Лекция 10. Разработка принципиальной схемы технологического процесса

Разработка принципиальной схемы технологического процесса–вторая стадия проектирования ТП методом синтеза.

В отличие от технологического маршрута, который может быть отображен последовательностью операций, принципиальная схема (ПС) ТП описывается как последовательность этапов обработки. При разработке МОП определены стадии обработки поверхностей без учета термической обработки. Перечень этапов обработки всей детали содержит термическую обработку.

Для разработки ПС необходимо:

1). в будущей САПР ТП сформировать перечень типовых этапов обработки для группы деталей в определенных условиях производства. Для каждого этапа определяется формализованное условие выбора для обработки поверхностей текущей детали или всей детали.

2). при проектировании текущего ТП выбрать этапы обработки текущей детали из перечня этапов в зависимости от характеристик детали.

Исходными данными для разработки ПС: оптимальные маршруты обработки отдельных поверхностей, базовая, руководящая и справочная информация по проектированию ТП.

Формирование перечня этапов обработки

Установление рационального состава типовых этапов обработки для деталей различных классов является сложной задачей. Здесь необходимо руководствоваться общей рекомендацией организационно-технологического характера: опыт автоматизированного проектирования ТП показывает, что число этапов должно быть минимально возможным, чтобы в общем объеме информации не терялись и не нивелировались главные и второстепенные вопросы обработки деталей, но в то же время достаточно большим, чтобы учесть все особенности обработки деталей.

В табл. 10.1 приводится перечень из 13 этапов, который является достаточно универсальным, рассчитан на формирование принципиальной схемы для деталей различной конфигурации и степени сложности с учетом термической и химико-термической обработки.

Этапы тп Таблица 10.1

Обозначение	Наименование	Назначение и характеристика
Э1	Заготовительный	Получение заготовки и ее термообработка
Э2	Черновой	Съем лишних напусков и припусков
ЭЗ	Термический I	Термообработка – улучшение, старение
Э4	Получистовой I	Точность обработки 11-13-й квалитет, шерохова­тость поверхностей Ra  1,25
Э5	Термический II	Цементация
Э6	Получистовой II	Съем цементационного слоя на поверхностях, предохраняемых от цементации
Э7	Термический III	Закалка, улучшение
Э8	Чистовой I	Точность обработки 7-9-й квалитет, шероховатость Ra  0,32
Э9	Термический IV	Азотирование, старение
Э10	Чистовой II	Шлифование поверхностей, предохраняемых от азотирования
Э11	Чистовой III	Точность обработки 7-6-й квалитет, шероховатость поверхностей Ra  0,16
Э12	Гальванический	Хромирование, никелирование и др.
Э13	Доводочный	Получение шероховатости поверхности Ra  0,04

При формировании этапов обработки следует учитывать технологические особенности обработки отдельных поверхностей, которые можно рассматривать как две группы: технологически простые и технологически сложные поверхности.

Технологически простые – поверхности деталей, для которых применяются только методы механической обработки. Технологически сложные – поверхности деталей, при формировании которых наряду с механической обработкой применяются термические, гальванические и другие методы обработки или покрытия поверхности. В общем случае считается, что при обработке технологически простых поверхностей сохраняется последовательность стадий в виде маршрута обработки для конкретной поверхности. Формирование технологически сложных поверхностей характеризуется, как правило, нарушением этой последовательности. Так, в конце процесса обработки детали, на стадиях тонкой обработки, могут выполняться работы, связанные с разметкой, формированием технологических баз. В то же время выполнение работ, характерных для данного этапа обработки, может производиться на различных ее стадиях. Так, «формирование заготовки под повторное старение» выполняется на черновой, получистовой и чистовой стадиях. Это во многом связано с установившимися на предприятии традициями. Чтобы учесть эту особенность и сделать более приспосабливаемыми разрабатываемые САПР ТП, предложено рассматривать приоритетные и вариантные стадии и этапы обработки.

Если при назначении этапа обработки руководствуются объективными техническими критериями, инструкциями, рекомендациями, статистическими данными, а процесс принятия решения носит алгоритмический характер, то такая реализация конкретного этапа будет приоритетной. При вариантной реализации технолог руководствуется субъективными соображениями, указаниями руководства и т.д., а принятое решение можно считать «волевым». Следует отметить, что приоритетная реализация этапов характерна для конкретной, как правило, одной стадии обработки, а вариантная – для ряда близких по характеру стадий.

Синтез перечня этапов обработки относится к трудноформализуемым задачам и разрабатывается с использованием диалогового режима работы на ЭВМ. Для представления перечня удобным средством являются фреймы (комплексные таблицы) с условиями выбора.