_es_szerszamai_HU/15_a_gyrtsi_nkltsg.html
Mellékletek
• 1. számú melléklet: Alkatrészrajz
