Владимир Юрьевич Новиков
Александр Георгиевич Схиртладзе
Технология станкостроения
*** 1990 ***
Учебное пособие
для техникумов по специальности
«Производство станков с программным
управлением и роботов»
|
ПОНЯТИЕ О ПРОИЗВОДСТВЕННОМ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССАХ
Производственным процессом называют совокупность всех действий людей и орудий производства, необходимых для изготовления или ремонта изделий. На станкоинструментальном заводе производственный процесс включает: подготовку и обслуживание средств производства; получение материалов, полуфабрикатов, заготовок и их хранение; различные виды обработки (механическую, термическую и т. д.); сборку изделий и их транспортирование; контроль качества на всех; стадиях производства; отделку, окраску и упаковку готовой продукции. Технологическим процессом называют часть производственного процесса, содержащую действия по изменению и последующему определению состояния предмета производства. В результате выполнения технологических процессов изменяются физико-химические свойства материалов, геометрическая форма, размеры и относительное положение элементов деталей, качество поверхности, внешний вид объекта производства и т. д. Технологический процесс выполняют на рабочих местах. Рабочее место представляет собой часть цеха, в котором размещено соответствующее оборудование. Технологический процесс состоит из технологических и вспомогательных операций (например, технологический процесс обработки валика состоит из токарных, фрезерных, шлифовальных и других операций). Технологической операцией называют законченную часть технологического процесса, выполняемую на одном рабочем месте. Операция охватывает все действия оборудования и рабочих над одним или несколькими совместно обрабатываемыми (собираемыми) объектами производства. Операция является основным элементом производственного планирования и учета. Трудоемкость технологического процесса, число рабочих, обеспечение оборудованием и инструментом определяют по числу операций. К вспомогательным операциям относят контроль деталей, их транспортирование, складирование и другие работы. Технологические операции делят на технологические и вспомогательные переходы, а также на рабочие и вспомогательные ходы. Технологический переход —законченная часть технологической операции, характеризуемая постоянством применяемого инструмента и поверхностей, образуемых обработкой или соединяемых при сборке. При обработке резанием технологический переход представляет собой процесс получения каждой новой поверхности или сочетания поверхностей режущим инструментом. Обработку осуществляют в один или несколько переходов (сверление отверстия — обработка в один переход, а получение отверстия тремя последовательно работающими инструментами: сверлом, зенкером, разверткой — обработка в три перехода). Вспомогательный переход — законченная часть технологической операции, состоящая из действий человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются изменением формы, размеров и качества поверхностей, но необходимы для выполнения технологического перехода (например, установка заготовки, ее закрепление, смена режущего инструмента). Переходы могут быть совмещены во времени за счет одновременной обработки нескольких поверхностей детали несколькими режущими инструментами. Их можно выполнять последовательно, параллельно (например, одновременная обработка нескольких поверхностей на агрегатных или многорезцовых станках) и параллельно-последовательно. Рабочим ходом называют законченную часть технологического перехода, состоящую из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, сопровождаемого изменением формы, размеров, качества поверхности или свойств заготовки. При обработке резанием в результате каждого рабочего хода с поверхности или сочетания поверхностей заготовки снимается один слой материала. Для осуществления обработки заготовку устанавливают и закрепляют с требуемой точностью в приспособлении или на станке, при сборке — на сборочном стенде или другом оборудовании. Вспомогательный ход также представляет собой законченную часть технологического перехода, состоящую из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, не сопровождаемого перечисленными ее изменениями при выполнении рабочего хода, но необходимого для выполнения рабочего хода. Установом называют часть технологической операции, выполняемую при неизменном закреплении заготовок или собираемой сборочной единицы. Операция может выполняться за один или несколько установов. Позицией называют фиксированное положение, занимаемое неизменно закрепленной заготовкой или собираемой сборочной единицей совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части оборудования для выполнения определенной части операции {одного или нескольких переходов). Организацию производства и характер технологического процесса изменяют в соответствии с количеством выпускаемых изделий и их трудоемкостью. Производства делят на единичное, серийное и массовое. Отнесение завода или цеха к тому или иному типу производства является условным потому, что на одном заводе или в цехе могут существовать различные типы производства. Единичное производство характеризуется выпуском изделий широкой номенклатуры в малом количестве и единичных экземплярах. Изготовление изделий либо совсем не повторяется, либо повторяется через неопределенное время, например: выпуск экспериментальных образцов машин, крупных металлорежущих станков, прессов и т. д. В серийном производстве изделия изготовляют по неизменным чертежам партиями и сериями, которые повторяются через определенные промежутки времени. В зависимости от числа изделий в серии серийное производство разделяют на мелко-, средне- и крупносерийное. Продукцией серийного производства являются машины, выпускаемые в значительном количестве: металлорежущие станки, насосы, компрессоры и т. д. В этом производстве используют высокопроизводительное, универсальное, специализированное и специальное оборудование, универсальные, переналаживаемые быстродействующие приспособления, универсальный и специальный инструмент. Широко применяют станки с ЧПУ, многоцелевые станки и ГПС. Оборудование располагают по ходу технологического процесса, а часть его— по типам станков. На большинстве рабочих мест выполняют периодически повторяющиеся операции. В серийном производстве цикл изготовления продукции короче, чем в единичном производстве. Массовым называется производство большого числа изделий одного и того же типа по неизменным чертежам в течение длительного времени. Продукцией массового производства являются изделия узкой номенклатуры и стандартного типа. В этом производстве на большинстве рабочих мест выполняют только одну закрепленную за ними постоянно повторяющуюся операцию. Оборудование в поточных линиях располагают по ходу технологического процесса. В массовом производстве широко используют специальные станки, станки-автоматы, автоматические линии и заводы, специальные режущие и измерительные инструменты и различные средства автоматизации. Организация массового производства требует больших первоначальных затрат. При переходе на изготовление нового объекта производства или внесении изменений в конструкции деталей требуется серьезная корректировка производства. В некоторых случаях использование существующего специального оборудования, оснастки, инструмента не представляется возможным. Непоточным называют производство, при котором его объекты находятся в движении с перерывами различной продолжительности. При изготовлении изделий, близких по служебному назначению (размеру, конфигурации), и при значительных партиях выпуска организуют переменно-поточное производство (например, на автоматической линии в течение определенного промежутка времени обрабатывают одни и те же заготовки одного типоразмера). Затем осуществляют переналадку линии и обрабатывают заготовки другого типоразмера. При поточном производстве сокращаются цикл изготовления продукции и межоперационные заделы, а также снижается трудоемкость изделия. 1.2. ИНФОРМАЦИЯ, НЕОБХОДИМАЯ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА В основе проектирования технологических процессов механической обработки лежат технический и эко-, нвмический принципы, в соответствии с которыми разрабатываемый технологический процесс должен обеспечить выполнение всех требований рабочего чертежа и технических условий при минимальных затратах труда и средств производства. При разработке технологического процесса механической обработки исходными данными являются размер и фок выполнения программного задания, правильно отработанные чертежи и технические условия на изготовление и приемку изделия, а также чертеж и данные об исходной заготовке. Рабочие чертежи деталей должны быть выполнены в соответствии с ЕСКД (ГОСТ 2.001—70) и: а) содержать число проекций видов, разрезов и сечений, позволяющих иметь правильное представление о форме детали; б) иметь обозначение всех допусков на все параметры точности детали; в) иметь для всех поверхностей, подлежащих механической обработке, указание о требуемой шероховатости; г) иметь указание о материале детали, его твердости и термической обработке, что необходимо для правильного назначения режимов резания; д) содержать технические условия изготовления и условия, которые должны быть обеспечены для правильной сборки деталей в сборочной единице. Данные о заготовке включают: ее чертеж и технические условия на изготовление; метод получения (литье, штамповка, прокатка и т. д.), точность ее изготовления. Объем программного задания зависит от заданного числа выпускаемых изделий определенного наименования, типоразмера и исполнения в течение планируемого интервала времени. ГОСТ 14004—83 определяет тип предполагаемого производства и позволяет установить рациональный вид технологического процесса на основе необходимых расчетов экономической эффективности различных вариантов технологической оснастки и специального оборудования. В условиях массового и серийного производства на основании программного задания устанавливают такт выпуска продукции. При разработке технологических процессов кроме рабочего чертежа детали, данных о типе производства используют следующие виды технико-экономической информации: технологический классификатор деталей (объектов производства); классификатор технологических операций; сборник типовых технологических процессов и операций; систему обозначения технологических документов; стандарты ЕСТД и ЕСТПП; стандарты и каталоги на средства технологического оснащения; нормативы. Средства технологического оснащения предопределяют возможность применения того или иного процесса обработки. Технические характеристики оборудования и технологической оснастки характеризуют технологическую оснащенность производства и определяют качественную сторону разрабатываемого технологического процесса. Нормативы технологических режимов и трудовых материальных затрат учитывают, при каких условиях с соблюдением всех требований чертежа деталь будет обработана с наименьшими затратами. Из всех возможных вариантов технологического процесса изготовления одного и того же изделия выбирают наиболее экономически эффективный. ГОСТ 14301—73 устанавливает два вида технологических процессов — единичный и типовой (групповой). Единичный применяется для изготовления изделий одного наименования, типоразмера и исполнения независимо от типа производства. Типовой процесс применяется для изготовления группы изделий с общими конструкциями и технологическими признаками. Типовой процесс служит информационной основой при разработке технологического процесса на любую деталь группы. Необходимость разработки типовых процессов определяется количеством деталей, вошедших в группу и характеризуемых единством содержания и последовательности выполнения большинства операций и переходов. Указанная технико-экономическая информация, используемая при разработке технологических процессов, обеспечивает единый для всех предприятий системный подход к использованию методов и средств технологической подготовки производства (ТПП) с последующим использованием этой информации в автоматизированных системах управления (АСУ) производством. 1.3. РАБОЧАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА Согласно ГОСТ 3.1102—81 Единой системы технологической документации (ЕСТД) «Комплектность документов в зависимости от типа производства» документы, необходимые для описания технологических процессов, подбирают в зависимости от типа производства. Кроме вышеперечисленных видов технологических процессов по организации (единичной и типовой) ГОСТ 14201 — 83 и 14303—73 установлено, что каждый вид технологического процесса по степени детализации содержания разделяется на маршрутный, операционный и маршрутнооперационный. Маршрутный технологический процесс—процесс, выполняемый по документации, в которой излагается содержание операций без указания переходов и режимов обработки. Операционный технологический процесс —процесс, выполняемый по документации, в которой излагается содержание операций с указанием переходов и режимов обработки. Маршрутно-операционный процесс — процесс, выполняемый по документации, в которой излагается содержание отдельных операций без указаний переходов и режимов обработки. Комплект форм документов общего назначения для технологического процесса может содержать: маршрутную карту (МК); операционную карту (ОК); карту эскизов (КЭ); ведомость деталей к типовому (групповому) технологическому процессу (операции) (ВТП, ВТО); сводную операционную карту (СОК) и др. Маршрутная карта (ГОСТ 3.1119—83) содержит описание технологического процесса изготовления и контроля детали по всем операциям в технологической последовательности. В ней указывают соответствующие данные об оборудовании, оснастке, материальных и трудовых нормативах. В операционную карту вносят описание операции, расчлененной на переходы с указанием оборудования, оснастки и режимов обработки. ОК применяют в серийном и массовом производстве. К комплекту ОК на все операции технологического процесса прилагают маршрутную карту. При проектировании операций для станков с ЧПУ составляют расчетно-технологическую карту, в которую заносят необходимые данные о траектории движения инструмента и режимах обработки. На основе этой карты разрабатывают управляющую программу станком. МК и ОК составляют на основе данных чертежей, производственной программы, спецификации, описания конструкций, технических условий и следующих руководящих и нормативных материалов: паспорта металлорежущих станков; каталогов станков, режущих и вспомогательных инструментов; альбомов нормальных приспособлений; руководящих материалов по режимам резания; нормативов подготовительно-заключительного и вспомогательного времени. МК имеет определенную форму. В ее верхнюю часть заносят данные об изготовляемой детали и заготовке, в нижнюю — номер, наименование и содержание операций, а также необходимые для выполнения операций коды, наименования и данные станков, приспособлений, режущих и измерительных инструментов, указывают штучное время, число рабочих и подготовительно-заключительное время. На основании технологических карт осуществляют дальнейшие расчеты, связанные с проектированием технологического процесса: количество требуемого оборудования, численность рабочих и размер заработной платы и т. д. К технологической документации относятся также рабочие чертежи сборочных единиц и деталей, приспособлений, режущего и измерительного инструмента и т. д. Карты эскизов и схем наладок содержат графическую иллюстрацию технологического процесса. На каждую операцию вычерчивают эскиз. Эскизы выполняют по определенным правилам: деталь на эскизах вычерчивают в положении обработки на станке. При многопозиционной обработке эскиз выполняют для каждой позиции отдельно. Обрабатываемые на операции (позиции) поверхности указывают толстыми линиями, базовые поверхности — условными обозначениями. На поверхностях, подлежащих обработке, проставляют размеры и расстояния от баз с допусками, а на базовых поверхностях показывают обозначения элементов по ГОСТ 3.1107—81. В схемах наладок показывают элементы конструкции установочных и зажимных элементов во взаимосвязи с пространственным положением заготовки и инструментами. Инструменты показывают в конечном положении обработки, а направления движения заготовки — стрелками. В схемах револьверной операции указывают позиции револьверной головки с инструментами. В них в конце обработки приводят таблицы с режимами и другие надписи. На чертеже наладок и карт эскизов указывают место крепления инструментов, наименование и номер операции, модель станка. Для агрегатных станков указывают число головок и шпинделей. KOHEЦ ФPAГMEHTA КНИГИ
От нас: 500 радиоспектаклей (и учебники)
|
| ☭ Борис Карлов 2001—3001 гг. ☭ |
