Megmunkálási technológiák alkalmazása a hétköznapi életben DIPLOMATERV MISKOLCI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR

(1)

Műszaki Menedzser Szak Gépgyártástechnológiai Blokk

D I P L O M A T E R V

Megmunkálási technológiák alkalmazása a hétköznapi életben

Miskolc, 2007.05.24. Maros Zsolt

3516 Miskolc

Lehár F. 35

(2)

GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR (i)

DIPLOMATERV FELADAT

Dr. Maros Zsolt

G-5M tanulóköri muszaki menedzser jelölt részére

A diplomaterv címe: Megmunkálási technológiák alkalmazása a hétköznapi életben

A feladat részletezése:

1. Mutassa be a Vörös tenger vágástechnológia alkalmazásával!

kettéválasztásának módját vízsugaras

Térjen ki részletesen az ébredo erok meghatározására!

Ábrázolja a keletkezo forgács keresztmetszetét!

2. Ismertesse a Gépész-emlékgyuru kiesztergálásának NC programtervét!

Határozza meg minden muveletre a technológiai adatokat!

Sorolja fel az alkalmazandó szerszámgép eket, készülékeket, szerszámgép eket és a szerszámokat!

3. Optimalizálás:

Határozza meg a gyártás tömegszeruségét, optimalizálja a gyártás költségét.

Adja meg egy késztermék eloállítási költségét!

Adja meg a javasolt fogyasztói árat, és számolja ki, hogy mennyivel olcsóbban

tudna a Valéta Bizottság gyurut eloállítani. az évfolyam számára ezen

technológia alkalmazásával.

(3)

Felhasználható irodalom:

Biblia Bálint Biblia

Konzulens( ek): a végzos évfolyam muszaki menedzser hallgatói

A diplomaterv kiadásának idopontja:

A diplomaterv beadásának határideje:

2006. december 6.

2007. gyuruavató szakestély

Miskolc, 2006. december 6.

"

(4)

Bevezetés...4

1. A gépész emlékgyűrű kiesztergálása...5

1.1 A gépész emlékgyűrű... 5

1.2 Az előgyártmány megválasztása ... 6

1.3 Műveleti sorrend meghatározása ... 7

1.4 Műveletek részletes megtervezése ... 8

1.5 A gyűrű ellenőrzése... 13

2. A gépészgyűrű gyártási költségeinek optimalizálása...14

2.1 A költségek elemzése... 14

2.2 Realizálás... 15

3. A Vörös tenger szétválasztása vizsugaras vágással...15

3.1 Vörös tenger... 15

3.2 A vízsugaras vágás lényege... 17

3.3 A vízvágó szerszám élettartama... 19

3.4 A Vörös-tenger kettéválasztása... 19

Összegzés, köszönetnyilvánítás...21

Irodalom...22

Mellékletek...23

(5)

Mottó: „Ha meg tudnám fogalmazni, nem kéne kőbe vésni”

Bevezetés

Huszonhat év elteltével nem kis örömmel és izgalommal kezdek bele életem második diplomatervének kidolgozásához. Örülök, mert a feladat megtisztelő számomra, mert azoktól kaptam, akiket szeretek és tisztelek. Megtisztelő azért is, mert gépészmérnökként – ha sikeresen teljesítem feladatom – tagja lehetek a Miskolcon végzett műszaki menedzserek, számomra nagyon vonzó közösségének. Éppen ezért kissé izgulok is, mert szeretnék megfelelni az irányomban érzett elvárásoknak. Valljuk meg a kitűzött cél nem könnyű:

„Megmunkálási technológiák alkalmazása a mindennapi életben”. A feladat szerteágazó, ugyanakkor megfoghatatlan. Érezzük, hogy jelen van, de nem tetten érhető. Segítségemre vannak természetesen a konzulenseim és a feladatkiírásom, mely az alábbi konkrét feladatokban részletezi tennivalóimat:

1. A gépészgyűrű kiesztergálása

2. A gépészgyűrű gyártási költségeinek optimalizálása 3. A Vörös tenger szétválasztása vízsugaras vágással

A feladatokat elolvasva látható, hogy feladatom végrehajtása gyakorlatilag lehetetlen ill. a kiírás hemzseg a nyilvánvaló hibáktól, de ezekre majd az adott pontoknál térek ki. Mindamellett úgy gondolom a kiírás méltó arra, hogy feladatainak kidolgozásával bizonyíthassam alkalmasságomat a „Műszaki Menedzser” cím büszke viselésére.

