Читайте также:
|
Проектирование технологических процессов — важный элемент процесса производства. От степени рациональности технологических процессов зависят качество и стоимость продукции.
При проектировании технологических процессов должны быть решены две основные задачи:
технологический процесс для заданных условий и масштаба производства должен обеспечить надежное (без брака) осуществление всех требований рабочего чертежа и технических условий на изделие;
технологический процесс должен быть максимально экономичным.
Для выбора наиболее экономичного варианта технологического процесса часто приходится составлять два-три конкурирующих варианта, которые сравнивают между собой. Обычно предпочтение при прочих равных условиях отдают наиболее экономичному варианту. Требование экономичности часто приводит к тому, что наиболее целесообразным оказывается не самый совершенный процесс из всех существующих и не на самом лучшем оборудовании, а тот, при котором надежно выполняются требования рабочего чертежа и который для данных условий является наиболее экономичным.
Степень проработки технологического процесса. В зависимости от масштаба производства технологический процесс бывает разработан более или менее подробно. В единичном и мелкосерийном производствах технологический процесс разрабатывают не подробно. В этих условиях составляют так называемую маршрутную технологию («технологический маршрут») — перечень операций, и на каждую операцию определяют штучное время и разряд работ. Однако при обработке сложных и дорогих деталей даже в условиях единичного производства технологические процессы разрабатывают более подробно.
В серийном производстве представляют маршрутно-операционное описание технологического процесса. На наиболее сложные операции составляют операционные процессы (с режимами резания), а на простые — технологический маршрут. Для сложных и ответственных деталей (корпуса редукторов, коленчатые валы и др.) разрабатывают операционную технологию (характерную для массового производства).
При крупносерийном и массовом производствах составляют операционную технологию, которая более подробна, чем маршрутно-операционная.
В состав работ при проектировании процессов обработки деталей входят: определение типа производства; определение вида и размера заготовки; составление плана обработки детали (установление порядка операций); выбор станков для отдельных операций; разработка отдельных операций; оформление технологической документации; технико-экономические расчеты.
В некоторых случаях для установления наиболее выгодного варианта обработки приходится разрабатывать два-три варианта технологического процесса. В этом случае часть или все перечисленные работы приходится также делать два-три раза.
Определение типа производства. От типа производства (единичное, серийное, массовое) зависит характер технологического процесса. Тип производства определяют по коэффициентам закрепления операций и серийности (см. раздел 1).
Определение вида и размера заготовки. Его производят, исходя из материала детали и его технологических свойств (способности пластически деформироваться, литейных свойств и др.); формы и размеров детали; условий работы деталей; масштаба производства. Более подробно этот вопрос разобран в подразделе 2.1.
Составление плана обработки детали (установление порядка операций). При составлении плана обработки детали руководствуются следующими общими положениями. Операции назначают, исходя из конструктивных форм, размеров детали и типа производства; в первую очередь обрабатывают те поверхности детали, которые будут базами для последующей обработки; после базовых поверхностей обрабатывают поверхности, с которых снимают наибольшие слои металла; отделочные операции выполняют в конце обработки; операции механической обработки увязывают с термическими операциями.
Конструктивные формы и размеры детали являются исходными факторами, определяющими характер и последовательностьобработки детали. Так, черновую обработку деталей типа тел вращения производят на токарных станках, а детали с плоскими поверхностями обрабатывают на фрезерных и строгальных станках. Чистовую обработку деталей типа тел вращения ведут на круглошлифовальных станках, а деталей с плоскими поверхностями на плоскошлифовальных станках. Зубья на зубчатом колесе с внутренними зубьями могут быть получены только методом зубодолбления.
Размеры деталей определяют выбор типоразмера станков, в некоторых случаях и метод обработки. Так, зубчатые колеса малых модулей экономичнее изготовлять зубодолблением, а крупных модулей — зубофрезерованием червячными фрезами.
Масштаб производства влияет на выбор применяемых методов обработки и станков. Например, черновую обработку плоских поверхностей в условиях единичного производства чаще ведут на строгальных станках, а в условиях серийного и массового производств — на фрезерных. Для изготовления мелких деталей типа тел вращения применяют при единичном производстве универсальные токарные станки, при серийном — токарно-револьверные, при массовом — токарные автоматы и полуавтоматы.
Обработка в первую очередь базовых поверхностей повышает точность последующей обработки. Характерным примером является предварительная обработка центровых гнезд при точении валов; последующую обработку валов ведут с использованием центровых гнезд в качестве баз. При построении плана обработки стремятся к тому, чтобы каждая последующая операция была точнее предыдущей, поэтому в качестве первых операций механической обработки назначают операции, при выполнении которых снимают наибольшие слои металла. Это обусловлено, во-первых, тем, что при снятии больших слоев металла легче обнаружить дефекты заготовки (трещины, раковины, включения и т. п.), во-вторых, при снятии с заготовок припусков вследствие перераспределения напряжений возможно их коробление. При последующей чистовой обработке коробление будет минимальным.
Отделочные операции располагают в конце цикла обработки для уменьшения возможности повреждения окончательно обработанных поверхностей. Отделочные обработки выбирают в зависимости от требуемых чертежом точности и класса шероховатости поверхности.
Операции, связанные с механической обработкой детали, должны быть увязаны с термическими операциями. Часто закалку с низким отпуском проводят перед шлифованием, закалку с высоким отпуском (улучшение) — между черновой и чистовой обра-ооткои точением, фрезерованием, строганием. Перед процессом механической обработки заготовки (отливки, штамповки, поковки; часто подвергают отжигу или нормализацииПри разработке плана обработки общий припуск распределяют по отдельным операциям и определяют операционные (межоперационные) размеры.
Выбор станков для отдельных операций. Станок выбирают по паспортам, каталогам, по фактическому наличию в соответствии с характером обработки, требованиями к точности и шероховатости поверхности на данной операции, размерами обрабатываемой детали, масштабом производства.
Размеры станка должны соответствовать размерам обрабатываемой детали. Необходимо стремиться к максимально эффективному использованию станка по мощности и времени, а для многопозиционных станков — позиций и суппортов.
При выборе станка важным фактором является его стоимость и себестоимость обработки на нем детали. При прочих равных условиях отдают предпочтение более дешевому станку или станку, обеспечивающему минимальную себестоимость обработки. Если дорогому станку соответствует минимальная себестоимость обработки детали, то следует определить экономическую целесообразность приобретения такого станка.
При выборе станков следует также учитывать необходимость использования имеющихся в наличии станков и реальную возможность приобретения того или иного станка.
В единичном производстве применяют универсальные станки, серийном — специализированные, а в массовом — специальные (автоматы, полуавтоматы, агрегатные и др.).
Разработка отдельных операций. При разработке отдельных операций выполняют следующие работы: выбирают базы; разбивают операцию на отдельные переходы; выбирают (или при необходимости проектируют) режущий и измерительный инструмент; выбирают или проектируют необходимое приспособление; назначают режимы резания; подсчитывают штучное время; определяют разряд квалификации работы; рассчитывают потребное число станков.
Дата добавления: 2014-12-19; просмотров: 45 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |