Документация: основная документация, ТТП, ГТП, аналог ЕТП.⇐ ПредыдущаяСтр 12 из 12
Этап 6. Разработка технологических операций На этом этапе решаются следующие задачи: — разрабатывается (или уточняется) последовательность переходов в операции; — выбираются (или уточняются) средства технологического оснащения операций (СТО); — назначаются или рассчитываются припуски и режимы обработки; — выбираются и назначаются средства контроля изделия; — выбираются средства транспортирования изделия. Основная документация: стандарты по выбору СТО; руководящие материалы РД50-197-80 и РД50-198-80; каталоги, альбомы по выбору СТО; материалы по выбору технологических режимов, припусков и т.д. Слой материала, который должен быть удален с заготовки в процессе обработки для получения детали, называется общим припуском. Он складывается из промежуточных припусков – слоев, снимаемых за операцию или переход. Припуск всегда измеряется по нормали к обрабатываемой поверхности и задается в мм на сторону или диаметр. Назначение рациональных общих и операционных припусков имеет важное значение. Увеличенный припуск приводит к увеличению времени обработки и толщины снимаемой стружки, что вызывает соответствующее увеличение усилий обработки, деформации детали и уменьшению точности ее изготовления, растет износ инструмента, СТО и оборудования, расход электроэнергии и др. Заниженный припуск не позволяет удалять дефектный слой материала, получить требуемую точность и шероховатость обрабатываемых поверхностей. При определении припуска необходимо учитывать конфигурацию и размеры заготовки, методы обработки, характеристики оборудования и его техническое состояние. Допускаемые отклонения величины припуска на обработку партии деталей определяется допуском на припуск или разностью между максимальным и минимальным припусками. Слишком малые допуски на припуск усложняют обработку, слишком большие – увеличивают припуск на последние операции. Допуск на общий припуск является допуском на заготовку. Опытно-статистический метод определения припусков основан на использовании справочных данных. При этом не учитываются условия выполнения операции и обычно он дает их завышенные значения. Достоинство метода – простота, поэтому он рекомендуется для единичного и мелкосерийного производства. Порядок назначения припусков по этому методу следующий: · по справочникам находят припуски и допуски на каждую операцию; · определяют межоперационные размеры и размеры заготовок. При этом учитывается метод получения заготовки и технологический маршрут; · заполняется таблица соответствующей формы и, при необходимости, изображается графически поле припусков и допусков. Расчет промежуточных размеров следует вести, начиная с последнего перехода, т. е. исходя из размера детали. Связь между исходными размерами заготовки (Dзаг), операционными размерами (Di), припусками (Zi), допусками (δi) и размерами детали (Dдет) показана для случая 3-переходной обработки наружной и внутренней поверхностей на схемах расположения операционных припусков и допусков (рис.8). Припуски при массовом и крупносерийном производствах рассчитывают расчетно-аналитическим методом. Необходимая величина припуска на данном переходе или операции должна обеспечивать удаление погрешностей предыдущей, т. е. Zmin должно быть равно или больше геометрической суммы шероховатости , толщины деформированного слоя Ti-1, пространственных отклонений формы и погрешностей установки . К пространственным отклонениям формы относятся: не параллельность поверхностей, несоостность отверстий, изогнутость, увод оси и др. Погрешность установки является геометрической суммой , , . Следовательно, минимальный припуск: . В частности для обработки внутренних и наружных поверхностей вращения и фасонных поверхностей: ; при последовательной обработке противолежащих поверхностей (односторонний припуск): .