(6)

1. A gépész emlékgyűrű kiesztergálása

A feladatkiírás szerint el kell készítsem a gépész emlékgyűrű (későbbiekben:

gépészgyűrű) kiesztergálási technológiáját. Nos a feladatkiírásban – vélhetően a menedzser jelölt megtévesztésére - az alábbi pontatlanságok találhatók:

1. semmit nem lehet kiesztergálni (honnan ki? és hová?), viszont sok mindent lehet esztergálni

2. Legritkább esetben lehet egy alkatrészt (pl. gépészgyűrű) egyetlen művelettel elkészíteni, több műveletre van szükség

Vagyis a tényleges feladat a gépészgyűrű forgácsoló megmunkálásokra alapozott gyártási technológiájának kidolgozása.

1.1 A gépész emlékgyűrű

A feladat az 1 ábrán látható gépészgyűrű esztergálással történő elkészítése.

1. ábra: Gépész emlékgyűrű

A feladat első ránézésre egyértelműen lehetetlennek látszik. Éppen ezért segítségért a konzulenseimhez fordultam, akik mind a feladatok értelmezéséve (2.

ábra), mind esztergálási kísérletek végzésével (3. ábra) szinte rendkívüli módon a segítségemre voltak. El is döntöttem tehát, hogy megpróbálkozom a csaknem lehetetlennel, vagyis a gépész gyűrű forgácsolás technológiákra alapuló gyártásával.

(7)

2. ábra: Konzulensek értelmezik a feladatkiírásomat

3. ábra: Konzulensek forgácsolási kísérletekkel segítenek

1.2 Az előgyártmány megválasztása

Az előgyártmány anyagminőségeként – hogy mégse legyen akármi – 24 karátos arany rudat választottam (4. ábra).

Befogás: 3 pofás tokmányban.

(8)

4. ábra: Előgyártmány befogása

Gép. E400 egyetemes eszterga.

Szerszámok: forgácsolókések Csigafúró

Emberi kéz

1.3 Műveleti sorrend meghatározása

A műveleti sorrend meghatározásakor a gyűrű felületelemeinek megmunkálási igényeiből kell kiindulnunk [2]. Vagyis a gyűrű alakjából és a pontossági és felületminőségi előírásokból az alábbi sorrend vezethető le:

1. Külső felület nagyolása 2. Homlokfelület oldalazása 3. Telibefúrás

4. Külső felület simítása 5. Furatesztergálás 6. Belső felület simítása 7. Homlokfogazás

Továbbiakban az egyes műveleteket részletezem.

(9)

1.4 Műveletek részletes megtervezése Külső felület nagyolása

A külső felület nagyolása oldalélű forgácsoló késsel, ún. hosszesztergálással történik (5. ábra).

5. ábra: Külső felület nagyolása Homlokfelület oldalazása

6. ábra: Homlokfelület oldalazása

(10)

A megmunkálás közben (6. ábra) ügyelni kell a nyakkendőtű alkalmazására. E nélkül ugyanis a nyakkendőnk könnyen a főorsóra tekeredhet, ami egy-két pillanaton belül akár fulladásos halálunkat is okozhatja.

Telibefúrás

A telibefúrás egy ø8 mm-es csigafúróval történik. Ettől véknyabb ujjú férfiak az életben semmilyen sikerre nem számíthatnak, a hölgyek pedig előbb utóbb úgyis elhíznak ☺.

7. ábra: Telibefúrás

Mint az ábrán jól látható a fúrás nagy szakértelmet kívánó, embert próbáló feladat, akik megfelelő szinten elsajátítják, azok többnyire sokra viszik az életben.

Külső felület simítása

A technológiai sorrend egyik meghatározó eleme a külső felület simítása (8. ábra).

Megfelelő türelemmel kivitelezve általában zöld utat jelent a különböző furatmegmunkálások elvégzéséhez.

(11)

8. ábra: Külső felület simítása

A művelet megfelelő odafigyeléssel történő végrehajtása javítja szépérzékünket és egyfajta keménységet is kölcsönöz az élet kihívásaival szemben.

Furatesztergálás

A furatesztergálás (9. ábra) a furat úgynevezett nagyoló megmunkálása, vagy bővítése. Mindig átmenő késsel végezzük. Kerüljük a méreten túl történő bővítéseket, mert az nyilvánvalóan selejtet (nem javítható) eredményez, és csökkenti a felhasználó megelégedettségi mutatóját.

(12)

9. ábra: Külső felület simítása

Célszerű a műveletet a 9. ábra szerint, vizuálisan is nyomon követni.

Belső felület simítása

A belső felület simítását többféle felfogásban is végezhetjük (10. és 11. ábrák).

10. ábra: Belső felület simítása

(13)

11. ábra: Belső felület simítása

Ez talán a technológia legkritikusabb művelete, hisz itt dől el a furat minősége, vagyis a munkánk sikere. Vizuális nyomon követés itt már nem szükséges. A művelet tulajdonképp leoltott villanynál is végezhető. Hagyatkozzunk bátran érzékeinkre, de figyeljünk oda a hanghatásokra, hogy az esetleges változásokra még időben tudjunk reagálni. Szerszámmal vagy ujjal (1 vagy több) egyaránt végezhető. A művelet végrehajtásában a tapasztalat elsőrendű fontossággal bír.

Homlokfogazás

A művelet célja a gépészgyűrű homlokfelületén lévő fogazat kialakítása. Első változatban a megmunkálást Fellows rendszerű fogvéső gépre terveztem (12.

ábra).

12. ábra: Fellows rendszerű lefejtő fogvésőgép

(14)

Az adott gépen a gyűrű felfogása nem volt lehetséges – és a gép ráadásul még olajat is fröcskölt, féltettem a zakómat - , ezért a fogazást a 13. ábrán vázolt rugalmas technológiával oldottam meg.

13. ábra: Fogazás rugalmas technológiával

Ezt a fogazási technológiát azért tekintjük rugalmasnak, mert automatikus munkadarabcsere – fogok egy másik gyűrűt – és automatikus szerszámcsere – használom egy másik fogamat – jellemzi, valamint könnyű átállni egyfajta munkadarab gyártásáról egy másikra.

1.5 A gyűrű ellenőrzése

A fentiek szerint előállított gépészgyűrű megfelelőségét ujjra-húzással ellenőrizzük. (14. ábra)

14. ábra: Fogazás rugalmas technológiával

(15)

Mint az a 14. ábrán látható a gyűrű elvárt funkciójának megfelel. Büszkén hirdeti, hogy viselője a Miskolcon végzett gépészek nemes táborához tartozik.

2. A gépészgyűrű gyártási költségeinek optimalizálása

A feladatkiírás szerint optimalizálnom kell a gépészgyűrű gyártási költségeit. Nos a feladatkiírásban – vélhetően a menedzser jelölt megtévesztésére - az alábbi pontatlanságok találhatók:

• Költséget nem lehet optimalizálni, hisz a költség legmegfelelőbb értéke a 0

• Optimalizálni a technológiát lehet olyan célkritériummal, hogy a költség legyen minimális

Vagyis a tényleges feladat a gépészgyűrű gyártástechnológiájának gazdasági elemzése.

2.1 A költségek elemzése

A gyártás során felmerülő költségeket 1 db-ra vetítve az 1. táblázat mutatja.

1. Táblázat: Gépészgyűrű költségei

Költségnem Ezer Ft Megjegyzés

Anyagköltség 46320 12 g; 3860FT/uncia

Munkabérem --- Ingyen dolgozom nektek

Jatt a tanszékvezetőmnek 9000 Elengedhetetlen

Jatt a Valéta Bizottságnak 5000 Ha azt akarom, hogy megbízzon

Egyetemi rezsi 3380 Muszáj

Jatt a műhelyvezetésnek 1300 Célszerű, hátha máskor is Mindösszesen 75000 Huhhh, kicsit sokkk…

(16)

2.2 Realizálás

Fentiek szerint legyártottam 87 db gépészgyűrűt. Mikor ezeket átadtam a Valéta- Bizottságnak, közölték velem, hogy ők ennél olcsóbban szerzik, be, de ezt a 87-et már átveszik – hála az 1. táblázat 4. sorának – tőlem. Ezt a 87 gépészgyűrűt viseli majd a 87 végzős menedzser hallgató (beleértve jómagamat is) !

Ily módon megállapítható, hogy a Valéta-Bizottság a feladatát a tökéletességhez közeli szinten látta el.

3. A Vörös tenger szétválasztása vizsugaras vágással

Jelen diplomaterv hozzám érzelmileg legközelebb álló feladata a Vörös tenger szétválasztása vízsugaras vágással. Érezzük a feladat kihívását, de nagyszerűségét is, valamiféle várakozást élünk át, hogy itt bizony csodára van szükség. A kutatást a Vörös tenger feltérképezésével kezdtem.

3.1 Vörös tenger

Bár földrajzból nem voltam nagyon gyenge, mégis, biztos, ami biztos, és mert mégiscsak a XXI. Században élünk, elsőként a Google keresőbe beírtam, hogy

„vörös tenger”. Elsőként a 14 ábrán látható kép jelent meg a képernyőmön.

14 ábra: Vörös tenger

(17)

Először arra gondoltam, hogy a számítógépem és a böngészőm talán túlságosan ismer már engem, de azért újra próbálkoztam. Az eredmény a 15. ábrán látható.

15 ábra: Vörös tenger

Be kellett lássam, hogy itt az internet nem segít, így az [1] irodalomban kerestem tovább. Ennek alapján rátaláltam a vörös tengerre, melynek szétválasztása a feladatom. A Mózes irányításával való átkeléshez érdemes megfigyelni a korabeli térképeket (16. ábra).

16 ábra: Mózes népének útvonala

(18)

Mint látható akkoriban még a Szuezi csatorna nem létezett, így az „átkelés” akár szárazföldön is megtörténhetett. Lehet Mózes inkább a vizet választotta.

17 ábra: Mózes népével átkel a Vörös-tengeren

Az [1] szerint Mózes sikerrel teljesítette feladatát.(17. ábra), igaz nem kis segítséggel. Neki csak a botját kellett előre nyújtania. A XXI. század embere ilyen jellegű segítségre nem számíthat, új utakat kell keresni. Az egyik ilyen út a vízvágás.

3.2 A vízsugaras vágás lényege

A vízsugaras vágás lényege leginkább ahhoz az eljáráshoz hasonlítható, amikor az urak télen, sok sör elfogyasztása után, a természetben, a hóban könnyítenek magukon. E közben előszeretettel hoznak létre non-figuratív alakzatokat, vagy akár feliratokat is (18. ábra)

18 ábra: Vízvágás lényege

(19)

A jelenséget a hölgyek is ismerik (19. ábra), de alakzatok létrehozására sokkal kevésbé késztetettek.

19 ábra: Különleges vízvágó

Azt hogy a sugár milyen energiával lövell ki (20. ábra) vagyis, hogy mennyire képes az anyagba hatolni, elsősorban a vízvágó szerszámtól függ. Ezért a szerszám ápolása, karbantartása rendkívül fontos feladat, ugyanakkor rendszeres használata elvárt, különben működési nehézségek léphetnek fel.

20. ábra: Különböző energiával kilövellő vízsugarak

(20)

3.3 A vízvágó szerszám élettartama

Nos, itt jutunk el egy kritikus ponthoz, nevezetesen a vízvágó élettartamának kérdéséhez. 16 évesen úgy ítéltem meg, hogy a vízvágó élettartama max. 28-35 év, a fölött a szerszám már nyilvánvalóan használhatatlan. Ma azt sejtem, hogy a vízvágó élettartama gyakorlatilag korlátlan, használhatóságának határa egyenlőre nem belátható, jóllehet bármikor adódhatnak olyan körülmények, melyek időlegesen (hideg, indiszponáltság stb.) vagy véglegesen (jól eltalált rúgás) használhatatlanná tehetik. A vízvágóval szembeni legfontosabb követelmények a mozgékonyság és az ezzel egyidejű megfelelő keménység. A vízvágó megfelelő védelme minden felhasználó önnön, jól felfogott érdeke.

