2.1. Исходная информация
Анализ технологического процесса начинается с анализа исходной информации, которая подразделяется на базовую, руководящую и справочную.
Базовая информация содержит:
– конструкторскую документацию на изделие;
– технологическую документацию на изготовление изделия;
– программу и срок выпуска этих изделий.
Руководящая информация содержит в себе:
– служебное назначение изделия;
– сведения по развитию данной отрасли машиностроения;
– планы повышения технического уровня производства;
– стандарты на технологический процесс, на оборудование и оснастку;
– документацию на типовые, групповые и перспективные технологические процессы;
– классификаторы технико-экономической информации;
– производственные инструкции;
– материалы по выбору технологических нормативов (режимов резания, припусков и др.);
– документацию по охране труда.
Справочная информация содержит:
– квалификационную характеристику;
– описание прогрессивных методов обработки;
– каталоги средств технологического оснащения;
– справочники, учебники, учебные пособия, методическую литературу, ГОСТы, стандарты ЕСКД, ЕСТД и др.
В исходную информацию могут быть включены и другие дополнительные данные.
2.2. Исходные данные и материалы
Исходные данные являются частью базовой информации и состоят из следующего комплекта:
– рабочего чертежа детали;
– рабочего чертежа заготовки;
– технологической документации механической обработки детали: маршрутных карт (МК), операционных карт (ОК) или карт технологического процесса (КТП), карт эскизов (КЭ).
Дополнением к исходным данным является необходимая руководящая и справочная информация.
При выполнении работы следует руководствоваться алгоритмом анализа заводского технологического процесса и указаниями к каждому этапу работы, приведенными в настоящих методических рекомендациях, а также в приложениях, в справочной и технической литературе.
2.3. Алгоритм анализа заводского технологического процесса
Последовательность выполнения этапов анализа технологического процесса представлена в виде алгоритма на рисунке 1.
В соответствии с представленным алгоритмом анализ заводского технологического процесса начинается с анализа исходных данных: рабочего чертежа детали, заготовки и технологического процесса.
Анализ
заводского
технологического процесса
Исходные
данные Справочная и руководящая
информация
Рабочий чертеж детали
(РЧД)
Анализ РЧД
Заполнение
табличн. алгор.
№ 1, 2
Выводы
Рабочий чертеж заготовки
(РЧЗ)
Анализ РЧЗ
Заполнение
табличн.
алгор.
№ 3
1 2 4
Рисунок 1 – Алгоритм анализа заводского технологического процесса
1 2 4
Выводы
Анализ технологичности
конструкции детали
Качествен-
Количественный
ный (расчет)
Выводы
Технологический процесс. Процесс
механической обработки детали
Характеристика тех. процесса
Заполнение
табличн.
алгор.
№ 4
3 4
Продолжение рисунка 1 – Алгоритм анализа заводского
технологического процесса
3 4
Анализ Анализ Анализ Анализ
методов выбора маршрутного станочных
обработки
технол. баз техпроцесса
операций
поверхностей
Заполнение
Заполнение Анализ
Анализ
табл.
алг. табл. алг . маршрутных
операцион-
№ 5 № 6 карт ных карт
Оформление Анализ
маршрутных карт
карт эскизов
Оформление
ОК и КЭ
Заполнение
табл.
алг.
№ 7
Выводы
Расчеты
V, S, t,
To
Заключение
Конец
Окончание рисунка 1 – Алгоритм анализа заводского
технологического процесса
Исходные данные анализируются поэтапно, при этом заполняется табличный алгоритм, проверяется правильность его заполнения. Если в таблице допущены ошибки, то необходимо, используя справочную и руководящую информацию, снова вернуться к анализу этапа, повторить и заполнить таблицу правильно.
В процессе выполнения этапов анализа технологического процесса необходимо проверить правильность оформления технологической документации и соответствие требованиям ЕСТД и ЕСТПП.
В завершение необходимо сделать общее заключение о заводском технологическом процессе.
3. АНАЛИЗ РАБОЧЕГО ЧЕРТЕЖА ДЕТАЛИ
Анализ рабочего чертежа детали следует начинать с краткого описания конструкции, установления номера чертежа, типа и массы детали, ее материала (с указанием ГОСТа), термообработки, наличия и характера технических требований, влияющих на механическую обработку.
Всю информацию, установленную по чертежу, необходимо занести в таблицу 1.
Таблица 1
Название детали, № чертежа |
Тип детали |
Материал, ГОСТ |
Масса детали, кг |
Шероховатость Ra, мкм |
Технические требования |
|||
Термообработка, твердость, HB, HRCэ |
Точность |
Другие технические требования |
||||||
размеров, квалитет |
отклонений, формы и расположения поверхностей |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Следует выполнить технический контроль чертежа и отметить выявленные ошибки.
