Проектування технологічних процесів обробки деталей механічних засобів
|
|
Скачати 273.35 Kb.
|
1 2
|
2.1.5. Вибір методу виготовлення заготовок Вибір того чи іншого методу визначають, виходячи з наступних умов:
Крім того, на вибір методу виробництва заготовок великий вплив має час підготовки технологічної оснастки (виготовлення пресформ, моделей, штампів), наявність відповідного технологічного обладнання та необхідний ступінь автоматизації процесу. Вибраний метод повинен забезпечувати мінімальну собівартість. Підвищення точності виробництва заготовки помітно знижує обсяг механічної обробки. Разом з цим при малому обсязі випуску не всі вибрані методи виявляються рентабельними через великі витрати на оснастку для заготівельних процесів. Це наочно видно на наведеної нижче залежності собівартості виготовлення деталі:  , (2.7)де  – вага матеріалу на одну заготовку, кг; - ціна 1 кг матеріалу, грн.; - заробітна плата по заготівельному цеху на одну заготовку, грн.; ( - штучний час на одну операцію, хв.,  - хвилинна ставка робітника при виконанні операції); - процент накладних витрат по заготівельному цеху без урахування витрат на спеціальну оснастку та використання обладнання; - витрати на спеціальну оснастку (штампи, моделі, пресформи), грн; - обсяг випуску в штуках, на який розповсюджуються витрати на оснастку; - витрати на експлуатацію обладнання по заготівельному цеху на одну заготовку, грн. (к – витрати за одну хвилину на експлуатацію обладнання, грн.); - заробітна плата по механічному цеху на одну заготовку, грн. ( - штучний час на одну операцію механічної обробки, хв.,  – хвилинна ставка робітника на виконання операції, грн.); - відсоток накладних витрат по механічному цеху.На основі знання технологічних характеристик методів виробництва заготовок можна відібрати обмежену їх кількість, що задовольняє поставленим умовам. Але остаточний вибір методу виробництва повинен здійснюватися тільки на підставі економічних розрахунків. Щодо заготовок, що отримані за допомогою лиття або в результаті пластичного деформування, то попередньо встановлюють:
При виготовленні заготовок із сортового матеріалу встановлюють профіль і розмір прутка або товщину листа. Перелічені вище дані повинні бути наведені в кресленні заготовки або в технічних умовах на її виготовлення. Контроль якості передбачає такі аспекти: виявлення пороків матеріалу заготовки за допомогою зовнішнього огляду чорних і попередньо оброблених поверхонь; перевірку розмірів заготовок за допомогою вимірювальних інструментів і шаблонів для розмітки, перевірку фізико-механічних властивостей матеріалу та його хімічного складу. 2.1.6. Вибір установлюваних баз і складання маршруту обробки деталей Мета вибору установлюваних баз полягає не тільки в установленні самих баз, але і у порядку їх зміни (у разі необхідності) при виконанні технологічного процесу механічної обробки деталі. Вихідними даними при цьому є: робоче креслення деталі з вказівкою заданих розмірів, технічні умови на її виготовлення, вид заготовки, бажаний ступінь автоматизації процесу. При вирішенні даного питання враховують також умову роботи елемента в механізмі. Прийнята схема базування визначає конструктивні схеми пристроїв і впливає на точність розмірів та взаємного положення поверхонь деталей. Похибка базування, що дорівнює нулю, забезпечується при витримуванні принципу сполучення баз. У разі неможливості витримки даного принципу (наприклад, через недостатність стійкості заготовки при малих розмірах вимірюваної бази) за установлювану базу приймають іншу поверхню, що сприяє зменшенню негативного наслідку несполучення баз. Витримка принципу сталості баз сприяє підвищенню точності взаємного положення поверхонь деталі, а також однотипності пристроїв і схем установки, що особливо важливо при здійсненні автоматизації технологічного процесу. прагнення до витримки даного принципу спричиняє утворення на деталі штучних (допоміжних) баз у вигляді бобишок, центрувальних гнізд, установлюваних поясків та інших елементів, а також виконання усієї обробки за один установ на базі чорних поверхонь вихідної заготовки. При цьому останній випадок має місце у процесі обробки деталей із прутка на автоматах, багатошпиндельних