книги из ГПНТБ / Митрофанов, С. П. Автоматизация технологической подготовки серийного производства

Рис. 2. Группа деталей, имеющих форму тел вращения

свести элементарные детали в определенные группы. Например, детали, показанные на рис. 2, при подготовке производства можно объединить в группу, для которой потребуется разработать всего лишь один групповой процесс обработки с применением соот­ ветствующей групповой технологической оснастки.

Создание унифицированных (групповых) процессов изготовле­ ния деталей базируется на различных методах классификации группирования деталей. Например, применяют деление деталей на классы, группы, типы и т. д. по их конструктивным особен­ ностям. При этом возможна классификация деталей по конструк­ тивно-технологическому сходству, по их элементарным поверх­ ностям и по преобладающим видам обработки (типам оборудо­ вания), единству технологического оснащения и общности на­ стройки станка. При объединении деталей в группы учитывают назначение, конструкцию, точность и чистоту обрабатываемых поверхностей, общность решения основных технологических за­ дач, сходство маршрутов обработки, однородность заготовок, масштабы выпуска и др. Классифицируяч и группируя детали, учитывают степень унифицированности условий обработки. При этом необходимо различать:

20

1) детали с унифицированными процессами обработки, и тогда унификация проводится в пределах одного вида обработки, осуществляемого на одном типе оборудования, или в пределах нескольких видов обработки, выполняемых на различных типах оборудования (общность технологического маршрута);

2) детали с частичной унификацией процессов обработки, когда унификацией охватывается одна операция обработки раз­ личных деталей или несколько обязательно смежных в техноло­

вноменклатуре выпуска и имеющие определенную конструкцию,

икомплексные, искусственно созданные (условные) изделия, соединяющие в себе все геометрические элементы представителей данной группы. Комплексная деталь может быть и реальной, если она, как наиболее сложная, имеет все элементы представи­ телей группы.

Групповой метод допускает использование всех указанных

методов классификации, если они целесообразны в условиях

оправданных работ по унификации производства. Любые ограни­ чивающие условия группирования сужают возможности унифи­ кации технологии, что видно на примерах типизации технологи­ ческих процессов. В условиях серийного и мелкосерийного произ­ водства наибольшее распространение получил метод группиро­ вания деталей по применяемому для обработки типу оборудова­ ния, по единству технологической оснастки, общности настройки станка с использованием комплексной детали.

В типизации технологических процессов (ранний период унификации технологии) основным признаком классификации была конструктивная принадлежность детали. В групповом методе производства — современной фазе унификации техноло­ гии, связанной с широкой механизацией и автоматизацией про­

одного типа (рис. 3, а). Здесь детали с незаконченным циклом обработки, совместно обрабатывавшиеся на одной групповой ойерации, на остальных (если это требуется) входят в другие группы или выполняются по индивидуальным процессам. Этот метод классификации охватывает наибольшее количество деталей и особенно эффективен, если технологический процесс у всех входящих в данную группу деталей однооперационный.

21

Рис. 3. Схемы групповой обработки деталей:

а — с циклом обработки на оборудовании одного типа; б, в — с общим многооперацион­

ным процессом на различном оборудовании; г — объединение нескольких групп дета­ лей, имеющих сходный технологический маршрут

Применение групповых процессов для выполнения отдельных операций (детале-операций) повышает культуру и производи­ тельность рабочих мест. Прикрепление к определенному станку и исполнителю группы деталей позволяет заранее оборудовать рабочее место необходимым комплектом оснастки, соответствую­ щими стеллажами, инструметальными шкафчиками, произвести модернизацию оборудования и т. п. На станках типа револьвер­ ных, автоматах и специализированных повышается квалифика­ ция рабочих, так как они быстро привыкают самостоятельно выполнять необходимую поднастройку и подналадку оборудо­ вания; сокращается штат наладчиков.

2 — детали группы имеют общий многооперационный процесс, выполняемый на разнотипном оборудовании. Они проходят последовательно либо через все детале-операции группового технологического процесса (рис. 3, б), либо имеют как общие,

ность технологического маршрута, выполняемого на разнотип­ ном оборудовании (рис. 3, г). Имеют место не только детале-опе­ рации одной группы, но на отдельных технологических операциях обрабатываются и детали нескольких групп.

Во 2-м и 3-м случаях обработку деталей обычно ведут на обо­ рудовании, расположенном в порядке последовательности опе­ раций, с применением на каждой операции групповых приспо­ соблений и наладок, а если необходимо, .и специализированного оборудования. Здесь создаются благоприятные условия для внедрения групповых (многопредметных) потоков, р- Одним из основных направлений группирования является

принцип классификации деталей по видам оборудования. Со­ здаются группы деталей, обрабатываемых на автоматах, револь­ верных, токарных, фрезерных, сверлильных и других станках, а также получаемых литьем, холодной и горячей штамповкой, из пластмасс, подлежащих различным видам отделки и т. п. Деление деталей по видам обработки является предварительным этапом, облегчающим последующее их деление на группы, и самостоятельного значения не имеет. Главная цель классифи­ кации — определить группы деталей, при обработке которых требуется не только один и тот же тип оборудования, но и единая технологическая оснастка и общая наладка этого оборудования, например станка. Следовательно, в данном случае понятию группы присуще вполне определенное содержание.

Группой (операционной) называется совокупность деталей, характеризуемая при обработке общностью оборудования, ос­ настки, наладки и технологического процесса (операционного). При создании групп принимают во внимание габариты деталей, так как они определяют типаж оборудования и размеры техноло­ гической оснастки. Кроме того, учитываются геометрическая форма, общность поверхностей, подлежащих обработке, точность

24

и чистота обрабатываемых поверхностей, однородность загото­ вок, серийность, экономичность процесса.

Практика показала, что объединение деталей только по кон­ структивно-технологическим признакам неполностью раскрывает возможности группового метода. Необходимо уделять большое внимание и организационно-плановым вопросам, так как группа деталей при групповом производстве характеризуется единством в смысле конструкторском, технологическом (общность техноло­ гии), инструментальном (общность оснащения) и организационно­ плановом (единое планирование и организация производства).

Образование технологических групп — наиболее ответствен­ ный процесс, требующий определенных технических знаний и навыков. Принципы классификации (определения групп) для многооперационной обработки имеют свои характерные особен­ ности при сохранении основного признака — общности обору­ дования, технологической оснастки, наладки станка — и общей схемы технологического процесса.

При построении групповых процессов механической обработки за базовую берут характерную деталь данной группы, называе­ мую комплексной. Под комплексной понимается реальная или условная (искусственно созданная) деталь, содержащая в своей конструкции все основные элементы, характерные для изделий данной группы, и являющаяся ее конструктивно-технологи­ ческим представителем. Основные элементы — поверхности, опре­ деляющие конфигурацию детали и технологические задачи, решаемые в процессе обработки. Эти элементы служат главным признаком для отнесения изделия к тому или иному классифи­ кационному подразделению. Поверхности комплексной детали необходимо индексировать по определенной системе с таким расчетом, чтобы индексация охватывала элементы всех предста­ вителей данной группы. Такая индексация поверхностей может стать базой для классификации деталей и разработки вариантов технологического процесса при помощи вычислительных машин. ' ~ Комплексная деталь служит основой при разработке группо­ вого процесса и инструментальных групповых наладок. Под групповой наладкой понимается подготовка станка и его ос­ настки, обеспечивающая обработку всех изделий данной группы с несложной подналадкой. Следовательно, составленный на комплексную деталь технологический процесс с небольшими дополнительными подналадками оборудования применим при изготовлении любого представителя данной группы.

На рис. 4 показаны группа изделий типа тел вращения, пред­ назначенных для обработки на токарном станке, а также комплекс­ ная деталь этой группы, по которой производится наладка станка. В процессе разработки технологического процесса на комплекс­ ную деталь определяют тип оборудования, конструкцию приспо­ собления, необходимую инструментальную наладку. В данном случае заготовку закрепляют в трехкулачковом патроне, а режу-

25

\

771 2ZZ

•т

*77777777777777/}

l+!±

6J

Рис. 4. Группа деталей (а) и групповая наладка токар­ ного станка по комплексной детали (б):

1 —12 — поверхности обработки; А —Ж — позиции инструментальноЛ наладки

щий инструмент — в четырехпозиционном резцедержателе по­ воротной револьверной головки, установленной в пиноли задней

бабки.

На рис. 5 показаны группа деталей, обрабатываемая на револь­ верных станках с горизонтальной осью револьверной головки, и наладка станка по комплексной детали. При переходе к обра­ ботке нового представителя группы оператор выполняет необхо­

димую подналадку.

В данном случае были показаны примеры обработки по тех­ нологическому процессу, составленному для комплексной детали.

26

Это лишь один из методических приемов, позволяющих наиболее просто и эффективно обеспечить изготовление различных групп деталей. Часто применяют и другой методический прием. Создают не комплексную деталь, а определяют основные характерные признаки, позволяющие объединить различные изделия в одну классификационную группу. Это относится прежде всего к дета­ лям сложной конфигурации, у которых обрабатываются отдельные поверхности. Например, для деталей, изготовляемых на метал­ лорежущих станках, такими признаками являются расположение обрабатываемых поверхностей и схемы базирования каждой заго­ товки. По первому признаку определяют не комплексную деталь, а комплексное сочетание элементов поверхности, позволяющее составить групповой технологический процесс, выбрать схему групповой наладки и необходимый режущий инструмент. Общие (сходные) схемы базирования дают возможность подобрать или сконструировать необходимое групповое приспособление, обеспе­ чивающее установку и закрепление каждой заготовки данной группы.

На рис. 6, а показана группа сложных деталей, заготовки которых получены методом литья под давлением. В каждой из деталей обрабатывается отверстие. В данном случае мы имеем дело не с комплексной деталью, а с комплексом элементов по­ верхностей, которые могут быть обработаны с применением еди­ ной групповой наладки станка.' Кроме того, все детали группы имеют принципиально идентичную схему базирования и закре­ пления в приспособлении. Схема наладки станка и конструкция группового приспособления, обеспечивающего закрепление лю­ бой детали этой группы, представлены на рис. 6, б.

Классификация деталей, изготовляемых холодной и горячей штамповкой, литьем в песчано-глинистые формы, под давлением, из пластмасс и т. п., базируется на иных принципах. Здесь не создаются комплексные детали, а кроме конструктивных осо­ бенностей определяются наиболее характерные признаки, при­ сущие данному виду формообразования. Эта специфика связана с особенностями разработки групповой оснастки штампов, прессформ и т. п. Например, детали, получаемые штамповкой из жидкого металла, классифицируются преимущественно по кон­ структивным признакам, размерам и маркам материала, так. как они являются основными для определения мощности обору­ дования и габаритных размеров групповых блоков и сменных штампов. Литые под давлением детали группируют исходя из конструктивных и технологических особенностей: линии разъема формы, системы выталкивающих устройств, характера литнико­

28

Рис. 6. Группа сложных деталей (а) и групповая на­ ладка токарного станка (б):

1 —7 — поверхности обработки

общая для группы деталей с определенной групповой наладкой и применением переналаживаемой инструментальной оснастки.

Рассмотрим вариант классификации изделий, имеющих общий технологический маршрут обработки на разнотипном оборудо­ вании. В данном случае основой деления на группы также служат конструктивно-технологические признаки. В результате класси­ фикации определяют, например, группы корпусных деталей, типа валов, втулок, дисков, кронштейнов, рычагов и т. п. Наибо­ лее легко классифицируются стандартизованные детали (арма­ тура, крепежные изделия и т. п.). Для их обработки применяют общее технологически однотипное оборудование, переналаживае­ мые наладки и оснастку.

29