Określanie sposobu wykonania i wymiarów półfabrykatu
Konstruktor podaje najczęściej na rysunku wykonawczym materiał i rodzaj (odlew, odkuwka itp.) półfabrykatu. Wybór sposobu wykonania i wymiarów, a więc kształtu półfabrykatu, dokonywany jest przez technologa oddziału mechanicznego przy współudziale technologa odpowiedniego działu przygotowawczego (odlewni, kuźni itp.). Technolog oddziału mechanicznego określa wymagania stawiane półfabrykatowi, ze względu na łatwość i ekonomiczność obróbki danego przedmiotu. Technolog oddziału przygotowawczego koryguje te żądania z punktu widzenia wyposażenia i możliwości produkcyjnych tego oddziału.
Wybór sposobu wykonania i wymiarów półfabrykatu ma bardzo duży wpływ na przebieg i koszt procesu technologicznego. Dobierając półfabrykat staramy się, aby jego kształt i wymiary były zbliżone do kształtu i wymiarów gotowego wyrobu, nie należy jednak stosować półfabrykatów
o nadmiernie skomplikowanym kształcie.
Kształt półfabrykatu często określa z góry dalszy proces obróbki przedmiotu. Dostatecznie dobre i dokładne wykonanie półfabrykatu umożliwia zmniejszenie liczby operacji, nakładu pracy i kosztu do minimum. Oczywiście proces wykonania takiego półfabrykatu jest bardziej skomplikowany i kosztowny. Wykonanie półfabrykatu z dużymi naddatkami na obróbkę wprawdzie upraszcza zwykle proces wykonania samego półfabrykatu
i zmniejsza jego koszt, przedłuża jednak i utrudnia proces obróbki skrawaniem.
Proces technologiczny można zatem opracowywać według dwóch różnych sposobów:
1)przy użyciu półfabrykatu o kształcie i wymiarach bardzo zbliżonych do gotowego wyrobu; w tym przypadku na oddziały przygotowawcze przypada większy udział w nakładzie pracy zużywanej na wykonanie danego przedmiotu, a mniejszy na oddziały mechaniczne;
przy użyciu półfabrykatu o dużych i zmieniających się znacznie naddatkach; w tym przypadku większy udział w nakładzie pracy i w kosztach wykonania przedmiotu przypada na działy mechaniczne.
Pierwszy sposób stosowany jest przy produkcji wielkoseryjnej, a szczególnie masowej, ponieważ zastosowanie współczesnych wydajnych, lecz kosztownych maszyn jest ekonomicznie uzasadnione jedynie przy dużej produkcji. Drugi sposób jest stosowany zwykle przy produkcji jednostkowej i małoseryjnej.
W przypadkach wątpliwych i nieokreślonych w sposób jednoznaczny warunkami technologicznymi, sposób wykonania półfabrykatu można określić w oparciu o obliczenia ekonomiczne przeprowadzone dla różnych wariantów. Metody przeprowadzania takich obliczeń omówione są w rozdziale siódmym.
Oprócz kosztu wykonania przedmiotu oraz możliwości wykonawczych oddziału przygotowawczego (w przypadku opracowywania procesu technologicznego dla istniejącego zakładu) na wybór sposobu wykonania półfabrykatu wpływa również kształt i wielkość obrabianego przedmiotu oraz rodzaj i właściwości użytego materiału (skład chemiczny, własności mechaniczne, struktura, kierunek włókien itd.).
W niektórych przypadkach czynniki te mogą mieć decydujące znaczenie przy wyborze sposobu wykonania półfabrykatu. Na przykład konieczność zapewnienia wysokich własności mechanicznych elementów silników lotniczych przy jak najmniejszym ich ciężarze zmusza do zastosowania niezależnie od wielkości produkcji doskonalszych, chociaż z reguły kosztowniejszych, sposobów wykonania półfabrykatów; zamiast odlewania w formach piaskowych stosuje się odlewanie kokilowe, zamiast kucia swobodnego — kucie matrycowe itd.
Przy projektowaniu procesu technologicznego elementów wykonywanych z materiałów prętowych, wybór półfabrykatu upraszcza się. W tym przypadku polega on na ustaleniu kształtu, wymiarów i tolerancji przekroju poprzecznego pręta.
Do ustalenia wymiarów półfabrykatu należy znać wielkość naddatków na obróbkę. Z tego względu omówimy z kolei sposób wyboru wielkości naddatku.