і агрегатних верстатах, а також при використанні пристроїв-супутників на автоматичних лініях. Вибір баз пов’язаний з першою наміткою плану обробки деталі, який у подальшому деталізується на послідовних етапах проектування технологічного процесу. Вибір маршруту обробки окремих поверхонь деталі проводять, виходячи з вимог робочого креслення та прийнятої заготовки. За заданими класами точності й чистоти поверхонь деталі, а також з урахуванням її розміру, ваги і конфігурації вибирають один або кілька методів остаточної обробки та тип відповідного обладнання. Наприклад, якщо точність заготовки невисока, то обробку поверхні починають з попереднього (чорнового) методу. При точній заготовці можна починати одразу чистову, а в деяких випадках і остаточну обробку. Побудова маршруту базується на тому, що кожний послідовний метод повинен бути точніший від попереднього. Технологічний допуск на проміжний розмір і якість поверхні за попереднім методом повинен знаходитися у межах, що дозволяють нормальне використання намічуваного послідовного методу обробки. Кількість можливих варіантів маршруту обробки даної поверхні може бути великою. Але не всі варіанти адекватні з позиції ефективності та рентабельності і вибір остаточного варіанта за цими показниками складний і трудомісткий. Вирішення даного завдання у певній мірі може бути полегшено розробкою відповідних нормативів для вибору типових маршрутів. Число варіантів можна значно скоротити з урахуванням цілого ряду практичних міркувань. До їх числа слід віднести необхідність обробки даної поверхні на одному верстаті за кілька послідовних переходів, обмеження можливості використання інших методів обробки при недостатній жорсткості деталі, необхідність обробки даної поверхні спільно з іншими, а також вимоги місцевого характеру. Складання маршруту обробки є складним завданням з великою кількістю варіантів вирішення. Для цього треба користуватися наступними методичними вказівками. При установленні загальної послідовності обробки спочатку обробляють поверхні, прийняті за встановлювані бази, а потім решту в послідовності, зворотній ступеню їх точності, тобто чим точніша оброблювана поверхня, тим пізніше вона обробляється. На кінцевій стадії обробляють найбільш точну поверхню, яка має, в свою чергу, найбільше значення для деталі. Крім того, у кінець маршруту виносять обробку легко пошкоджуваних поверхонь (наприклад, зовнішні різьби). З метою своєчасного виявлення браку по раковинах та інших дефектах матеріалу спочатку виконують чорнову й чистову обробку поверхонь, на яких наявність цих дефектів не допускається. У разі їх виявлення заготовку або бракують без подальшої витрати праці, або вживають міри, якщо допустимо, для їх виправлення. При виготовленні точних відповідальних машин маршрут обробки в основному розподіляється на три послідовні стадії: чорнову, чистову й остаточну. На першій стадії знімають основну масу матеріалу у вигляді припусків і напусків, друга має проміжне значення, а на останній забезпечується задана точність та шорсткість поверхонь деталі. На користь такого розподілу маршруту вказують наступні міркування. На чорновій стадії обробки мають місце порівняно великі похибки, що викликаються деформаціями технологічної системи від сил різання та закріплення заготовки, а також її інтенсивне нагрівання. У цих умовах чергування чорнової і чистової обробок не забезпечує потрібну точність. Крім того, після чорнової обробки спостерігаються найбільші деформації заготовки в результаті перерозподілу в неї залишкових напружень. У цьому плані впровадження відмічених вище стадій сприяє збільшенню розриву в часі між чорновою та заключною обробкою і дає можливість більш повно виявити деформаціям до їх усунення на останній стадії. Винесення заключної обробки в кінець маршруту зменшує ризик випадкового пошкодження остаточно оброблених поверхонь у процесі обробки та транспортування. Викладений принцип побудови маршруту не у всіх випадках є обов’язковим, сліпе наслідування його іноді може призвести до створення безглуздих процесів. Підтвердженням сказаного може бути обробка жорсткої заготовки з малими розмірами поверхонь, коли заключна стадія обробки окремих елементів передбачається і з