53. Алгоритм выбора оптимальной тех. Операции

При разработке алгоритма решения задачи предварительно долж­на быть проанализирована и систематизирована вся исходная инфор­мация, включающая общие данные о детали (наименование, мате­риал, твердость, число основных и вспомогательных поверхностей, масса, наличие термообработки и годовой объем выпуска) и об отдельных поверхностях (размеры, квалитет и шероховатость).

Алгоритм выбора оптимальных технологических операций представляет собой последовательное выполнение следующих про­цедур: ввод исходных данных, определение требуемого числа стадий обработки, выбор групп операций для каждой стадии обработки, выбор моделей станков, определение структуры операций, расчет штучного времени, определение себестоимости выполнения всех выбранных операций и выбор оптимальной технологической операции. Вывод результатов проектирования производится в виде техноло­гических карт.

Вышеописанный, алгоритм представлен на рис. 9.2. Программа автоматизации выбора оптимальных технологических операций для различных стадий может быть выполнена в диалоговом режиме, что позволит наряду с автоматизированным решением задачи провести окончательную оценку результатов проектирования проектиров­щиком.

Рис. 9.2. Схема алгоритма выбора оптимальной операции

54. Выбор рациональной системы станочных приспособлений

Эффективность разрабатываемых технологических процессов зависит от правильного, технически и экономически обоснованного выбора различных видов оснастки. В настоящее время выбор режущих, вспомогательных, измерительных инструментов и станочных приспособлений в САПР ТП обычно выполняется на основе анализа таблиц выбора решений для конкретных видов технологической ос­настки. При составлении таблиц разработчики САПР стремятся зало­жить в них наиболее рациональные решения, но эти таблицы, как пра­вило, для конкретных условий не могут дать оптимальных решений. Ниже рассматривается один из методов структурной оптимизации ТП – выбор системы станочных приспособлений. От решения этой задачи в значительной степени зависят трудоемкость и себестоимость ТП механической обработки.

В машиностроении используется шесть основных систем станоч­ных приспособлений (ССП):

• универсально-сборные (УСП);

• универсально-безналадочные (УБП);

• сборно-разборные (СРП);

• универсально-наладочные (УНП);

• специализированные наладочные (СНП);

• неразборные специальные (НСП).

Универсально-сборные приспособления эффек­тивно применяются в условиях единичного и мелкосерийного про­изводства. Их собирают из заранее приготовленных деталей и сборочных единиц высокой прочности и точности без последующей доработки. УСП нецелесообразно использовать в условиях серийного и крупносерийного производства, так как при больших партиях деталей происходит нарушение стыковых соединений и снижается стабильность прочностных параметров. Кроме того, основные эле­менты УСП подвержены коррозии и не могут длительное время на­ходиться в эксплуатации.

Универсальные безналадочные приспособле­ния представляют собой законченные механизмы многократного использования и применяются в условиях единичного и мелкосерий­ного производства при оснащении операции с малым подготовитель­ным временем. Для подготовки УБП к работе требуются меньшие затраты времени по сравнению с другими видами оснастки, кроме специальной. Однако эти приспособления не имеют в составе ком­плекта стандартных установочных, направляющих и других элемен­тов. Это ограничивает универсальность приспособлений, их техноло­гические возможности, получаемую точность обработки.

Сборно-разборные приспособления отличаются более высокой, чем УСП, жесткостью и надежностью и применяются в основном в мелкосерийном и серийном производствах. СРП имеют высокие оперативность сборки, уровень механизации, точность и производительность и эффективно применяются на станках с ЧПУ. Однако из-за отсутствия унификации с другими видами переналажи­ваемой оснастки для УСП необходимо проектировать специальные детали и переходные элементы, что увеличивает время подготовки приспособлений к работе.

Универсально-наладочные приспособления состоят из базовой единицы и наладочной части. УНП применяются в мелкосерийном, серийном и крупносерийном производствах для групповой обработки деталей.

Специализированные наладочные приспо­собления состоят из специализированной, чаще всего механизи­рованной, базовой сборочной единицы и специальных сменных нала­док для установки близких по схемам базирования и закрепления обрабатываемых деталей. СНП применяются как в мелкосерийном, так и в крупносерийном производстве. К недостаткам УНП и СНП относится необходимость проектирования и изготовления специаль­ных сменных наладок или наладочных регулируемых элементов.

Неразборные специальные приспособления представляют собой необратимые конструкции, не предназначенные для разборки с целью повторного использования. НСП применяют в основном в условиях крупносерийного и массового производства при редкой смене изделий.

Станочные приспособления предназначены для решения трех основных задач:

1) обеспечения заданной точности обработки;

2) повышения производительности;

3) облегчения труда рабочих.

Для выполнения операции ТП могут быть использованы приспо­собления, равноценные по точности, но различные по сложности, себестоимости и производительности. Выбор систем оснащения для нового изделия зависит и от того, какими приспособлениями пользовался завод ранее и на какую серийность осваиваемых машин он может рассчитывать в дальнейшем.