3.4 A Vörös-tenger kettéválasztása

Ha vizet vízsugárral akarunk szétválasztani, azzal a problémával kell szembenézzünk, hogy a víz a sugarat elnyeli, miközben maga kissé fodrozódik (21. ábra), de szét nem válik [3]

21. ábra: Visszacsapódó vörös víz, vízsugaras vágáskor

Ugyanakkor a megfagyasztott víz viszonylag könnyedén vágható vízsugárral (22.

ábra).

(21)

22. ábra: Jég vágása vízsugárral

Fentiek alapján a Vörös-tenger szétválasztása technológiájára az alábbi javaslatot teszem:

1. Szennyezzük környezetünket a globalizált világ elvárásai szerint a lehető legnagyobb mértékben

2. Ettől beindul a globális felmelegedés, ami a sarkvidékeket megolvasztja 3. Ennek hatására újabb jégkorszak következik be, mely a Vörös-tenger

befagyását eredményezi

4. A befagyott Vörös-tengerre vonuljanak ki a Miskolci Egyetem V. éves műszaki menedzser fiú hallgatói (vállalkozó kedvű hölgyek is jöhetnek) és 5. Vízvágóik bevetésével vágják ketté a jeget

Fenti technológiával a Vörös–tenger kettévágható!

(22)

Összegzés, köszönetnyilvánítás

Diplomamunkámban a hétköznapi életben jelen lévő megmunkálási technológiákat vizsgáltam. Ezen belül elvégeztem a gépészgyűrű forgácsolástechnológiákon alapuló gyártástechnológiai tervezését, annak kivitelezését és gazdasági elemzését. Megvizsgáltam a vízsugaras vágás alkalmazási lehetőségeit a Vörös-tenger szétválasztására, ennek kivitelére egy eddig még nem szabadalmaztatott módszert dolgoztam ki. Elvégzett munkám alapján bizakodom, hogy a bíráló bizottság méltónak ítél a műszaki menedzser cím büszke viselésére.

Ezúton szeretnék köszönetet mondani mindazoknak, akik munkámban segítettek, vagyis mindazon hallgatóknak, akikkel az elmúlt évek során kapcsolatba kerülhettem. Külön kiemelném ezek közül az V. éves műszaki menedzser évfolyamtársaimat, akik szeretetükkel táplálták bennem a hitet, hogy talán mégiscsak érdemes. Mégiscsak érdemes a krétát nap, mint nap a kezembe fognom, még akkor is, ha ezt korunk semmibe veszi, legtöbbször negligálja, mert íme, ha az ifjúság akarja, akár a Vörös-tenger is szétválasztható.

Merjetek nagyok lenni!!

Magam részéről hit nélkül élni nem tudok: Hiszek az ifjúságban!

Miskolc, 2007. május 24. Maros Zsolt

(23)

Irodalom

1. Biblia. Ó és Újszövetség

2. Bálint Biblia, Bálint L.: A forgácsoló megmunkálás tervezése 3. Bodnár Krisztina kézzel írott jegyzetei

4. Az 5MMGt tankör komplex feladatai és ZH dolgozatai

(24)

Mellékletek

(25)

Gyűrűavató szakestély 2007. május 24.

Maros Zsolt Műszaki Menedzser jelölt

A feladat részletezése

1. A gépész emlékgyűrű kiesztergálása 2. A gépészgyűrű gyártási költségeinek

optimalizálása

3. A Vörös tenger szétválasztása

vízsugaras vágással

(26)

A feladatok értelmezésében

A konzulensek segítenek

Esztergálási

kísérletek

végzésével

(27)

A kiírás hibás – vélhetően a jelölt éberségét ellenőrizendő Kiesztergálás?? Honnan, hová?

Helyes cél: A gépészgyűrű forgácsolástechnológiákra alapuló gyártásának megtervezése

1.1 Előtervezés

Előgyártmány: 24 karátos aranyrúd

Gép: E400 egyetemes eszterga Készülék: 3 pofás

tokmány Szerszám: forgácsoló

kések fúró

emberi kéz

(28)

1. Külső felület nagyolása 2. Homlokfelület oldalazása 3. Telibefúrás

4. Külső felület simítása 5. Furatesztergálás 6. Belső felület simítása 7. Homlokfogazás

1.3 Műveletek részletes megtervezése

Külső felület nagyolása

(29)

Homlokfelület oldalazása

Fontos:

nyakkendőtű alkalmazása

1.3 Műveletek részletes megtervezése Telibefúrás

Fontos:

fúrással sokra vihetjük…

(30)

Külső felület simítása

Fontos:

Megfelelőtürelemmel kivitelezve általában zöld utat jelent

a különbözőfuratmegmunkálások elvégzéséhez.

1.3 Műveletek részletes megtervezése Furat nagyoló esztergálása

Fontos:

Kerüljük a méreten túl történőbővítéseket

(31)

Furat simítása

Fontos:

vizuális megfigyelés nem szükséges, Hagyatkozzunk érzékeinkre

1.3 Műveletek részletes megtervezése Furat simítása

Fontos:

Figyeljünk a hanghatásokra Többfelfogásban és több szerszámmal is végezhető

Itt dől el munkánk sikere

(32)

Homlokfogazás

Fontos:

Rugalmas technológia

1.4 A gyűrű funkcionalitásának ellenőrzése

Fontos:

Ettől vagyunk GÉPÉSZEK !

(33)

A kiírás hibás – vélhetően a jelölt éberségét ellenőrizendő A költséget nem lehet optimalizálni!!

Optimalizálni a technológiát lehet, úgy hogy a költség minimális legyen!!!

Helyes cél: A gépészgyűrű gyártástechnológiai

folyamatának optimalizálása a költségminimum mint célfüggvény szem előtt tartásával

2.1 A költségek elemzése

75.000 Összesen

1.300 Jatt a műhelyvez.

3.380 Egyetemi rezsi

5.000 Jatt a Valéta Biz.

9.000 Jatt a tanszékvez.

--- Munkabérem

46.320 Anyagköltség

Megjegyzés eFT

Költségnem

3860 Ft/uncia Értetek ingyen dolgozom

Elengedhetetlen Ha akarom hogy megbízzon

Muszáj

Különben kinéznek onnan Huhhh, ez sokkk…

(34)

Fentiek szerint legyártottam 87 db gyűrűt Ekkor kiderült ez a drágább

A táblázat 4. sora miatt a Valéta Bizottság átvette tőlem

Ezt a 87 gyűrűt hordja viseli majd a 87 műszaki menedzser ! (beleértve magamat is)

3. A Vörös-tenger szétválsztása vízsugaras vágással

Google keresés: vörös tenger

(35)

Biblia

Mózesnek sikerült

Lehetséges új módszer: vízsugaras vágás!

3.2 A vízsugaras vágás lényege

A vízvágó szerszám:

- 28-35 év ?

Ápolása és rendszeres használata elengedhetetlen

A vízvágó szerszám élettartama:

- Pillanatnyilag nem belátható…..

Ettől függ a sugár energiája

Fontos a keménysége

(36)

Probléma: a tengervíz elnyeli a vízsugarat Javaslat: 1. Környezetünk intenzív szennyezése

2. Globális felmelegedés, a sarkkörök megolvadnak 3. Eljegesedés, a Vörös-tenger befagy

4. A Vörös-tenger jegére kivonulnak a végzős miskolci gépészhallgatók (fiúk és vállalkozó kedvű hölgyek)

5. Vízvágóik bevetésével átvágják a Vörös-tengert!

IRODALOM

1. Bálint Biblia 2. Biblia

3. Bodnár Krisztina kézzel írott jegyzetei 4. 5MMgt komplex feladatai és ZH dolgozatai

(37)

Elvégzett munkám alapján bizakodom, hogy a bíráló bizottság méltónak ítél a

Műszaki Menedzser cím büszke viselésére.

Köszönet: Minden végzős évfolyamtársamnak!

Minden V. éves műszaki menedzsernek, akik szeretetükkel táplálják bennem a hitet….