Frågor från Föreläsningsanteckningar

Question 1

Vad bestämmer kvaliten inom tillverkning?

Answer 1

Kundens kundbehov, förväntningar och hur de upplever produkten

Question 2

Förklara kostnad enligt hållbarhetsbegreppet

Answer 2

Kostnad bestäms av Ekonomi, Miljö och samhället/arbetsmiljö

Question 3

Vad är tillverkningssystemets roll

Answer 3

”Att generera produkter av hög kvalitet mot lägst möjliga kostnad”

Question 4

Förklara single product (S)

Answer 4

alltid samma produkt – stabil efterfrågan viktigt

Question 5

Förklara Batch production (B)

Answer 5

av olika produkter – omställningar kan behövas

Question 6

Förklara ”Mixed model” (X)

Answer 6

omställningar ska vara tillräckligt snabba

Question 7

Förklara Mass customization

Answer 7

samma basprodukt, men i många varianter

Question 8

Nämn några för och nackdelar med automatisering.

Answer 8

₊Högre produktivitet
₊Jämnare kvalitet
₊Säkerhet, ergonomi
₊Ta bort tråkiga arbetsmoment
₋Stor och riskabel investering
₋Uppgiften är för komplex (t.ex. viss montering)
₋Kompetens eller organisationsform  saknas
₋Automatisering är inget mål i sig

Question 9

Berätta om verkstadsmaskiner (Machine tools)

Answer 9

• Stationär utrustning (fast plats)
• EL-driven (men t.ex. hydraulik förekommer)
• Kan förses med olika verktyg
• Utför operationer (så som fräsning, formning, stansning) genom relativa rörelser av verktyg och arbetsstycke
• Manuell styrd (konventionell) eller (C)NC -(Computer) Numerical Control

Question 10

Ge exempel på verkstadsmaskiner

Answer 10

• Svarv
• Fräsmaskin - fleroperationsmaskin
• Flerfunktionsmaskin (fräsmaskin med svarvfunktionalitet)
• Kantpress
• Stansmaskin
• Laserskärningsmaskin

Question 11

Varför vill vi minska antalet uppspänningar(undvika omspänning) när vi fräser?

Answer 11

• Sparar tid

* Bättre noggrannhet (orientering, plats)

Question 12

Vad är nesting?

Answer 12

När man placerar ut flera delar på en större plåt.

Question 13

Ge exempel på olika säkerhetssystem (skydda människa mot maskin) man kan använda vid maskintillverkning.

Answer 13

• Tvåhandsmanövrering
• Fotpedal
• Grindar
• Ljusbom, lasersensor
• Olika givare (inklusive GPS-liknande system)

Question 14

Vad är fixturer och varför används det?

Answer 14

Viktigt vid bland annat skärande bearbetning och svetsning

Huvudfunktionen: hålla arbetsstycket (arbetsstycken vid svetsning, montering)

Question 15

Vad finns det för tre typer av huvudfixturer?

Answer 15

• Bearbetningsfixturer
• Svetsfixturer, monteringsfixturer
• Mätfixturer

Question 16

Vad är 3-2-1 Metoden (kallas även sexpunktmetoden)?

Rita.

Answer 16

– ett sätt att systematiskt eliminera frihetsgraderna

Question 17

Vad är SMED?

Answer 17

Single Minute Exchange of Dies

Ett samlingsnamn för snabba omställningar

Question 18

Varför är SMED bra och vad medför det?

Answer 18

• Minskar icke-produktiv tid vid omställning
• Ökad flexibilitet (även produktivitet)
• Minskad ledtid och lagernivå (WIP/PIA)
• Jämnare produktionsflöde (framförallt ”nedströms”) •Exempel Toyota press line: från timmar till 9 minuter
• Smidiga konstruktionslösningar
• Standardiserat och dokumenterat arbetssätt
• Alla vet hur man gör, ”best practice” följs
• Eventuella avvikelser/problem syns direkt/tidig

Question 19

Vad är inre ställtid och yttre ställtid?

Answer 19

inre ställtid (maskinen måste stanna) och yttre ställtid (som kan göras medan maskinen kör)

Question 20

Berätta om några steg när man formar en SMED process.

Answer 20

• Gör om inre ställtid till yttre ställtid
• Systematisera och strukturera
• Skapa parallella processer
• Undvik justeringar, testkörning osv.
• Mekanisera
• Dokumentera och utbilda (”bästa sättet just nu”)
• Gör ovanstående om och om igen (ständiga förbättringar)

Question 21

Berätta om några för och nackdelar med CNC tillverkning.

Answer 21

Fördelar
•Noggrannhet
•Repeterbarhet
•Komplexa geometrier möjligt
•Minskar antalet uppspänningar
•Stabila maskiner, hög effekt, hög avverkningshastighet
Nackdelar (eller saker att tänka på)
•Investering
•Kompetensbehov (dessutom olika kompetenser)
•Operationsberedning i minst möjliga detalj
•Ritningsunderlag (CAD modell - konverteringsproblem)

Question 22

Vad är CNC

Answer 22

CNC = Computer Numerical Control

Question 23

Vad finns det för 2 olika styrsystem för en CNC

Answer 23

Open loop control system (t.ex. med stegmotorer)
Closed loop (feedback control system)

Question 24

Vad är PM (pulvermetallurig)

Answer 24

•Ett sätt att tillverka detaljer
–i legeringar som är svåra att smälta/gjuta/bearbeta
–med kontrollerad porositet
–med väldigt små korn 
–nära färdig form (”near net shape”)

Question 25

Vad finns det för fördelar med pulvermetall tillverkning?

Answer 25

* Fin och jämn kornstorlek * Finfördelad hårdfas * Segringsfritt (Segring är ett fenomen som inträffar när legeringar stelnar. Det innebär att legeringsämnena fördelar sig ojämnt, därför att den fasta fas som utskiljs ur smältan har annan kemisk sammansättning eller legeringshalt än smältan hade.)

Question 26

Vad är sintring? Vad medför det?

Answer 26

* Sker vid en temperatur (strax) under Tm * Minskar antalet fasgränser (ytor) i kroppen * Hög temperatur  ökad mobilitet–I kornens ytskikt–Genom kornen * Helt i fast fas eller med en flytande fas

Question 27

Vad är HIP och när används det? Hur går processerna till?

Answer 27

``` Het Isostatisk Pressning •Sintring under tryck •Små detaljer –Försegla grönkroppens yta (”gastät”) –Värm under tryck (typiskt i Ar) •Stora detaljer –Tillverka ett skal i stål –Fyll med pulver –Värm under tryck ```

Question 28

Vad är RP och varför gör man det och hur gör man?

Answer 28

Rapid prototyping En produktionsprocess för att kunna göra snabba prototyper ofta med hjälp av en cad ritning. Detta för att konstruktörer och designers snabbt ska få en fysisk produkt att analysera. 1.Material removal RP - machining, using a dedicated CNC machine that is available to the design department on short notice Starting material is often wax or plastic The CNC machines are often small - called desktop machining Often scale models (“miniatures”) 2.Material addition RP - adds layers of material one at a time to build the solid part from bottom to top 3d printing

Question 29

Varför är det viktigt att ta hänsyn till anisotropi när man bockar valsad plåt.

Answer 29

Kornen som rullas får en preferred direction vilket leder till att bockning i fel riktning kan få sprickor (orange peel) i bockningen.

Question 30

Vad är svetsning?

Answer 30

”Åstadkommande av förbindning mellan ett arbetsstyckes delar ‐med eller utan tillsatsmaterial ‐eller mellan arbetsstycke och tillsatsmaterial, genom energitillförsel i form av lokal uppvärmning till minst grundmaterialets smälttemperatur, genom plastisk lokal flytning eller genom atomär diffusion ”

Question 31

Vad är Smältsvetsning

Answer 31

värmning till lokal smältning

Question 32

Vad är trycksvetsning

Answer 32

energitillförsel via mek tryck

Question 33

Vad är Skarvsvetsning

Answer 33

sammanfogning av flera delar

Question 34

Vad är påsvetsning

Answer 34

Påsvetsning; bygga (smälta) på nytt ytskikt

Question 35

Vad bestämmer svetskvaliten

Answer 35

hur lika homogent material är?

Question 36

Ge några för och nackdelar med manuell metallbågsvetsning

Answer 36

``` + Belagda elektroder + Enkel utrustning + Tillgänglig, flexibel + Säker inträngning ‐ Operatörsberoende ‐ Slagg, rök ‐ Ej mekanisering ```

Question 37

Ge några för och nackdelar med Gasmetallbågsvetsning MIG/MAG

Answer 37

``` + Hög produktivitet + Klent gods (0,5 mm) + Mekanisering + Rel. Miljövänlig ‐ Komplicerad utrustn ‐ Stationär ‐ Gas, störningskänslig ‐ Svetsdata känsligt ```

Question 38

Ge några för och nackdelar med pulverbågsvetsning.

Answer 38

``` + Mkt hög produktivitet + Hög verkningsgrad + Stor inträngning + Mekanisering ‐Dyr investering ‐ Horisontalläge ‐Hög värme, känsligt ```

Question 39

Ge några för och nackdelar med gasvolframsvetsning TIG

Answer 39

``` + Hög svetskvalitet + Känsliga mtrl (Al, Ti) + Långsam ‐Låg produktivitet ‐ Gas, störningskänslig ‐Omständig ‐ Svårt mekanisera ```

Question 40

Vad är Svetsbarhet?

Answer 40

Att kunna svetsa materialet utan att någon allvarligare sänkning av segheten sker

Question 41

Ge några exempel på svetsfel?

Answer 41

* Varmsprickor/stelningssprickor * Smältgränssprickor * Väteförsprödning/kallsprickor * Försprödning av HAZ * Återvärmningssprickor * Skiktbristningar/Lamellering * Åldringsförsprödning * Metodikfel

Question 42

Ge några exempel på gjutfel.

Answer 42

Kallflyttningar (formen fylls bara delvis) Krympporositeter Sjunkmärken Mått och formavvikelser (”krympharpa”) Inneslutningar (ofta oxider) Makrosegring (avvikande sammanställning) Varmsprickor (legeringar med lång stelningsintervall) Kallsprickor Restspänningar Gjutformsfel (förskjutning form/kärna, deformation, kollaps)

Question 43

Ge exempel på tillfällen då det kan vara bra att välja gjutgods.

Answer 43

* Komplexa geometrier * Integration av många funktioner * Möjligt att gjuta många olika material * Många olika metodvarianter

Question 44

Ge exempel på begränsningar för gjutgods.

Answer 44

Ytor – efterbearbetning av funktionsytor krävs –Inre defekter som porer och oxider –Hållfasthetsegenskaper

Question 45

Berätta övergripande om gjutning.

Answer 45

``` Gjutning: •Äldsta tillverkningsmetod för metall •Många olika metodvarianter •Komplexa former möjligt ”near net shape” (nära färdig form) •Efterbearbetning av funktionella ytor vanligt •Brett användningsområde, t.ex.: •Enstyckstillverkning •Halvfabrikat •Storserietillverkning ```

Question 46

Vad är machining

Answer 46

material removal by a sharp cutting tool, e.g., turning, milling, drilling

Question 47

Vad är abraisive processes

Answer 47

material removal by hard, abrasive particles, e.g., grinding (slipning)

Question 48

Vilka är de vanligaste maskinbearbetningsprocesserna

Answer 48

Turning (svarvning) Drilling (borrning) Milling (fräsning)

Question 49

I vilken eller vilka maskinprocesser använder man sig av single point tools?

Answer 49

Svarvning

Question 50

I vilken eller vilka maskinprocesser använder man sig av multiple cutting point tools?

Answer 50

Fräsning borrning

Question 51

What are the Three cutting parameters of a machining process?

Answer 51

Cutting speed v – primary motion Feed f – secondary motion Depth of cut d – penetration of tool below original work surface

Question 52

For certain operations (e.g., turning), material removal rate RMR can be computed as what?

Answer 52

RMR = v*f*d

Question 53

Vad innebär roughing inom skärande bearbetning?

Answer 53

Att ta bort större mängd material, ofta med större verktyg

Question 54

Vad innebär finishing inom skärande bearbetning?

Answer 54

Att ta bort återstående överflödigt material, ofta med mindre verktyg.

Question 55

What are the four types of chips in machining?

Answer 55

1. Discontinuous chip 2. Continuous chip 3. Continuous chip with Built-up Edge (BUE, lösegg) 4. Serrated chip

Question 56

When does discontinuous chip form?

Answer 56

Brittle work materials Low cutting speeds Large feed and depth of cut High tool‑chip friction

Question 57

When does continuous chip form?

Answer 57

``` Ductile work materials High cutting speeds Small feeds and depths Sharp cutting edge Low tool‑chip friction ```

Question 58

When does continuous chip with BUE form?

Answer 58

Ductile materials Low‑to‑medium cutting speeds Tool-chip friction causes portions of chip to adhere to rake face (påkletning) BUE forms, then breaks off, cyclically

Question 59

When does serrated chip form and how does it look?

Answer 59

Semicontinuous - saw-tooth appearance | Alternating high shear strain then low shear strain Associated with difficult-to-machine metals at high cutting speeds

Question 60

Vad påverkar spånbildning?

Answer 60

``` Arbetsstyckets material Skärparametrar Verktyget: geometri och coating Skärvätska (“kylvätska”) Spånbrytare (separat platta eller integrerad)) ```

Question 61

Berätta lite kort om skärvätska, varför används det och vad kan hända om det används fel?

Answer 61

Spolar bort spån Minskar friktion och BUE (lösegg) Kylar Möjliggör högre skärhastighet Minskar vibrationer Risk för termisk chock (vissa verktygsmaterial, felanvändning) Kräver särskild hantering pga miljöpåverkan

Question 62

Why might you NEED to machine a component?

Answer 62

Close tolerances Good surface finish Special geometric features:

Question 63

Ge exempel på faktorer som kan påverka en mätning.

Answer 63

``` •Yttre betingelser , temperatur •Kalibreringsfel •Geometriberoende• Mätkraft •Avläsningsvinkel ```

Question 64

Vilka tre olika typer av mätfel finns.

Answer 64

Grova fel, systematiska fel och Slumpmässiga fel

Question 65

Vad står SPC för och vad innebär det och hur används det?

Answer 65

SPC – Statistical Process Control –Med SPC försöker man att undvika för stora avvikelser (dvs. utanför toleransgränserna) •Statistiska beräkningar av mätvärden •Normalfördelning •Drift i processen - mätvärden• Larmnivåer •Toleranser – en specifikation hur mycket en storhet får avvika från ”idealet”.

Question 66

Varför kalibrerar man mätutrustning?

Answer 66

* Säkerställa mätmetoden * Uppskatta osäkerheten * Kompensera för systematiska avvikelser * Referens, normal * Spårbarhet

Question 67

Hur bygger man med passbitar?

Answer 67

Bygg med den sista decimalen först

Question 68

Beskriv greppassning

Answer 68

Hål

Question 69

Beskriv spelpassning

Answer 69

Hål>Axel

Question 70

Beskriv mellanpassning

Answer 70

HålAxel

Question 71

Vilka metoder för mätning finns?

Answer 71

Direkta metoder | Indirekta metoder

Question 72

Vilka typer av mätdon finns?

Answer 72

Visande mätdon | Fasta mätdon

Question 73

Ge ett exempel på ett fast mätdon.

Answer 73

Gå stopp tolk

Question 74

Ge ett exempel på ett visande mätdon

Answer 74

Linjal

Question 75

Vad står RPS för och vad betyder det?

Answer 75

reference point system •Definierar ett sextal punkter med riktning som entydigt beskriver produktens plats / orientering i rymden (de tar bort 6 frihetsgrader) •Referenspunkterna har aldrig något fel i avsedd riktning •Valet av punkterna måste fungera för konstruktion, bearbetning (fixturering), mätning, montering, .....  Concurrent Engineering!

Question 76

Redogör för fasförslitning vid svarvning.

Answer 76

Fasförslitning Den lämpligaste förslitningstypen i alla applikationer. Ger lång och förutsägbar skärlivslängd.​​​ Orsak -Skärhastigheten är för hög -För seg sort -Otillräcklig slitstyrka -Hårda beståndsdelar i arbetsstyckets material Lösning -Sänk skärhastigheten -Välj en mer lämplig sort beroende på krav avseende seghet eller slitstyrka

Question 77

Redogör för gropförslitning vid svarvning.

Answer 77

``` Gropförslitning Orsak -För hög skärhastighet och/eller matning -Spånbrytningen är för hård -Kemisk upplösning eller abrasiv förslitning -Slitstyrkan är för låg Lösning -Minska skärhastigheten eller matningen -Välj en slitstarkare sort -Välj en mer öppen/positiv skärgeometri ```

Question 78

Vad beskriver Taylorekvationen för svarvning?

Answer 78

Den beskriver sambandet mellan skärhastighet och verktygets livslängd.

Question 79

Vad betyder incurred och commited cost?

Answer 79

Incurred cost är det man lagt på ett PU projekt | Commited cost är det man inte lagt än men bestämt att man lägger senare.

Question 80

``` Redogör för följande begrepp inom klippning och stansning. Klippgrad Blankzon Vakant Brottzon ```

Answer 80

``` Från ovanfrån Vakant-den flrsta delen Blankzon-den andra Brottzon-den tredje Klippgrad-den fjärde ```

Question 81

Redogör för Chvorinovs rule

Answer 81

M=Volym/(cooling surface area) | Stort M leder till en ojämn stelning

Question 82

Vad heter de tre olika huvudlayouterna?

Answer 82

``` Product layout (efter flödesgrupp) Process layout (efter bearbetning) Fixed layout (produkten står fast) ```

Question 83

Redogör för den värmepåverkade zonen i en svets

Answer 83

Stelnad svets Övergångszon Korntillväxtszon Rekristalllisations zon Partiellt omvandlad zon Anlöpt zon Opåverkad zon