Eur.Ing. Δρ. Φ. Σκιττίδης ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ xi ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑΣ (ή ΜΕΤΑΠΟΙΗΣΗΣ ή ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) ΜΕ Η/Υ (COMPUTER AIDED MANUFACTURING SYSTEMS CAM) 1.1 Ιστορικό 1 1.2 Μηχανές με αριθμητικό έλεγχο (Numerically Controlled Machines) 1 1.3 Τεχνολογίες σχετικές με συστήματα CAD/CAM 8 1.3.1 Γενικά 8 1.3.2 Προγράμματα CAM 9 1.3.3 Διαλογικές μονάδες ελέγχου 15 1.3.4 Χειροκίνητος προγραμματισμός (manual programming) διαλογικές μονάδες ελέγχου (προγράμματα CAM): Συγκριτική παρουσίαση 16 1.4 Κατανόηση της εφαρμογής. 22 1.5 Πλεονεκτήματα των συστημάτων CAM 22 1.5.1 H αλληλεπιδραστική καταχώριση 22 1.5.2 Απεικόνιση με γραφικά 25 1.5.3 Λιγότεροι υπολογισμοί 26 1.5.4 Αυτόματες συνθήκες κατεργασίας 28 1.6 Περιορισμοί των συστημάτων CAM 30 1.6.1 Περιορισμοί που προκύπτουν από τη γεωμετρία του προς κατεργασία αντικειμένου 30 1.6.2. Περιορισμοί ως προς τη δυνατότητα κατεργασίας της εργαλειομηχανής 32 1.6.3 Περιορισμοί ως προς την αποθήκευση προγραμμάτων. 34 1.7. Τελικές ρυθμίσεις στα συστήματα CAM 36 1.8 Οργάνωση των εργαλείων 36 1.9 Ροή του διαλογικού προγραμματισμού 40 1.9.1 Γενικές πληροφορίες 41 1.9.2 Υλικό των προς κατεργασία τεμαχίων 41 1.9.3 Μέγεθος και σχήμα του ακατέργαστου υλικού (stock size & shape) 41 1.9.4 Διάφορες άλλες πληροφορίες 42
xii Eur.Ing. Δρ. Φ. Σκιττίδης 1.9.5 Η γεωμετρία του προς κατεργασία τεμαχίου 42 1.9.6 Σύμβολα για τη γεωμετρική δόμηση τεμαχίου 46 1.9.7 Δόμηση γεωμετρικών σχημάτων κατά τη διάρκεια της κατεργασίας 47 1.9.8 Προσδιορισμός της κατεργασίας 48 1.9.8.1 Είδος κατεργασίας. 48 1.9.8.2 Συνθήκες κατεργασίας 48 1.9.8.3 Πληροφορίες εργαλείων 49 1.9.8.4 Πληροφορίες για την επιφάνεια στην οποία θα γίνει κατεργασία 51 1.10 Άλλες λειτουργίες του διαλογικού προγραμματισμού 51 1.10.1 Προσομοίωση (απεικόνιση) της διαδρομής του εργαλείου (tool path display) 51 1.10.2 Κίνηση (Animation) 53 1.10.3 Στατιστικά δεδομένα 54 1.10.4 Επαλήθευση προγράμματος 55 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΣΧΕΔΙΑΣΗΣ ΜΕ ΤΗ ΒΟΗΘΕΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ (COMPUTER AIDED DESIGN - CAD) 2.1 Εισαγωγή 59 2.2 Η διαδικασία σχεδιασμού 59 2.2.1 Αναγνώριση του προβλήματος (Problem identification) 60 2.2.2 Πρωταρχικές ιδέες (Preliminary ideas) 61 2.2.3 Διαδικασία επιλεκτικού διαχωρισμού (Refinement process) 62 2.2.4 Διαδικασία ανάλυσης (Analysis process) 62 2.2.5 Διαδικασία επιλογής (Decision process) 62 2.2.6 Υλοποίηση (Implementation) 62 2.3 Σχεδιασμός με τη βοήθεια Η/Υ 62 2.3.1 Μια σύντομη ιστορική αναδρομή του CAD 63 2.4 Συστήματα CAD/CAM 64 2.4.1 Συστήματα που λειτουργούν με Υπερυπολογιστές (Mainframe-based systems) 65
Eur.Ing. Δρ. Φ. Σκιττίδης xiii 2.4.2 Συστήματα που λειτουργούν με Μινι-υπολογιστές (Minicomputer-based systems) 68 2.4.3 Συστήματα που λειτουργούν με σταθμούς εργασίας (Workstation-based Systems) 68 2.4.4 Συστήματα που λειτουργούν με Μικροϋπολογιστές (Microcomputer-based systems) 69 2.5 Συσκευές εισόδου και εξόδου των συστημάτων CAD 70 2.5.1 Συσκευές εισόδου 70 2.5.2 Συσκευές εξόδου 71 2.5.2.1 Συσκευές εξόδου προσωρινής απεικόνισης κειμένου ή γραφικών 72 2.5.2.2 Συσκευές εξόδου μόνιμης απεικόνισης κειμένου ή γραφικών 72 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 2 ΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ. Σύντομη αναφορά σε ένα δημοφιλές πρόγραμμα σχεδιασμού: το AutoCAD της εταιρείας Autodesk 75 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΕΥΕΛΙΚΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ (FLEXIBLE MANUFACTURING SYSTEMS - FMS) 3.1 Η ανάγκη ανάπτυξης των FMS 83 3.2 Η ευελιξία ενός συστήματος παραγωγής Ορισμός 84 3.2.1 Ικανότητα ανταπόκρισης στις απαιτήσεις του κύκλου ζωής προϊόντος 84 3.2.2 Ικανότητα παραγωγής ποικιλίας προϊόντων 86 3.2.3 Ευελιξία μεθόδων παραγωγής 86 3.2.4 Ευελιξία προσαρμογής σε μεταβαλλόμενο περιβάλλον 87 3.2.5 Περίληψη 87 3.3 Μηχανοποίηση και αυτοματισμός 87 3.4 Εξελίξεις στις παραγωγικές μηχανές 88 3.5 Ευέλικτα συστήματα παραγωγής: Δομή και συνιστώσες 88 3.5.1 Μονάδα (Module) 90 3.5.2 Κυψέλη (cell) 92 3.5.3 Σύστημα (system) 96 3.6 Ευέλικτες μέθοδοι παραγωγής 97
xiv Eur.Ing. Δρ. Φ. Σκιττίδης 3.6.1 Σκοπός 97 3.6.2 Ευέλικτες κατεργασίες 97 3.6.3 Εργαλειομηχανές 98 3.6.4 Έλεγχος 100 3.6.5 Προγραμματισμός 100 3.6.6 Έλεγχος κατεργασίας και διόρθωση σφαλμάτων 101 3.6.7 Διαγνωστικός έλεγχος βλαβών 103 3.6.8 Κέντρα κατεργασίας 103 3.6.9 Άμεσα ελεγχόμενες μηχανές με σύνδεση οn line με τον κεντρικό Η/Υ (DNC) 104 3.6.10 Ευέλικτα συστήματα κατεργασίας 107 3.6.11 Αισθητήρες μηχανών και έλεγχος 110 3.6.12 Συσκευές ποιοτικού ελέγχου και σεταρίσματος εργαλείων 114 3.6.13 Αυτόματη αλλαγή εργαλείων 117 3.7 Βιομηχανικά ρομπότ 119 3.7.1 Εισαγωγή 119 3.7.2 Δομή των ρομπότ 120 3.7.3 Έλεγχος των ρομπότ και αισθητήρες 122 3.7.4 Ρομπότ σε εφαρμογές κατεργασιών 123 3.8 Έλεγχος ποιότητας και μηχανές μέτρησης συντεταγμένων τύπου CMM. (Coordinate Measuring Machineς) 131 3.9 Χωροθέτηση μηχανών και διακίνηση υλικών στα ευέλικτα συστήματα παραγωγής 133 3.9.1 Εισαγωγή 133 3.9.2 Βασικές Διατάξεις 133 3.9.3 Διαχείριση Υλικών και Μεταφορά 135 3.9.4 Ρομπότ γενικής χρήσης 139 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΚΑΙ ΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΤΩΝ ΕΡΓΑΤΙΚΩΝ ΑΤΥΧΗΜΑΤΩΝ 4.1 Εισαγωγή 149 4.2 Τι είναι το εργατικό ατύχημα 155 4.3 Επεξήγηση εννοιολογικών προσδιορισμών 156
