Analiza rysunków wykonawczych i warunków technicznych
Rysunek wykonawczy uzupełniony ewentualnie oddzielnymi warunkami technicznymi jest podstawowym dokumentem, który powinien wyczerpująco określać przedstawiony na nim przedmiot. Z tego względu technolog musi sprawdzić, czy na rysunku tym podane są wszystkie wielkości i wskazówki charakteryzujące dany przedmiot i niezbędne do jego prawidłowego wykonania.
Kontrolę rysunku rozpoczyna się od sprawdzenia, czy kształt przedmiotu przedstawiony jest wyczerpująco, tzn. czy ilość rzutów i przekrojów jest wystarczająca do szybkiego i jasnego odtworzenia wszystkich jego szczegółów.
Następnym etapem jest kontrola wymiarowania, polegająca na sprawdzeniu ilości wymiarów, ich wzajemnego układu oraz ich koordynacji ze znakami gładkości powierzchni. Ilość wymiarów na rysunku powinna umożliwiać bez dodatkowych przeliczeń wykonanie danego elementu. Dodatkowe przeliczenia, podobnie jak niepotrzebne wymiary, są często powodem błędów.
Wszystkie powierzchnie ograniczające przedmiot można podzielić na powierzchnie zasadnicze i powierzchnie swobodne. Powierzchniami zasadniczymi nazywamy te powierzchnie, które określają pracę danego elementu w maszynie. Powierzchniami zasadniczymi są na przykład: czop wału i łożysko, powierzchnia nośna tłoka oraz gładź cylindrowa itd. Do powierzchni zasadniczych zaliczamy również powierzchnie, biorące bezpośredni udział w pracy maszyny, jak np. dysze wtryskiwaczy, łopatki sprężarki lub turbiny itp. Pozostałe powierzchnie przedmiotu określone wymaganiami dotyczącymi wytrzymałości, wymiarów zewnętrznych itp. nazywamy powierzchniami swobodnymi.
Powierzchnie zasadnicze są najczęściej obrabiane, a od dokładności ich obróbki zależy jakość pracy maszyny. Powierzchnie swobodne albo w ogóle nie są obrabiane, albo też obrabia się je z mniejszą dokładnością niż powierzchnie zasadnicze.
Kolejność operacji obróbkowych zależy głównie od rodzaju i rozmieszczenia powierzchni zasadniczych. Z tego względu należy przede wszystkim sprawdzić wymiarowanie określające odległości tych powierzchni oraz podanie ich tolerancji kształtu i położenia.
Możliwość zachowania niezbędnej dokładności wymiarów jest zależna w dużym stopniu od sposobu wymiarowania. Rozróżniamy dwa zasadnicze sposoby wymiarowania: wymiarowanie za pomocą współrzędnych (rys. 191a) i wymiarowanie łańcuchowe (rys. 191b). Wymiarowanie łańcuchowe jest na, ogół gorsze, a szczególnie w przypadku przedmiotów wymagających dużej dokładności, ponieważ powoduje sumowanie się odchyłek. Jeżeli na przykład w przypadku przedstawionym na rys. 191 względy konstrukcyjne wymagają przestrzegania określonego rozmieszczenia wszystkich powierzchni czołowych względem powierzchni czołowej B, to myśl konstruktora wyraża rys. 19la. Przy wymiarowaniu łańcuchowym (rys. 191b) położenie powierzchni czołowej określone jest tylko z dokładnością do 0,6 mm zamiast dokładności 0,2 mm, która wymagana jest ze względów konstrukcyjnych.
Nie zawsze jednak wymiarowanie za pomocą współrzędnych jest prawidłowe. Na przykład w konstrukcji tłoka (rys. 192) szerokość rowków na pierścienie jest znacznie ważniejsza niż ich rozmieszczenie na powierzchni bocznej tłoka i dlatego szerokość rowków należy podawać bezpośrednio. Tego rodzaju wymiarowanie mieszane jest szeroko stosowane.
Przy wymiarowaniu konstruktor często bierze za punkt wyjścia powierzchnie, które określają wzajemne rozmieszczenie elementów składowych. Z tego względu dwie powierzchnie związane wzajemnie wymiarem konstrukior irzpatruje jednocześnie i dlatego często jest mu obojętne, czy wymiar oblicza np. od powierzchni A do powierzchni B, czy też odwrotnie od B do A. W innych przypadkach konstruktor określa wymiary od powierzchni, linii lub nawet punktów odgrywających ważną rolę w pracy
maszyny albo też w procesie wykonywania różnych obliczeń (np. od osi symetrii). Wymiary podane w ten sposób na rysunku nazywamy wymiarami konstrukcyjnymi.
Wymiary, jakimi posługuje się technolog przy planowaniu i przeprowadzaniu obróbki, czyli wymiary technologiczne, mogą być często inaczej rozmieszczone na rysunku niż wymiary konstrukcyjne. Wynika to stąd, że technologowi nie jest obojętne, czy wymiar jest mierzony od powierzchni wcześniej czy później obrobionej. Oprócz tego wymiar w pojęciu technologa uzyskuje pewną kierunkowość. Jeżeli powierzchnia A jest obrobiona wcześniej od powierzchni B, to technolog mówi, że powierzchnia B jest równoległa do powierzchni A, a nie odwrotnie, lub że powierzchnie A i B są do siebie równoległe.
W związku z tym powstaje zagadnienie, jakie wymiary powinno biuro konstrukcyjne podawać na rysunkach: konstrukcyjne czy technolog czne? Oczywiście, lepiej jest wykonywać rysunki z wymiarami technologicznymi, co jest jednak możliwe w przypadku, kiedy konstruktor jest w stanie sam przewidzieć przebieg obróbki lub też współpracuje z technologiem.
Jeśli natomiast konstruktor nie zna procesu technologicznego przedmiotu, to na rysunku powinny być podane wymiary konstrukcyjne.
Warto jeszcze zaznaczyć, że na różnych etapach procesu technologicznego może być potrzebne różne wymiarowanie. Prawidłowe pod tym względem rysunki można często wykonywać tylko w tym przypadku, kiedy dla każdej operacji wykonuje się oddzielny rysunek wykonawczy ^szkic operacyjny).
Przy sprawdzaniu wymiarowania należy zwrócić również uwagę na to, czy określenie takich szczegółów, jak zarys zębów kół zębatych, gwintów itp. jest dostatecznie wyczerpujące.
Przy kontroli wymiarowania sprawdza się jednocześnie, czy na rysunku znajdują się wszystkie niezbędne tolerancje wymiarów (odchyłki lub sym-hole literowo-cyfrowe), tolerancje kształtu i położenia oraz oznaczenia gładkości powierzchni i ewentualnie sposobu obróbki (przez określenie .słowne, pełne lub skrócone). Należy przy tym sprawdzić wzajemną zgodność tych wszystkich oznaczeń. Na przykład umieszczenie na rysunku wymiaru nietolerowanego i zaznaczenie, że powierzchnia ma być docierana — jest błędem.
Błędem będzie również postawienie na rysunku wałka obok wymiaru tolerowanego w granicach od — 0,003 do + 0,002 symbolu V 3. W takim przypadku należy przeanalizować pracę danego elementu i odpowiednio zmienić jedno z dwóch sprzecznych ze sobą oznaczeń.
Dalszym etapem analizy rysunku wykonawczego i warunków technicznych jest sprawdzenie, czy określono w sposób jednoznaczny materiał i obróbkę cieplną danego elementu. Powierzchnie, które należy nawęglać, hartować itd., powinny być wyraźnie wskazane, a ponadto musi być podana twardość, jaka ma być osiągnięta po tej obróbce. Do obowiązków technologa należy sprawdzenie możliwości osiągnięcia żądanej twardości dla podanego przez konstruktora materiału i wskazanych przez niego warunków obróbki cieplnej.
W niektórych przypadkach na rysunku wykonawczym powinny być podane jeszcze pewne uwagi specjalne, jak np. uwagi dotyczące wspólnej obróbki z innym elementem.
Oczywiście strona graficzna rysunku oraz wszystkie zamieszczone na nim oznaczenia powinny być zgodne z obowiązującymi normami.
Po przeprowadzeniu analizy rysunków wykonawczych i warunków technicznych elementów sihrka, które mają być produkowane w danym zakładzie, technolog klasyfikuje je według podobieństwa technologicznego. Tego rodzaju klasyfikacja umożliwia wstępne zorientowanie się co do potrzebnych obrabiarek, narzędzi itp.
Przy produkcji wielkoseryjnej i masowej na podstawie analizy rysunków wykonawczych technolog wydziela elementy wymagające sporządzania specjalnych rysunków półfabrykatów. Rysunki takie umożliwiają ustalenie: wielkości naddatków, operacji wyjściowej i najdogodniejszego sposobu zamocowania przy obróbce. Ponadto przy projektowaniu procesu obróbki trzeba znać również położenie płaszczyzny podziału formy odlewniczej lub matrycy, kierunek i wielkość zbieżności, położenie wlewów, dla odpowiedzialnych odkuwek — kierunek włókien itd. Wykonanie rysunku półfabrykatu jest szczególnie ważne przy konstruowaniu przyrządów do obróbki danego elementu.
Przy projektowaniu procesów technologicznych w produkcji seryjnej, a zwłaszcza małoseryjnej, rysunków półfabrykatów najczęściej się nie wykonuje, poprzestając jedynie na podaniu wielkości naddatków na obróbkę na rysunku wykonawczym danego elementu. To samo dotyczy półfabrykatów o prostych kształtach w przypadku produkcji masowej.