По рабочему чертежу детали и другой конструкторской документации (сборочным чертежам) можно установить основные и вспомогательные конструкторские базы, руководствуясь рекомендациями, изложенными в приложении А.
Результаты оформить в виде таблицы 2.
Таблица 2
Конструкторские базы |
|
основные |
вспомогательные |
|
|
В заключение выполнения этапа анализа рабочего чертежа детали необходимо отметить соответствие технических требований, предъявляемых к данному типу деталей, требованиям, представленным на чертеже. В случае отсутствия технических требований на чертеже назначьте их, исходя из исходной информации. Сформулируйте основные технологические задачи, которые должны быть решены в технологическом процессе.
4. АНАЛИЗ РАБОЧЕГО ЧЕРТЕЖА ЗАГОТОВКИ
Рекомендуется подробно изучить чертеж заготовки с целью установления ее вида и способа изготовления, соответствия ГОСТу, класса точности, наличия на ее поверхностях уклонов, радиусов, напусков и др., величины общих припусков на основных поверхностях, применяемой термообработки и твердости, исходных баз заготовки и других сведений, влияющих на механическую обработку.
Необходимо обратить внимание на массу исходной заготовки, определить коэффициент использования материала; выполнить технический контроль чертежа заготовки; отметить найденные ошибки.
Результаты анализа записать в таблицу 3.
Таблица 3
Способ изготовления заготовки, ГОСТ |
Масса заготовки, кг |
Класс точности, степень сложности, группа |
Уклоны, напуски, радиусы и др. |
Величина припуска по основным поверхностям |
Термообработка заготовки |
Твердость заготовки |
Шероховатости поверхности Ra, мкм |
Исходные базы |
Коэффициент использования материала КИМ |
Другие технические требования |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Следует проверить соответствие значений припусков на заготовке по чертежу табличным.
В заключение необходимо отметить оптимальность выбора вида и способа получения заготовки и предложить возможные перспективные виды получения заготовки для рассматриваемой детали, исходя из исходной информации и приложения Б.
5. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ ДЕТАЛИ
Технологичность конструкции детали оценивают на двух уровнях – качественном и количественном.
Качественную оценку производят по материалу, геометрической форме, качеству поверхностей, по простановке размеров и возможным способам получения заготовки, по возможностям технологии изготовления.
Анализ технологичности рекомендуется выполнять в следующей последовательности:
1. На основании анализа исходной информации (чертеж детали, заготовки, программа выпуска, тип производства, служебное назначение) выносят заключение о целесообразности изменения метода получения исходной заготовки. При этом в ряде случаев приходится менять материал заготовки. Окончательное решение о рациональном получении заготовки можно принять после расчета себестоимости деталей по сравниваемым вариантам.
2. Выполняют анализ технологичности конструктивных элементов детали. Выявляют труднодоступные для обработки места и рекомендуют соответствующие изменения.
3. Определяют возможность совмещения технологических и конструкторских баз при обеспечении точности размеров, а также возможность контроля этих размеров.
4. Анализируют конструкцию детали для возможности одновременной обработки нескольких заготовок на одном станке, многоинструментальной, многосторонней и других прогрессивных методов обработки.
5. Анализируют соответствие заданных допусков и технических требований служебному назначению детали и технологическим возможностям оборудования.
6. Определяют поверхности, которые будут использованы в качестве технологических баз и проверяют их соответствие требованиям, предъявляемым к технологическим базам заготовки.
Качественная оценка технологичности конструкции детали указывается словами «хорошо-плохо», «допустимо-недопустимо» или знаками «+», «–».
При выполнении анализа технологичности конструкции детали необходимо учитывать рекомендации, изложенные в литературе [6, 11, 15].
Количественную оценку технологичности конструкции детали производят по следующим коэффициентам:
1. Коэффициент использования материала
,
где Мд – масса детали по чертежу, кг;
Мз – масса материала, расходуемого на изготовление детали, кг.
2. Коэффициент точности обработки детали
,
где Тн – число размеров не обоснованной степени точности обработки;
То – общее число размеров, подлежащих обработке.
3. Коэффициент шероховатости поверхностей детали
,
где Шн – число поверхностей детали, не обоснованной шероховатости, шт.;
Шо – общее число поверхностей детали, подлежащих обработке, шт.
4. Трудоемкость изготовления детали
,
где tш – штучное время i-й операции, мин;
n – количество технологических операций.
5. Технологическая себестоимость детали
Сд = См + Сз + Соб,
где См – стоимость исходного материала, р.;
Сз – стоимость получения заготовки, р.;
Соб – стоимость обработки детали, р.
Технологичность конструкции по трудоемкости и себестоимости (п.п. 4, 5) может быть определена после анализа технологического процесса по указанию преподавателя.
В заключение данного этапа необходимо сформулировать рекомендации по изменению конструкции детали.
6. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛИