3 Основные принципы построения технологических процессов обработки

Технологический процесс должен обеспечивать изготовление изделий заданного качества и объем выпуска, удовлетворять требованиям высокой производительности обработки, наименьшей себестоимости продукции, безопасности и облегчения условий труда. Указанные требования отражают современную направленность машиностроительного производства – создание высокопроизводительных машин и оборудования, снижение их материало- и энергоемкости, внедрение малоотходных и безотходных технологий, уменьшение трудоемкости изготовления продукции за счет внедрения различных средств автоматизации и механизации, в том числе робототехники и ГАП.

Построение технологических процессов механической обработки, удовлетворяющих решению поставленных задач, основывается на ряде общих принципов и положений. Основными из них являются: технический (обеспечение заданного качества изделий) и экономический (наивысшая производительность при полном использовании орудий труда и наименьших затрат) принципы, которые необходимо сочетать в разрабатываемом технологическом процессе.

Сущность технического принципа при разработке технологического процесса заключается в выполнении проектных технических требований при изготовлении машин. Это означает, что должны строго соблюдаться, заданные чертежами точность размеров детали, геометрическая форма, относительное расположение поверхностей, параметры шероховатости поверхностей, физико-механические свойства поверхностного слоя и другие регламентируемые требования. Надежность обеспечения показателей качества машины в процессе производства должны обусловливаться структурой и содержанием самого технологического процесса, совершенством применяемых методов обработки, оборудования и оснащения.

Экономический принцип заключается в минимизации затрат живого и овеществленного труда для заданного объема выпуска изделий и условий производства. При этом должно использоваться наиболее полное использование технических возможностей применяемого оборудования, приспособлений и других средств оснащения технологического процесса.

Проектирование техпроцессов имеет много вариантов. Выбор варианта, отвечающего экономическому принципу, может производиться путем расчета приведенных затрат, включающих в себя единовременные (капитальные), так и текущие (эксплуатационные) затраты. Следует учитывать, что снижение затрат или повышение производительности обработки на отдельно взятых операциях не всегда приводит к снижению себестоимости обработки в связи с возможным увеличением затрат на других операциях. Поэтому вопросы экономической эффективности должны рассматриваться комплексно по всему техпроцессу.

Основными технологическими методами повышения производительности и снижение себестоимости изделий являются следующие:

1. Увеличение качества изделия, что позволяет применить высокопроизводительные станки, приспособления, инструменты, средства механизации и автоматизации производственного процесса.

2. Сокращение затрат на основные материалы.

3. Сокращение затрат на выполнение технологической операции.

4. Научно-исследовательская работа в курсовом проекте.

Работу по сбору экспериментальных данных рекомендуется начать в период прохождения конструкторско-технологической практики, где одновременно с темой курсового проекта выдается и тема научно-исследовательской работы студента (НИРС). Ее необходимо закончить до защиты курсового проекта. Контроль за ходом выполнения НИРС на соответствующих этапах осуществляют руководители практики и курсового проекта.

На первом этапе необходимо с помощью руководителя сформулировать цели и задачи работы на основе аналитического обзора материала по теме.

Затем следует разработать программу работы, включающую проведение теоретических и экспериментальных исследований с указанием календарных сроков. На этом этапе рекомендуется применять математические методы планирования экспериментов.

Результаты большого количества наблюдений необходимо подвергнуть математической обработке с нахождением основных статистических характеристик, доверительных интервалов для них. Рекомендуется результаты работы представлять в графической форме, что позволяет наглядно оценить полученные данные.

Далее проводится анализ результатов работы, формулируются выводы и предложения по использованию их в технологическом процессе.

Рекомендуется следующая тематика НИРС:

1. Изучение эффективности применения прогрессивной оснастки;

2. Выбор оптимальных параметров технологического процесса;

3. Исследование качества поверхности детали, обработанной новым или мало изученным методом;

4. Статистический анализ точности выполнения отделочных операций;

5. Выбор варианта технологического процесса по критериям экономичности и производительности;

6. Исследование экономической эффективности замены обычных станков станками с ЧПУ;

7. Определение эффективности применения средств механизации и автоматизации;

8. Оптимизация методов получения исходных заготовок;

9. Установление аналитических зависимостей между параметрами обработки и качеством поверхностного слоя;

10. Анализ влияния методов базирования на точность обработки;

11. Исследование точности настройки станков различными методами;

12. Исследование эффективности применения различных видов смазочно-охлаждающих жидкостей.