D Z Z Z
Z Z D Z
а) D Z
Z Z Z
Z Z
б) Рис.8. Cхемы расположения операционных припусков Zi и допусков для случаев обработки наружных (а) и внутренних (б) поверхностей Величины составляющих Rz, T, ρ уменьшаются после каждой операции механической обработки и определяются по справочникам с учетом следующих соображений: · при ТО качество поверхности улучшается, поэтому Тi-1= 0, как и при обработке литых чугунных заготовок, начиная со второго перехода; · суммарное значение пространственных отклонений формы рассчитывается следующим образом: ρ1 = 0,06ρ0; ρ2 = 0,05ρ1 и ρ3 = 0,04ρ2; · при установке в центрах εу=0; при работе с одной установки на многопозиционных станках εу второй позиции: εу2= 0,06 εу1+ 50 мкм, для третьей и последующих позиций εу = 50 мкм; · при обработке наружных поверхностей минимальный операционный припуск (см. схему припусков и допусков): · внутренних поверхностей: · максимальный припуск (для обоих случаев): На чертеже детали указывается размер, относящийся лишь к последнему переходу, поэтому надо устанавливать промежуточные размеры для всех предшествующих переходов: · для наружных размеров: · для внутренних: Эти расчеты ведутся с последнего перехода (т. е. от размера детали) к первому – черновому переходу. Порядок расчета припусков и предельных размеров по переходам следующий: 1. По таблицам определяются значения Rz, T, ρ, ε и допуски δi. 2. Рассчитывается Zmin по всем технологическим переходам. 3. Определяются минимальные и максимальные промежуточные размеры. 4. Определяются минимальные и максимальные промежуточные предельные припуски Zmax. 5. Определяются минимальные и максимальные общие припуски: . 6. Проверяется правильность произведенных расчетов по формулам:
Все данные рекомендуется заносить в таблицу следующей формы:
Этап.7. Выбор технологического оборудования Правила выбора технологического оборудования даются ГОСТами ЕСТПП и учитывают: тип производства и его организационную структуру; вид изделия и программу его выпуска; характер технологии; возможности группирования технологических операций; максимального применения стандартного оборудования и СТО; равномерной загрузки оборудования. Основой выбора оборудования должен быть анализ затрат на реализацию ТП в установленное время при заданном качестве изделий. Технологическое оборудование подразделяют на 4 группы: 1. Универсальные станки с широким диапазоном параметров, размеров. Целесообразны в единичном и мелкосерийном производстве. Их возможности расширяются за счет приспособлений, приставок и дополнительных механизмов. 2. Станки высокой производительности (полуавтоматы и автоматы) с ограничением по параметрам, виду и размеру заготовок. Серийное и массовое производство. 3. Специализированные и агрегатные станки, приспособленные для обработки одной или группы деталей. Применяют в крупносерийном и массовом производстве и в серийном производстве для групповой обработки деталей. 4. Специальные станки — спроектированные и изготовленные для обработки заготовки в определенной технологической операции. Имеют большую производительность, так как режимы обработки на них соответствуют расчетным. Производятся в единичном исполнении. Рентабельны в массовом производстве при длительном выпуске деталей. Тип станка выбирают по возможности обеспечить точность изготовления и качество поверхности детали. Если имеется выбор, то учитывают: соответствие габаритов станка и заготовки; тип производства (производительность станка); рациональность использования по режимам и мощности и др. Целесообразность выбранного оборудования определяется после расчетов режимов обработки и норм времени путем расчетов коэффициентов использования оборудования по времени , мощности и технологической себестоимости операции : или , где , и — основное (машинное), штучное и штучно-калькуля-ционное время, [мин]. Чем ближе к 1, тем лучше (меньше вспомога-тельное время и обслуживания) , где — мощность обработки, [квт]; — полезная мощность ( — мощность двигателя, — к.п.д.), , где — заработная плата рабочего; — амортизация; — затраты на ремонт и наладку станка к данной технологической операции; — амортизация и обслуживание СТО для данной технологической операции; — расходы ан инструмент; — затраты на электроэнергию; — доплаты и начисления на . В соответствие с ЕСТПП, дополнительными критериями рациональности выбора оборудования в серийном и массовом производстве является коэффициент применения автоматов и полуавтоматов: и коэффициент применения агрегатного оборудования: , где , , — количество автоматов и полуавтоматов, агрегатных станков м всего оборудования, применяемого в ТП, соответственно. В единичном и мелкосерийном производстве это коэффициент применения станков с ЧПУ: .
Этап 8. Выбор технологической оснастки СТО — это приспособления, вспомогательный режущий и мерительный инструмент, средства механизации и автоматизации. Правила выбора СТО регламентируются ЕСТПП с учетом конкретных производственных условий. Например, в серийном производстве с меняющейся номенклатурой стремятся к максимально возможному использованию одной СТО за счет ее унификации, типизации ТП и групповой обработки. Эффективным способом интенсификации производства является создание переналаживаемой СТО. СТО позволяет: - правильно расположить заготовку на станке; - не делать разметки под обработку; - устранить влияние ошибок рабочего при установке; - одновременно обрабатывать несколько заготовок; - повысить производительность обработки за счет уменьшения вспомогательного времени (нет выверки, ускоряется подвод и отвод инструмента, установка и снятие детали и т.п.); - использовать наличное оборудование при переходе на новые виды изделий; - сократить сроки их освоения; - расширить технологические возможности станков и др. По целевому назначению приспособления делят на группы: 1. Станочные для установки и закрепления заготовок (сверлильные, фрезерные, токарные, спецназначения (гибка и т.д.) и т.д.). 2. Станочные для установки и закрепления инструмента (патроны, многошпиндельные головки, инструментальные державки и т.д.). 3. Сборочные (для соединения деталей в изделие). 4. Контрольные (проверка заготовок, контроль деталей, при сборке). 5. Для захвата, перемещения и позиционирования заготовок и деталей. По степени специализации приспособления бывают универсальные, переналаживаемые и специальные. 1. Универсальные (применяются в единичном и мелкосерийном производстве) — стандартные (тиски, патроны, головки и т.п.) изготавливаются централизовано для деталей широкой номенклатуры и различных размеров; специальные — для определенных деталей. 7. Переналаживаемые (в мелко- и среднесерийном производстве): универсально-сборные и сборно-разборные, собираемые из набора нормализованных деталей и допускающие многократную перекомпоновку; универсально-наладочные (со сменными наладками); групповые переналаживаемые. 8. Специальные для определенных технологических операций, то есть непереналаживаемые одноцелевого назначения (в массовом производстве). Они высокопроизводительны, так как в них применяются быстродействующие установочные и зажимные устройства, а также многоместная и многоинструментная обработка. Трудоемкие и дорогие, изготавливаются методами единичного производства. Этап 9. Нормирование технологического процесса Состоит в определении технической нормы времени для каждой технологической операции. При массовом производстве техническая норма времени – это штучное время , а при серийном — штучно-калькуляционное время : ; , где — основное (технологическое) время (затрачивается непосредственно на изменение характеристик детали, может быть машинным, машинно-ручным, ручным); — вспомогательное (затрачивается на действия, обеспечивающие выполнение основной работы, оно повторяется на каждом изделии — установка и снятие деталей, инструмента, измерения и т.п.); — технического обслуживания рабочего места; — организационного обслуживания рабочего места (подналадка оборудования, смена инструмента и т.п.); — необходимые перерывы; — подготовительно-заключительное (ознакомление с чертежами и работой, наладка оборудования, СТО и инструмента, заключительные действия после работы; затрачивается один раз на ТО и не зависит от количества деталей в партии); — обслуживания рабочего места; а — оперативное время. Нормирование ТП производится после определения содержания технологических операций, выбора оборудования, инструмента, СТО; расчета режимов обработки в следующей последовательности: 1. Из режимов по каждому переходу технологической операции вычисляется основное технологическое время (машинное время). 2. По содержанию каждого технологического перехода, с учетом размеров и массы детали, способа ее установки и закрепления по нормативам определяется вспомогательное время (учитываются совмещения и перекрытия ). 3. По нормативам вычисляется обслуживания рабочего места (обе его части задаются в % от операционного времени станка ). 4. По нормативам (в % от ) определяется и . Технические нормы времени устанавливаются для каждой технологической операции и типа производства (так как на выполнение одинаковой работы требуется различное время). Сумма штучных по всем технологическим операциям составляет ТП. Различные варианты ТП, в общем обеспечивающие требованиям чертежа и ТУ, имеют различную себестоимость из-за многообразия методов обработки, оборудования, оснастки и т.д. Из технически равноценных вариантов выбирается один с минимумом суммарных затрат на единицу продукции. (Учитываются только те затраты, которые изменяются для разных вариантов ТП.) Переменная доля затрат на ТП: , где — стоимость заготовки; — стоимость выполнения -й технологической операции; — количество операций в составе ТП. Стоимость заготовки: , где — базовая стоимость единицы массы заготовок в зависимости от метода их получения и группы материалов; ; ; ; ; — коэффициенты, учитывающие точность размеров, группу сложности формы, массу, марку металла и объем производства заготовок соответственно; и — массы заготовки и детали; — стоимость реализуемых отходов. ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|