Eur.Ing. Δρ. Φ. Σκιττίδης xv 4.4 Ιστορικό της πρόληψης των εργατικών ατυχημάτων 156 4.5 Στατιστικοί πίνακες των εργατικών ατυχημάτων Παρουσίαση επεξήγηση 162 4.6 Επαγγελματικές ασθένειες 171 4.6.1 Σύντομη περιγραφή των επαγγελματικών ασθενειών 171 4.7 Μέθοδος αναγνώρισης και πρόληψης κινδύνων στο χώρο της εργασίας 175 4.8 Θεωρίες για τις αιτίες των ατυχημάτων 178 4.9 Βασικά στοιχεία της πρόληψης εργατικών ατυχημάτων 180 4.10 Ανάλυση ατυχημάτων 182 4.11 Μέτρα ασφαλείας στους χώρους εργασίας 183 4.11.1 Προστασία κατά της πυρκαγιάς 183 4.11.2 Προστασία από τις μηχανές 192 4.12 Πρώτες βοήθειες 199 4.13 Ενδύματα εργασίας Ατομική εμφάνιση (κράνος γυαλιά γάντια- παπούτσια μάσκες) 201 4.13.1 Εξοπλισμός ατομικής προστασίας 203 4.14 Προστασία από το θόρυβο 208 4.15 Εφαρμογή σε χώρο εργασίας, παρουσίαση- επεξήγηση 211 4.15.1 Προεδρικό διάταγμα 105/1995 215 4.16 Τήρηση κανόνων ασφαλείας κατά την εργασία και τη χρησιμοποίηση εργαλείων και μηχανημάτων 220 4.16.1 Οδηγίες εργασίας και χρήσης των μηχανημάτων σε μηχανουργεία- βιοτεχνίες- χυτήρια κλπ. 220 4.16.2 Οδηγίες χρήσης για δράπανα ψαλίδια σμυριδοτροχούς πριόνια μηχανήματα κάμψης. 226 4.16.3 Οδηγίες χρήσης για τόρνο φρέζα πλάνη πρέσσα. 230 4.16.4 Οδηγίες χρήσης σε ηλεκτροκίνητα μηχανήματα εργασίες συγκόλλησης εφαρμογές 233 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ ΥΨΗΛΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ (HIGH SPEED MACHINING - HSM) ΜΕΛΕΤΕΣ ΠΕΡΙΠΤΩΣΕΩΝ 5.1 Επιχειρήματα υπέρ της χρησιμοποίησης λογισμικού
xvi Eur.Ing. Δρ. Φ. Σκιττίδης για την προσομοίωση και βελτιστοποίηση των τροχιών των κοπτικών εργαλείων. Μελέτη περίπτωσης (case study) 241 5.2 Κατεργασία υψηλών ταχυτήτων (High Speed Machining): Η Boeing κατασκευάζει μεγάλα εξαρτήματα για την αεροδιαστημική βιομηχανία αποτελούμενα από ένα μόνο δομικό στοιχείο. Μελέτη περίπτωσης (case study) 256 5.3 Κοπτικά εργαλεία και HSM 275 5.4 Κόβοντας γρηγορότερα με λεπτότερα πάσα 283 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 296 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΕΙΔΙΚΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΤΗ ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΩΝ CNC 6.1 Εισαγωγή 297 6.1.1 Σύντομη περιγραφή του επαγγέλματος (PROFILE) 297 6.1.2 Αναλυτική περιγραφή του επαγγέλματος (JOB ANALYSIS) 297 6.1.3 Κύρια επαγγελματικά καθήκοντα 298 6.1.4 Ειδικά επαγγελματικά καθήκοντα 298 6.1.5 Απαιτούμενες γνώσεις- Δεξιότητες 300 6.1.6 Γενικές επαγγελματικές γνώσεις Ικανότητες 301 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α Ν. 1568/1985 305 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β (ΑΓΓΛΟΕΛΛΗΝΙΚΟ ΛΕΞΙΚΟ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΟΡΩΝ) 333 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 369