1. TEHNOLOŠKE MAŠINE I UREĐAJI

1.1. MAŠINSKI SISTEMI

Period razvoja sredstava za proizvodnju je praktično nastao kada i ljudski život. U početku

čovek je uočavao prirodne zakonitosti, kojima se koristio u cilju zadovoljavanja nekih od svojih
potreba. Sve se ovo dešavalo u datom okruženju što je svakako uticalo manje ili više na tehnološki
napredak. U zavisnosti od svojih potreba čovek je morao negde koristiti intelekt, a pretežno svoju
fizičku snagu. Na ovaj način se uvećavao njegov fizički i umni potencijal. Raznovrsne aktivnosti
dovele su do pojave prvih mašina. U početku to su bile poluge (jednokrake i dvokrake), klinovi,
strme ravni, kotur, koturača, tj. prve alatke i oruđa.

Razvoj fizičkog i umnog potencijala, omogućio je čoveku da dolazi do novih ideja iz kojih su

prozilazile i nove potrebe koje je uz pomoć prirode mogao da ostvari.

Čovek je uočavao razne materijale, upoznavao njihove izvore i oblike, smišljajući različite

načine kako da ih iskoristi. Posmatrajući zbivanja u svome okruženju, razmišljajući, uz srećno
učešće slučaja, dolazio je do ubedljivih saznanja da se npr. energija vetra, vode i vatre kao toplotne
energije, mogu koristiti u olakšavanju njegovog rada.

Sve ove aktivnosti uticale su da sredstva za rad protokom vremena postaju sve složenija i

savremenija, kako po sastavu tako i po obliku ali i po svojoj funkciji. Na ovakav način su nastali prvi
uređaji. Njihovim usavršavanjem dolazi do razvoja manuelne proizvodnje i zanatstva.

Da bi čovek olakšao sebi rad i savlađivao različite otpore pri oblikovanju raznih predmeta,

bilo je neophodno prirodnu energiju prilagoditi, odnosno pretvoriti u energiju koja će zameniti
njegov rad. Ta energija, mehanička, pretvarana je u mehanički rad, t.j. u raznovrsna kretanja
elemenata mehanizama, uređaja i alata.

Ove aktivnosti su uzrokovale nastanak mašina. Zadatak mašine bio je i ostao, da se

korišćenjem energije vrši oblikovanje predmeta iz prirode. Ovo je uslovljavalo definisanje strukture
mašine u kojoj je svaki od elemenata imao svoje unapred zadate funkcije.

1.1.1.OSNOVNI POJMOVI I DEFINICIJE

Osnovni pojmovi i definicije koje se odnose na mašinske sisteme, koji se sreću kao sastavni

delovi mašinskih sistema, odnose se na:

Uređaj je skup više međusobno povezanih delova koji vrše određeni zadatak.

Mehanizam je skup krutih ili elastičnih pokretno vezanih elemenata koji vrši neko kretanje

pod uticajem sile u cilju obavljanja nekog zadatka.

Mašina (grčki – oruđe, lat. machina – veštački spoj tela sposobnih da pod izvesnim uslovima

izazivaju određena kretanja), se može definisati na više načina. U literaturi se navodi nekoliko
definicija:

- Mašina je oruđe, tj. proizvod ljudskog rada namenjen za obavljanje nekog zadatka.
- Mašina je celina čiji je zadatak da obavlja transformaciju sirovine, energije i informacija.

Mašina je skup više mašinskih delova, modula, sklopova, podgrupa i grupa.





spoj takvih delova koji su funkcionalno povezani čine podsklop ili sklop (celinu). Isto tako,

više delova podsklopova i sklopova čine mašinsku podgrupu ili grupu.

Radna mašina ne bi mogla da funkcioniše bez određenih alata i pribora, te se navode njihova

značenja.

Alat je izvršni organ koji neposredno deluje na obradak u procesu obrade tj. vrši njegovo

oblikovanje. Zavisno od vrste radnih operacija ili vrste mašina, alati se svrstavaju u dve osnovne
grupe:

- alati za obradu rezanjem tj. skidanjem sloja materijala – strugotine (npr. strugarski nož,

burgija, upuštač, razvrtač, proširivač, ureznica, nareznica, glodalo, provlakač, tocilo – brusna
ploča). U principu alati za obradu rezanjem mogu biti sa jednom (strugarski nož, nož za rendisanje)
i više reznih ivica (burgija, glodalo, provlakač, brusna ploča). Rezni alati su u principu
standardizovani, ali se mogu koristiti i specijalni rezni alati, najčešće za izradu profila različitog
oblika, i

- alati za obradu plastičnom deformacijom (alati za kovanje, alati za presovanje, alati za

savijanje, alati za prosecanje i probijanje, alati za valjanje, alati za izvlačenje, alati za livenje pod
pritiskom, alati za izradu plastičnih masa i dr.). Za razliku od reznih alata koji su uglavnom
standardizovani, alati za obradu deformisanjem se projektuju od slučaja do slučaja, pa im je cena
izuzetno velika.

Pribori su pomoćni uređaji, čiji je zadatak da omoguće i olakšaju neke operacije ili njihove

delove (na primer, pri baziranju obratka). Pribori mogu imati višestruku namenu zavisno od vrste
mašina. Svrstani su u dve grupe:

pribori za stezanje (stezne čeljusti, čaure, stege),

pribor za definisanje položaja i vođenje (za baziranje, oslanjanje, vođice nosača alata na

strugu, čaure i dr.).

Aparati su uređaji u kojima se obavljaju neke vrste operacija, na primer: prenos toplote,

punjenje, pražnjenje, transport materijala, kontrola i drugo. To su uglavnom sudovi raznih oblika u
kombinaciji sa cevima, pregradama, ispunama, mešalice i slično.

Instrumenti su namenjeni očitavanju različitih veličina kao što su: sila, brzina, dužina,

temperatura, pritisak. Dalja podela ih svrstava u instrumente za merenje i kontrolu (pomično merilo,
kontrolna račva, kontrolni čep, mikrometar). Mernim instrumentima očitavaju se apsolutne
vrednosti neke veličine, dok se kontrolnim instrumentima utvrđuju samo odgovarajuća odstupanja
(dobro – loše).

Postrojenje je povezan skup mehanizama, mašina, instrumenata, aparata, uređaja koje obavlja

složen tehnološki proces.

1.2. PODELA MAŠINA

Sve mašine i uređaji se mogu grupisati prema nameni, odnosno funkcionisanju, u sledeće

grupe:

a) Pogonske, energetske mašine. One pretvaraju jedan vid energije u drugi i obuhvataju sve

vrste motora; motore sa unutrašnjim sagorevanjem (SUS), dizel motore, elektromotore, hidraulične
i pneumatske motore.

b) Radne, tehnološke (proizvodne) mašine. One se još nazivaju proizvodnim mašinama

pomoću kojih se realizuju različiti tehnološki i obradni procesi. Ovu grupu mašina čine:

alatne mašine (strugovi, bušilice, glodalice, rendisaljke, glodalice, čekići, prese),

klipne i turbomašine (pumpe, ventilatori, turbine, kompresori),

poljoprivredne mašine (traktori, sejalice, kombajni itd),

prehrambene mašine i dr.

c) Transportni uređaji, namenjeni prenosu materijala, robe, prevozu ljudi i slično. Ovde

ubrajamo motorna vozila, konvejere, elevatore, transportne trake...

d) Računarske mašine. One obavljaju računske operacije i obradu podataka. Mogu biti analogne

i digitalne, tj. kalkulatori i računari.

- kompresori,
- dizel motori.
Geometrijski podsistem je sačinjen od parametara koji određuju: apsolutne i relativne

položaje elemenata mašine, geometrijsku tačnost mašine, alata i pribora, zatim radni prostor mašine,
oblik i geometriju alata.

Upravljačko-kontrolni podsistem vrši upravljačku funkciju ali i kontrolu tehnološkog procesa.

Primeri oblika upravljanja bi bili:

klasično upravljanje (mehaničko-ručno, mehaničko-hidro-pneumatsko),

elektro-mehaničko upravljanje (relejni postupci, elektrohidraulično),

elektronsko upravljanje (mikroprocesori, NC-numeričko upravljanje, PA-programibilni

automati – kontroleri, CNC-kompjutersko upravljanje CNC).

Kontrolna funkcija – kontrola se obavlja pomoću instrumenata koji kontrolišu i registruju

podatke o raznim veličinama procesa (napon, pritisak, temperaturu, odstupanja i sl.).

Informacioni podsistem pruža korisniku mašine sve podatke i parametre – informacije bitne

za proces eksploatacije mašine. Na primer: snagu, režim rada, broj obrtaja, pomak, veličina radnih
hodova, operacije, kapacitete, gabarite i sl., informacije o ulaznim i svim potrebnim (planiranim)
materijalima, predmetu rada, alatu, priboru, redosledu operacija, rasporedu mašina, nepredviđenim
otkazima, kao i o produktivnosti i kvalitetu. Informacije omogućuju da se reaguje pravovremeno na
poremećaje, da se njihovom analizom omogući donošenje optimalnih odluka.

1.4. KLASIFIKACIJA MAŠINSKIH SISTEMA

Predmet izučavanja inženjera industrijskog menadžmenta su mašine koje se koriste u

prerađivačkoj i procesnoj proizvodnji. Ovakav pristup uslovljen je pre svega sagledavanjem realnog
okruženja u kome se odvijaju proizvodne aktivnosti, u kom ambijentu treba očekivati zapošljavanje
industrijskih menadžera.

Tehnološke mašina u oblasti prerađivačke proizvodnje, najčešće se svrstavaju u sledeće

grupe:

a) mašine za obradu skidanjem strugotine. Najčešće se sreću sledeće mašine: strugovi,

bušilice, glodalice, rendisaljke, testere, brusilice, mašine za provlačenje, mašine za honovanje,
mašine za lepovanje, mašine za superfiniš obradu.

b) mašine za obradu plastičnom deformacijom. Glavni predstavnici ove grupe mašina su:

čekići, prese, mašine za savijanje, mašine za odsecanje, mašine za izvlačenje i vučenje, mašine za
valjanje limova i profila.

c) mašine i uređaji za zavarivanje. To su mašine i uređaji za gasno zavarivanje, mašine i

uređaji za električno zavarivanje i mašine i uređaji za elektrootporno zavarivanje.

d) mašine i uređaji za livenje u pesku, mašine za centrifugalno livenje i mašine i uređaji za

livenje pod pritiskom.

e) mašine za nekonvencionalne metode obrade. Tu spadaju: mašine za obradu

elektroerozijom, mašine za elektrohemijsku obradu, mašine za obradu ultrazvukom, mašine za
obradu laserom, mašine za obradu plazmom, mašine za elektronsku obradu, mašine za hemijsku
obradu, kombinovane nekonvencionalne mašine, mašine za sečenje vodenim mlazom.

f) ostale mašine i uređaji. U ovoj grupi tehnoloških mašina mogu se izdvojiti: postrojenja za

termičku obradu, uređaji za nanošenje prevlaka i površinsku zaštitu i mašine za površinsku obradu.

2. MAŠINSKI SISTEMI U PRERAĐIVAČKOJ PROIZVODNJI

Mašinske sisteme u prerađivačkoj proizvodnji uglavnom sačinjavaju: mašine za obradu

skidanjem strugotine, mašine za obradu plastičnom deformacijom, mašine i uređaji za livenje,
mašine i uređaji za zavarivanje, mašine za nekonvencionalne postupke obrade i druge mašine.

2.1. MAŠINE ZA OBRADU SKIDANJEM STRUGOTINE

To su mašine pomoću kojih se sirovina obrađuje, t.j. finalni proizvod se dobija skidanjem

sloja materijala.

2.1.1. PODELA I OSNOVNE KARAKTERISTIKE

Ovu grupu mašina za obradu skidanjem strugotine čine: strugovi, bušilice, rendisaljke,

glodalice, brusilice, testere, mašine za provlačenje, mašine za honovanje, mašine za lepovanje,
mašine za superfiniš obradu.

2.1.1.1. Strugovi

Strugovi su mašine za obradu rezanjem (skidanjem strugotine) gde obradak obavlja glavno

obrtno kretanje, dok alat vrši pomoćno pravolinijsko (aksijalno-uzdužno ili radijalno-poprečno
kretanje). Alati kod strugarske obrade su strugarski noževi koji spadaju u grupu alata koji imaju
jednu reznu ivicu. Postoji više podela strugova. Prema nameni dele se na univerzalne i specijalne.
Prema obimu proizvodnje na strugove za: pojedinačnu, serijsku (malo serijsku i veliko serijsku
proizvodnju) i masovnu proizvodnju. Prema načinu upravljanja dele se na: ručne, poluatuomatske i
automatske strugove, numerički upravljane strugove (NC) i računarom podržano upravljane
strugove (CNC).

Ovakva podela nije definitivna, jer se ugradnjom odgovarajućih uređaja menjaju njihove

prethodne namene. Ove mašine mogu obavljati sledeće radnje: uzdužno (spoljašnje i unutrašnje)
struganje, poprečnu obradu čeonih površina, izradu kanala i profila, izradu zavojnica, bušenje,
izradu središih gnezda, i dr. Opšta podela strugova bi bila na:

- obične strugove,
- univerzalne strugove,
- čeone strugove,
- kopir-strugove,
- revolver-strugove,
- poluautomatske strugove,
- automatske strugove i
- specijalne strugove.
Kao predstavnik svih strugova može se opširnije opisati univerzalni strug. Koristi se

uglavnom u pojedinačnoj proizvodnji za izvođenje velikog broja različitih operacija. Kretanje od
elektromotora, preko prenosnika za glavno kretanje,  prenosi se na radno vreteno na čijem se kraju
nalazi stezna glava sa steznim čeljustima, u koju se steže radni predmet.  Važno je napomenuti da u
principu kod svih strugova radni predmet-obradak, vrši glavno obrtno kretanje. Za obradu dužih
radnih predmeta se koristi obrtni (leteći) šiljak koji se postavlja u steznoj glavi i stabilni šiljak koji
se nalazi u konjiću (nosaču zadnjeg šiljka). Alat, strugarski nož, se postavlja u držaču alata koji se
kreće   po   vođicama.   Pomoćno   uzdužno   ili   poprečno   kretanje   alata   ostvaruje   se   ručno   pomoću
točkića   ili   automatski   preko   prenosnika   za   pomoćno   kretanje,   vučnog   vretena   i   uzdužnog   ili
poprečnog klizača. Izrada zavojnice na radnom predmetu  je automatska i postiže se korišćenjem
vodećeg vretena (slika   2.1). U eksploatacionim uslovima i kod strugova, ali i ostalih mašina za
obradu  rezanjem,  javljaju  se  znatne poremećajne sile (otpori  rezanja),  koji  uslovljavaju  pojavu
vibracija, što uslovljava da se postavljajnje mašina na pod proizvodnih pogona, mora vršiti prema
posebnim tehnologijama postavljanja mašina



91,92

