2.8.Определение последовательности выполнения операций

и технологическое обеспечение

После классификации и группирования изделий приступают к разработке группового технологического процесса, который позволяет осуществлять обработку любой детали данной группы без значительных отклонений от общей технологической схемы.

Групповым технологическим процессом называется совокупность технологических операций, обеспечивающих обработку различных деталей группы по общему технологическому маршруту, при этом некоторые детали группы могут пропускать отдельные операции.

При разработке групповых технологических процессов руководствуются следующими основными положениями:

• принятая последовательность технологических операций при групповом маршруте операций или переходов должна обеспечивать обработку любой детали группы в соответствии с чертежом и технологическими требованиями;

• технологическая оснастка должна быть групповой или универсально переналаживаемой;

• оборудование должно обеспечивать высокопроизводительную обработку при минимальных затратах на переналадку;

• технологическая документация должна быть простой по форме, исчерпывающей по содержанию и удобной для пользования на рабочих местах;

• правила разработки групповых технологических процессов изложены в ГОСТ 3. 1121 – 84.

В ряде случаев создается комплексная деталь (условная деталь, имеющая все основные элементы деталей данной группы). Под основными элементами понимаются поверхности, определяющие конфигурацию детали, и технологические задачи, решенные в процессе обработки.

При разработке технологии изготовления деталей на ГАУ рекомендуется:

• в качестве материалов, обрабатываемых деталей, применяют стали различных марок (кроме труднообрабатываемых); чугуны (без отбельной корки) и цветные сплавы;

• сложность контура детали ограничивается десятью ступенями, включая конические и сферические поверхности;

• наивысшей точностью обработки деталей в ГАП считать 5 – 7 квалитеты;

• использовать заготовки с минимальными припусками и допусками отклонениями на размер (максимум 0,5 мм);

• применять по возможности симметричные конструкции заготовок;

• согласовывать размеры и форму заготовки с размерами рабочего пространства станка, хода его рабочих органов, условиями зажима заготовки в патроне (длина зажимаемой ступени заготовки не менее 5 мм при вылете от 120 до 160 мм);

• по возможности исключить внутреннюю обработку валов (растачивание отверстий диаметром менее 25 мм на длине более 52 мм);

• размеры наружных и внутренних канавок ограничивать рядом типизированных канавочных резцов и их прочностью;

• унифицировать размеры корпусных деталей с целью уменьшения числа смен инструментов на многоцелевых станках;

• в корпусных деталях следует предусмотреть отверстия, расположенные перпендикулярно основной базовой плоскости и на одном уровне (базирование на пальцы, располагающиеся в этих отверстиях с точностью IТ 14/2);

• максимально сконцентрировать переходы при обработке корпусных деталей (на многоцелевых станках необходимо осуществлять обработку за один установ).

Разработка общей маршрутной технологии включает в себя:

• формирование схемы обработки каждой обрабатываемой поверхности;

• определение последовательности их обработки для каждой детали группы;

• объединение переходов обработки обрабатываемых поверхностей в групповые операции;

• для поверхностей, постоянных для большинства деталей группы (общие по размерам и расположению), назначают: одинаковые технологические требования, режущие инструменты, схему базирования, режимы обработки, оборудование, рекомендованные типовыми технологическими процессами;

• для переменных обрабатываемых поверхностей (различных для деталей группы) желательно, чтобы изменение размеров или расположения их друг относительно друга не вызывало необходимости в новом оборудовании и инструменте, а требовало лишь изменения настроечных параметров и режимов обработки.

Последовательность обработки поверхностей выбирают с учетом следующих особенностей:

• необходимо задать единую последовательность обработки для всей группы, чтобы направление движения вдоль ГАУ оставалось постоянным;

• следует задать все технологические допустимые последовательности обработки деталей с указанием их приоритета.

С учетом перечисленных особенностей предварительно формируют переходы обработки каждой детали группы и общий перечень переходов.

Переходы объединяют в операции по принципу возможности их выполнения на оборудовании одного типа при определенной схеме базирования и закрепления. При этом желательно, чтобы значения времени выполнения операций были близки или кратны друг другу.

Каждый переход, относящийся ко всем деталям группы, можно выделить в отдельную операцию, если для всех деталей группы он может быть выполнен на станке одной модели, причем коэффициент загрузки должен быть не менее значения, определенного технико–экономическим расчетом (0,8).

Каждое сочетание из 2 или 3 переходов можно объединить в групповую операцию, если эти переходы могут быть выполнены на станке одной модели, коэффициент загрузки которого не менее 0,9.

Ниже рассматриваются особенности группирования технологических решений на примере участков типа АСВ (автоматизированный участок изготовления ступенчатых валов).

Рекомендуется следующий порядок типовых технологических операций:

1. Для обработки на патронно-центровом токарном станке с ЧПУ:

   • предварительная обработка;

   • окончательная обработка;

   • или совмещенная обработка.

2. Для обработки на сверлильно–фрезерном многооперационном станке:

• фрезерно–центровальная обработка;

• предварительное сверление центрального отверстия с фрезерование торца или без него;

• обработка отверстий (сверление, зенкерование, цекование, резьбонарезание);

• фрезерование (лысок, пазов, контуров и т.д.);

Сочетание этих технологических операций – установов деталей на станках, выполняемых в определенной последовательности, образуют ряд опорных технологических маршрутов. Они служат базой для формирования группового маршрута для ГАУ путем добавления к нему вспомогательных операций (прием заготовок, термообработка, контроль и т.п.). Примеры опорных маршрутов приведены в таблице 2.13.

Методика разработки маршрутов механической обработки различных изделий приведена в работе [1 с. 48 - 52].

Виды, комплектность, порядок разработки и правила формирования технологических документов, применяемых при разработке и внедрении технологических процессов операций и управляющих программ при обработке заготовок на робото–технологических комплексах (РТК и станках с ЧПУ) регламентированы ГОСТ 3.1118 – 82. оформление форм бланков и документов производят по ГОСТ 3.1404 – 86.