Проектирование технологических процессов изготовления деталей (стр. 3 из 4)

Рис. 4.4.

Выбор рабочего инструмента. Выбор рабочего (режущего) инструмента рассмотрен на примере обработки на металлорежущих станках. При выборе инструмента учитывают: материал детали и его физическое состояние, способы обработки материалов – точение, фрезерование, сверление, шлифование, технологические режимы резания. Материалами режущих инструментов могут быть: углеродистая инструментальная сталь, быстрорежущая сталь, легированная инструментальная сталь, твердые сплавы, алмазный режущий инструмент, шлифовальные круги.

Различают нормализованный и специальный режущий инструмент. Нормализованный режущий инструмент применяют тогда, когда обработку производят инструментом, конструкция и размеры которого утверждены ГОСТом и ОСТом или имеются в нормалях промышленности. При разработке технологических процессов изготовления деталей следует использовать нормализованный инструмент как наиболее дешевый и простой. Специальный режущий инструмент применяют в тех случаях, когда обработка нормализованным инструментом невозможна или малопроизводительна.

Выбор измерительного инструмента и контрольных приспособлений. Под средствами измерения понимают устройства, при помощи которых сравнивают измеряемую величину с единицей измерения. Основные требования, предъявляемые к средствам измерения - это точность, производительность и стоимость. Выбор средств измерения зависит от сложности формы контролируемой детали, от характера измеряемых параметров и типа производства. Средства и методы контроля регламентируются основными стандартами и техническими условиями на изготовление изделий. В этих документах оговариваются: перечень параметров, подлежащих контролю, порядок проведения контроля; виды и типы испытательного оборудования и контрольно-измерительных средств с указанием требуемой точности, форма записи и способы обработки результатов контроля.

Средства контроля могут быть объединены в следующие группы:

измерительные инструменты и приборы для контроля шероховатости поверхности (штангенциркули, микрометры, предельные калибры, толщиномеры, профилографы);

приборы и устройства для контроля физических параметров материалов и изделий из них – электрических, магнитных, качества защитных покрытий, наличие скрытых дефектов.

Рост производительности труда и высокая точность изготовления создают условия, при которых субъективный контроль, основанный на личном опыте, становится тормозом развития производства. Поэтому необходима механизация и автоматизация средств контроля.

В настоящее время существуют две основные формы контроля деталей: пассивная и активная.

Пассивную форму применяют для контроля готовых деталей, она оторвана от операций обработки деталей и поэтому не может быть использована непосредственно для воздействия на производственный процесс. Одна из форм пассивного контроля - статистический контроль. При пассивном методе применяют универсальные измерительные инструменты.

Активный контроль заключается в непрерывном измерении параметров деталей в процессе обработки с помощью какого-либо показывающего прибора. В этом случае следят за показаниями прибора и выключают технологическое оборудование по достижении заданного определенного размера.

Активные методы контроля позволяют следить за динамикой изменения качества изделий, а следовательно, своевременно корректировать технологический процесс. Примером активного контроля является применение контрольных точностных диаграмм (см. гл.3), которые позволяют осуществлять статистическое регулирование качества в процессе изготовления изделий. Высокая степень активного контроля достигается при автоматической форме контроля, который сочетает контроль с воздействием на рабочий процесс с помощью автоматических систем управления.

Оформление технологической документации. Разработанный технологический процесс оформляют в технологических документах, виды которых установлены государственными стандартами единой системы технологической документации – ЕСТД, входящими как составная часть в комплекс стандартов ЕСПП. Назначение стандартов ЕСТД – установление во всех организациях единых правил выполнения документов, что дает возможность обмена технологическими документами между организациями без их переоформления и использования средств вычислительной техники при технологическом проектировании. Согласно ГОСТам ЕСТД предусмотрено использование следующих основных технологических документов: маршрутных карт, операционных карт, карт эскизов и схем, технологических инструкций, ведомостей оснастки, материальных ведомостей, спецификаций технологических документов.

Маршрутная карта - документ, содержащий описание технологического процесса изготовления и контроля изделия по всем операциям в технологической последовательности с указанием соответствующих данных по оборудованию, оснастке, материалам, трудовым затратам и другим параметрам. Маршрутные карты оформляются при любом типе производства.

Операционная карта - документ, содержащий описание операции по технологическому процессу изготовления изделия с расчленением операции по переходам, установам и указаниям технологических режимов работы оборудования, расчётные нормы времени на выполнение операций. Операционная карта оформляется при серийном и массовом типах производства.

В зависимости от характера производства и выполнения работ операционные карты выпускают на процессы изготовления отливок, раскроя заготовок, ковки и штамповки, механической обработки, термообработки, декоративно-защитных покрытий, изготовления деталей из пластмасс, металлокерамики, технического контроля и т.д.

Карта эскизов и схем - документ, содержащий графическую иллюстрацию хода выполнения работ по всем операциям, начиная от заготовки и кончая готовой деталью.

Эскиз выполняется с соблюдением всех требований ЕСКД, но в произвольном масштабе. На операционных эскизах представляют только те размеры, которые получаются в данной операции. Поверхности детали, выбранные как установочные базы на данной операции, обозначают условными значками.

Технологическая инструкция - документ, содержащий описание специфических приемов работы или описание методики контроля, правил пользования оборудованием и приборами, а также описание физико-химических явлений, происходящих при отдельных операциях технологического процесса.

2. Принципы проектирования технологических процессов с применением ЭВМ

Общая направленность научно-технического прогресса вызывает необходимость использования ЭВМ для проектирования технологичных процессов, которое является одной из составных частей технологической подготовки производства.

Технологическая подготовка производства представляет собой сложный единый комплекс инженерно-технических и организационно-технических мероприятий, при выполнении которых производительность инженерного труда до нашего времени была ниже, чем в основном производстве. Обычно объектами автоматизации в ТПП являются:

проектирование технологических процессов и средств технологического оснащения;

решение инженерно-технических задач;

решение задач управления;

информационный поиск деталей-прототипов, сведений о процессах их обработки и средств технологического оснащения для заимствования;

разработка программ для оборудования с программным управлением (станки с ЧПУ, ГАП и др.).

Использование ЭВМ в ТПП направлено на:

повышение производительности инженерного труда;

повышение качества проектируемых технологических процессов и разрабатываемой технологической оснастки;

снижение трудоемкости работ в проектировании технологических процессов и средств технологического оснащения.

Сферой деятельности технолога в ТПП является:

поиск информации для разработки технологических процессов;

выбор маршрутов технологических операций, формирование операций;

выполнение расчетов для технологического проектирования,

Поиск информации о характеристиках обрабатываемых материалов, оборудовании, технологической оснастке, режимах обработки, трудоемкости по отдельным видам работ является трудоемким, и на него затрачивается около 20% общего бюджета времени разработки технологического процесса.

Информационный поиск поддается автоматизации на основе создания информационно-поисковой системы технологического назначения (ИПС ТН). ЕСТПП устанавливает структуру, состав и формирование ИПС ТН и требования к ним. ИПС ТН решает следующие задачи (применительно к разработке ТП деталей):

ответ на вопросы: о применимости деталей; наличии деталей-прототипов; наличии процессов-прототипов;

поиск типовых решений по выбору: технологических процессов; оснастки; оборудования; средств механизации и автоматизации решения задач ТПП;

поиск типовых программ: проектирования технологических процессов; проектирования оснастки; выбор оборудования; расчета показателей технологичности; расчета нормативов.

ИПС ТН используется для централизованного ввода, корректировки, поиска и выдачи информации. Существует несколько видов ИПС ТН, которые различаются по двум признакам: организационному и техническому.

По организационному признаку установлены следующие виды ИПС ТН: для одного технолога, небольшой группы технологов, для обслуживания технологического подразделения; для предприятия или отрасли.

По техническому признаку установлены следующие виды ИПС ТН: автоматизированные, в которых автоматизирован хотя бы один из процессов информации; механизированные, в которых механизирован хотя бы один из процессов обработки информации; ручные, которые не содержат механизированных или автоматизированных процессов обработки информации.