Research on the economic efficiency for technological equipment extending of the kinematic chains on the numerically controlled machines *

ABSTRACT: The article describes the selection of machining holders included in the so called special machining fixture-tools. The equipment presented in the work is readily used by technologists as a solution extending the kinematic chain of the machine tool. It enables multi-axis machining (from many sides) using one item clamping. This paper presents the calculation of productivity and its growth through the use of special equipment. The research was carried out for medium-volume production, which is quite a difficult area in the design of technologies and the study of production costs. In the technical development of tooling and modeling of its usage costs, it was assumed to maintain the required level of dimensional and shape accuracy with a simultaneous significant reduction of operating costs. As part of the work, a model was also developed for determining the break-even point of investment in special machining tools that are used on triaxial milling machining centers.

KEYWORDS: CNC machines, metal cutting, technological equipment, serial production, production economics

STRESZCZENIE: W artykule opisano sposób doboru uchwytów obróbkowych, wchodzących w skład tzw. specjalnych przyrządów obróbkowych. Zaprezentowane oprzyrządowanie jest chętnie wykorzystywane przez technologów jako rozwiązanie przedłużające łańcuch kinematyczny obrabiarki. Umożliwia ono prowadzenie obróbki wieloosiowej (z wielu stron) w jednym zamocowaniu przedmiotu. Omówiono metodykę obliczeń produktywności oraz jej wzrostu dzięki zastosowaniu specjalnego oprzyrządowania. Badania prowadzono dla produkcji średnioseryjnej, która jest dosyć trudnym obszarem w projektowaniu technologii oraz badaniu kosztów produkcji. W opracowaniu technicznym oprzyrządowania i modelowaniu kosztów jego użycia założono utrzymanie wymaganego poziomu dokładności wymiarowo-kształtowej z jednoczesną istotną redukcją kosztów operacyjnych. W ramach zrealizowanej pracy opracowano również model do określania progu rentowności inwestycji w specjalne przyrządy obróbkowe, które są stosowane na trójosiowych frezarskich centrach obróbkowych.

SŁOWA KLUCZOWE: obrabiarki CNC, obróbka skrawaniem, oprzyrządowanie technologiczne, produkcja seryjna, ekonomika produkcji

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

[1] Hamrol A., Zerbst S., Bozek M., Grabowska M., Weber M. “Analysis of the conditions for effective use of numerically controlled machine tools” Advances in Manufacturing. Poznań, 2017: 3–12, https://doi.org/10.1007/978-3-319-68619-6_1.

[2] Brzeziński M. „Organizacja produkcji w przedsiębiorstwie”. Warszawa: Difin, 2013.

[3] Abrahamowicz M., Grochała D. „O problemach w projektowaniu specjalnego oprzyrządowania technologicznego do obrabiarek wieloosiowych”. Przegląd Mechaniczny. 5 (2015): 40–45.

[4] Honczarenko J. „Elastyczna automatyzacja wytwarzania: Obrabiarki i systemy obróbkowe”. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 2000.

[5] Jaworski J., Kluz R., Trzepieciński T. „Analiza zużycia narzędzi skrawających podczas obróbki wspornika silnika spalinowego”. Mechanik. 3 (2015): 109–115, http://dx.doi.org/10/17814/mechanik.2015/3.124.

[6] www.arcotools.pl/oferta-lehmann (dostęp: 06.07.2019 r.).

[7] Karpiński T. „Inżynieria produkcji”. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 2004.

[8] Perzyk M. „Odlewnictwo”. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 2000.

[9] www.bison-bial.pl/imadla/6516-m160 (dostęp: 06.07.2019 r.).

[10] Standard VDI 3423:2011 Technical availability of machines and production lines. Terms and definitions, determination of time periods and calculation.

[11] Tymowski J. „Technologia budowy maszyn”. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1989.

[12] Gabrusewicz W. „Podstawy analizy finansowej”. Warszawa: Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne, 2002.

[13] Sawicki K. „Rachunkowość finansowa”. Warszawa: Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne, 2005.

[14] Bachtiak-Radka E., Dudzińska S., Grochała D., Berczyński S., Olszak W. „The influence of CNC milling and ball burnishing on shaping complex 3D surfaces”. Surface Topography: Metrology and Properties. 5, 1 (2017): 015001.

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2019.10.80

 

* Artykuł recenzowany