Исходные данные для разработки технологического процесса

Правильно разработанный технологический процесс должен полностью обеспечивать выполнение всех требований рабочего чертежа и технических условий на изготовление детали. В то же время технологический процесс должен обеспечивать наиболее высокую производительность и заданные экономические показатели.

Основными исходными данными для разработки технологического процесса являются:

1. Рабочий чертеж детали

2. Дополнительные технические условия на изготовление и испытание детали

3. Производственная программа выпуска детали

4. Оборудование, которым можно располагать

5. Руководящие технические материалы

6. Чертеж исходной заготовки

Рабочий чертеж детали и технические условия должны быть тщательно проработаны конструктором на технологичность, под которой следует понимать возможность изготовления детали с наименьшей себестоимостью в установленные сроки без снижения характеристик качества. Рабочий чертеж является основным документом для контроля приемки готовой детали, поэтому на основе него разрабатываются условия испытания детали. На рабочем чертеже должны быть указаны материал детали, допуски на размеры, точность взаимного расположения поверхностей, шероховатость. В технических условиях на рабочем чертеже указываются группы контроля деталей, термическая обработка, необходимая твердость и другие условия. Технолог, разрабатывая технологический процесс, должен отчетливо представлять работу условия детали.

Производственная программа определяет количество деталей, которые должны быть выпущены в определенное календарное время. От этого зависит степень подробности разрабатываемого технологического процесса. Для единичного производства - маршрутный технологический процесс, для серийного – маршрутно-операционный, для массового производства все операции должны быть строго синхронизированы между собой. Производственная программа необходима для уточнения способа получения исходной заготовки.

Свобода выбора оборудования имеет место лишь в условиях проектирования технологических процессов для вновь создаваемого производства. Выбираем оборудование исходя из наших экономических возможностей.

При проектировании технологических процессов для существующего процесса необходимо разрабатывать и внедрять мероприятия по улучшению использования имеющегося оборудования. От наличного оборудования зависят --------- методов обработки, применяемая технологическая оснастка инструмента, техническая норма времени.

В качестве РТМ при разработке технологических процессов используют различные справочники, паспорта оборудования, альбомы приспособлений, стандарты, нормативы, тарифно-квалификационные справочники и другие материалы.

Чертеж заготовки разрабатывается на основе чертежа деталей существующего заготовительного производства с учетом снимаемых припусков и удаляемых напусков. На чертеже исходной заготовки должны быть указаны материал, твердость заготовки, допустимые дефекты, точность размеров.

Стадии проектирования технологических процессов

Разработка технологических процессов изготовления ответственных деталей машин осуществляется, по крайней мере, в 2 стадии:

Весь объем разбивается на отдельные операции и разрабатывается маршрутный технологический процесс (план), в котором указывается наименование операции, приводятся базовые поверхности, обозначаются обрабатываемые поверхности. До этих поверхностей учитывая выбранные базы проставляются операционные размеры. Характер выполняемой операции обозначается шероховатостью обрабатываемой поверхности. Для мелкосерийного и индивидуального производства разработка технологического процесса завершается. Для серийного массового производства приступают к выполнению второй стадии. На которой ведется подробная разработка каждой операции. Указываются необходимые переходы, подбирается средства технологического оснащения (подбираются режимы резания, рассчитывается техническая норма времени и т.д.)

Разработанный таким образом технологически процесс является маршрутно-операционным. В процессе выполнения второй стадии возможна корректировка плана обработки.

Между рабочим чертежом детали и предлагаемым вариантом технологического процесса существуют тесные связи:

1. Точность поверхностей указанная на чертеже предопределяет необходимые методы обработки поверхностей в технологическом процессе

2. Точность взаимного расположения поверхностей указанная на чертеже предопределяет выбор технологических баз (виды к экзамену), способов установки заготовок приспособлении и последовательность выполнения операций

3. Химико-термическая и термическая обработка, указанная на чертеже предопределяет этапы технологического процесса

Построение плана технологического процесса

План обработки составляется исходя из требований рабочего чертежа, технических условий и принятые заготовки. Ответственные детали современных машин изготавливаются в 3 этапа:

1. Черновая обработка. Цель: приблизить форум заготовки к форме готовой детали, подготовить базовые поверхности для последующей обработки. На этом этапе удаляется большая часть припуска и желательно удалять все напуски.

2. Получистовая обработка. Производится обработка точных поверхностей окончательной чистовой обработки и завершается обработка нерабочих вспомогательных поверхностей.

3. Чистовая обработка и отделка рабочих поверхностей. Для того чтобы составить план обработки необходимо решить следующие задачи. На основе анализа рабочего чертежа все поверхности детали разделяются на 3 группы:

1.выявляются наиболее ответственные и точные поверхности, которые требуют многократной обработки:

1. поверхности, которые целесообразно обрабатывать вместе с другими

2. поверхности, которые требуют многократной обработки в отдельных операциях (зубья в зубчатых колесах)

3. прочие поверхности

1. выявляют поверхности, которые выявляют обработку сразу и окончательно:

2.1 поверхности, допускающие совместную обработку

2.2 поверхности, требующие отдельных операций

2.3 прочие поверхности

Разработку ведут с учетом приведенной классификации.

1. В первую очередь необходимо обрабатывать поверхности, которые в дальнейшем будут приняты за базы.

2. Далее следуют обрабатывать поверхности, с которых нужно удалить наибольший слой материала с целью обнаружения возможных внутренних дефектов. Операции, в которых существует повышенная вероятность брака, следует выполнять в начале технологического процесса.

3. Дальнейшая последовательность операции устанавливается в зависимости от требуемой точности поверхностей. Чем точнее поверхность, тем позже по ходу технологического процесса она обрабатывается.

4. Поверхности, которые должны быть наиболее точными с минимальной шероховатостью нежелательно использовать в качестве поверхностей для закрепления заготовки для выявления операций, если эти поверхности были обработаны на ранних операциях технологического процесса, то обработку их необходимо повторить в конце технологического процесса.

Место термической и химико-термической обработки.

Целью термической обработки является:

1. устранение внутренних напряжений в материале детали

2. улучшение обрабатываемости материала резанием

3. повышение физико-механических свойств материала в соответствие с требованием чертежа

По правилам заготовки, поступающие на первую механическую операцию, получается методом горячей обработки. На первых механических операциях удаляется наибольший объем материала, всё это ведет к появлению внутренних напряжений, которые могут изменить размер, влияют на точность взаимного расположения поверхностей, поэтому после черновой обработки необходимо выполнить термическую обработку с целью снятия внутренних напряжений.

Структура материала, его физико-механические свойства влияют на показатели обрабатываемости резанием (на силу резания, на температуру в зоне резания, на характер стружкообразования, на шероховатость), поэтому с целью улучшения этих показателей по ходу технологического процесса необходимо включать операции термообработки. Определяем место термической обработки по ходу технологического процесса необходимо учитывать, что удовлетворительно материал обрабатывается лезвийным инструментов до твердости 40 единиц HRC. Материал, имеющий большую твердость после термообработки должен повергаться обработке (шлифованию, полированию, доводке).