початку маршруту без яких-небудь шкідливих наслідків. Даний принцип суперечить також в певній мірі принципу концентрації обробки, коли в одній операції можуть виконуватись переходи чорнової та чистової обробки (виготовлення деталей з прутка на автоматах). Відносно технологічного процесу механічної обробки деталі, яка підлягає термічній обробці, то він розподіляється на дві частини – до і після неї. Для усунення можливих короблень з метою забезпечення заданої точності та шорсткості доводиться передбачати правку деталей або повторну обробку окремих поверхонь. Окремі види термічної обробки ускладнюють процес механічної обробки. Так, при цементації звичайно потрібно вуглецювати окремі ділянки деталі. Це досягається захисним обмідненням інших ділянок або зменшенням на них припуску, який знімається до гартування додатковою обробкою після цементації. У деякій мірі послідовність обробки залежить від системи проставлення розмірів. Зокрема, в першу чергу слід обробляти ту поверхню, відносно якої на кресленні координована більша кількість інших поверхонь деталі. Операції допоміжного або другорядного характеру (свердління мілких отворів, знімання фасок, прорізання канавок, зачищення задирок) виконують на стадії чистової обробки з часто зміною послідовністю, бо вона не впливає на якісні показники та економіку процесу в цілому. Проведення технічного контролю намічають після етапів обробки, де імовірність появи браку зростає, перед складними та дорогокоштовними операціями, а також в кінці обробки. Для існуючих підприємств, де цехи організовані за видами обробки, проектування технологічних процесів здійснюється з урахуванням можливого скорочення шляхів транспортування деталей. Попередній зміст операцій установлюється поєднанням переходів на даній стадії обробки, які можуть бути виконані на вибраному типу верстата. У масовому виробництві він визначається з умови, щоб тривалість операцій була рівною або кратною темпу. Крім того, на зміст операцій впливає також необхідність скоротити кількість перестановок деталей від одного верстата на інший, що має велике значення для важкого машинобудування. 2.1.7. Технологічний контроль робочої документації Проектування технологічного процесу відбувається при докладному вивченні робочої документації деталі, зокрема креслення, технічних умов на її виготовлення та роботу. Перевіряється достатність проекцій, правильність простановки розмірів, вивчаються вимоги відносно точності й шорсткості обробки поверхонь, а також іншого характеру. Нерідко, в процесі конструювання завищують зазначені показники, що ускладнюють технологічний процес її виготовлення. У таких випадках з технологічної точки зору можуть бути запропоновані відповідні корективи та на підставі спільного обміркування з розробником прийняте правильне рішення. У результаті контролю робочого креслення виявляються можливості поліпшення технологічності конструкції виробу. При цьому звертають увагу на такі аспекти: зменшення розмірів оброблюваних поверхонь, що знижує трудомісткість механічної обробки; підвищення жорсткості деталі, яка забезпечує можливість багатоінструментної обробки; застосування багатолезових інструментів і високопродуктивних режимів різання; полегшення підводу та відводу високопродуктивних різальних інструментів із зони обробки, що сприяє зменшенню основного й допоміжного часу; уніфікацію розмірів, пазів, канавок, галтелей, отворів та інших елементів, у результаті цього скорочується номенклатура різальних і профільних інструментів, а також зменшується час обробки при послідовному виконанні технологічних переходів; забезпечення надійного й зручного базування заготовки, а також поєднання установлюваних і вимірювальних баз; зручність здійснення багатомісцевої обробки заготовок. Впровадження технологічних заходів щодо поліпшення технологічності конструкції дозволяє отримати значний ефект у напрямку зниження трудомісткості та підвищення рентабельності процесів обробки. 2.1.8. Типізація технологічних процесів Застосування різних технологічних процесів виготовлення однакових і близьких за конфігурацією та розмірами деталей на підприємствах приводить до того, що трудомісткість їх виробництва є відмінною. Використання різного обладнання та технологічної оснастки для виготовлення однакових деталей при неоднаковому випуску обумовлює різницю їх трудомісткості. Розробка та обґрунтування загальних принципів проектування технологічних процесів і створення на базі класифікації деталей типових схем дозволяють скоротити їх різноманітність. У результаті з’являється можливість проектування оптимальних варіантів для різних умов виробництва. Ідея типізації технологічних процесів була запропонована професором О.П.Соколовським. У подальшому велика робота в цьому напрямку була проведена професором Ф.С.Демянюком і працівниками деяких галузевих технологічних інститутів. Першим етапом роботи з типізації є кваліфікація деталей з урахуванням загальності технологічних задач їх виготовлення. Вирішення зазначеного завдання полегшується складанням класифікатора деталей, користуючись яким, деталь можна легко віднести до того чи іншого класу. На технологічний процес обробки впливають такі фактори: конструктивна особливість деталі (розміри, форма, точність обробки), величина випуску та метод отримання заготовки. Деталі однакової форми, але суттєво відмінних розмірів виготовляють за різними технологічними процесами. Наприклад, корінні й шатунні шийки колінчастого вала двигуна обточують на великих спеціальних або спеціалізованих токарних верстатах. У той же час обробку аналогічних поверхонь колінчастого вала компресора виконують на простих токарних або багаторізцевих верстатах з пристроями. В умовах поточного виробництва різного виду лінії (індивідуальні, групові) повинні створюватися для деталей однакових розмірів і одного класу, що мають схожий технологічний процес обробки. Форма деталі визначає процес її виготовлення. Але в деяких випадках деталі різної форми виготовляють аналогічними технологічними процесами. Наприклад, ступеневий вал і хрестовина мають різну форму, але їм притаманні одна установлювана база й однакова послідовність операцій. Після фрезерування та центрування торців ступеневого вала та цапф хрестовин проводять чорнове й чистове обточування двох боків вала (цапф хрестовин). Як відмічалося вище, обсяг випуску деталей обумовлює вибір обладнання і в певній мірі впливає на технологічний процес. Великий обсяг випуску забезпечується в результаті застосування високопродуктивного обладнання, спеціальних автоматизованих пристроїв, а також ефективного різального і вимірювального інструмента. Робота з класифікації супроводжується уніфікацією та нормалізацією конструкцій. Таким чином, скорочення числа типорозмірів дозволяє збільшити партії при їх виготовленні і в ряді випадків застосувати методи великосерійного виробництва. Нормалізація конструктивних елементів деталей сприяє скороченню номенклатури різальних і вимірювальних інструментів та спрощенню переналагодження верстатів. Далі проводять розробку загального технологічного процесу, при якій установлюють послідовність операцій, типові методи установки, конструкції технологічної оснастки та інші умови. Для деталей з великим ступенем конструктивної уніфікації складається одна технологічна карта з розрахунковими нормами часу, а з меншим ступенем – принциповий технологічний процес, що використовується при проектуванні для конкретних деталей як обов’язковий зразок. Для деталей, що суттєво відрізняються за конструкцією, розробляють технологічні інструкції. Типові технологічні процеси розробляють на основі аналізу, систематизації та узагальнення досвіду технічних рішень. У них передбачається та обґрунтовується застосування високопродуктивного спеціалізованого обладнання, засобів механізації та автоматизації, використання прогресивних технологій отримання заготовок і їх обробки. Крім того, таке поєднання процесів безпосередньо пов’язане з конструюванням типової переналагоджуваної оснастки. Все це дозволяє краще оснастити технологічні процеси при одночасному скороченню строків і зменшення витрат на підготовку виробництва. У серійному виробництві типові процеси дозволяють створити предметно-замкнуті ділянки з оптимальним рівнем механізації транспортувальних і завантажувальних операцій, а в ряді випадків і впровадити змінно-поточні автоматичні лінії. У даний час типізація знайшла використання на заводах важкого машинобудування в умовах величезної номенклатури виробів і тривалих строків підготовки виробництва. 2.1.9. Автоматизоване проектування Даний вид проектування припускає розробку програм і підпрограмної документації для обчислювальних машин, комплексів і систем, а також дозволяє вирішувати наступні завдання: проектувати типові технологічні процеси виготовлення стандартних деталей, розробляти нормативи для проектування. За допомогою ЕОМ можна вибрати метод отримання заготовки, розрахувати припуск на обробку та її точність, режими різання, норми часу та ін. Одним з основних технологічних завдань є автоматизоване проектування типових процесів обробки різанням і складання. Крім того, ЕОМ можна використовувати і як засіб автоматичного керування комплексом технологічного обладнання. Технологічні маршрути обробки заготовок розробляють на основі типових процесів. Вихідними даними є конструкція деталі й технічні умови на її виготовлення, вид заготовки, обсяг випуску, дані про обладнання та технологічну оснастку. При цьому деталь відносять до певного класу, групи або підгрупи. Спочатку вихідну інформацію кодирують, а потім впроваджують в приймальний пристрій ЕОМ. На стадії ескізного проекту розробляють математичну модель проектованого процесу у вигляді аналітичних або експериментальних залежностей, таблиць. Враховуючи, що складність процесу не дозволяє використовувати точні математичні залежності, з цією метою застосовують необмежені рівняння. Найбільш важким завданням технічного проекту є розробка алгоритму вирішення задачі та складання структури програми. Алгоритм являє собою систему операцій, які виконуються в певному порядку для вирішення поставленої задачі. У подальшому на стадії робочого проекту здійснюють розробку програми, відповідної документації та проводять її випробування. У порівнянні із звичайними методами автоматизоване проектування технологічних процесів обробки різанням забезпечує зниження трудомісткості в 10…15 разів та собівартості деталі в цілому на 50…70%. Запитання для самостійного контролю
|
1 2
Схожі:
|
Конспект лекцій з курсу “ Системно-структурне моделювання технологічних... Конспект лекцій з курсу “Системно-структурне моделювання технологічних процесів” / Укладач П. В. Кушніров. – Суми: Вид-во СумДУ,... |
Тема: Розробка групової операції обробки деталі на токарно-револьверному станку моделі 1В340Ф30 Мета роботи: здобути навики в розробці технологічних переходів складної багатоінструментальної операції для групової обробки деталі... |
|
Горлов О. К. Фізико-хімічні основи технологічних процесів. Зварювання:... Горлов О. К. Фізико-хімічні основи технологічних процесів. Зварювання: навч посібник / О. К. Горлов, Є. П. Рогачов, С. М. Лашко.... |
РОБОЧА НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА з дисципліни "Основи комп’ютерного проектування та моделювання РЕЗ" Предметом дисципліни є комп'ютерне проектування та моделювання з застосуванням сучасних пакетів прикладних програм для автоматизованого... |
|
Зі спеціальної підготовки з водійським складом Жовтневого ЗМПО Т 1: Загальні положення, основні поняття Правил дорожнього руху. Обов’язки та права водіїв механічних транспортних засобів |
ПЛАН КОНСПЕКТ на проведення занять зі спеціальної підготовки з водійським складом СДПЧ-3 ТЕМА: Загальні положення, основні поняття Правил дорожнього руху. Обов’язки та права водіїв механічних транспортних засобів |
|
Рівне, 2012 Для обробки конкретної деталі чи групи деталей проектують спеціальні вузли і деталі агрегатного верстата кондукторні плити, затискні... |
Сутність курсу “Механічне обладнання Основною задачею спеціалістів нашої кафедри в цьому процесі є більш обґрунтовано визначати енергетичні залежності, надати їм загальному... |
|
ХЕРСОНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ Заключним етапом вищої освіти є виконання дипломного проекту. В ході дипломного проектування студент вирішує комплекс інженерних,... |
КУРС ЛЕКЦІЙ з дисципліни “ОПТИМІЗАЦІЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ ГАЛУЗІ”... Всі цитати, цифровий та фактичний матеріал, бібліографічні відомості перевірені. Написання одиниць відповідає стандартам |
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua