книги из ГПНТБ / Технология металлов и конструкционные материалы учебное пособие

7.Базовые поверхности в опорной плоскости Должны быть то возможности наибольших размеров, в плоскости упора — наименьших.

8.При выборе установочных баз и поверхностей при­ жима нужно стремиться, чтобы последние совпадали с базами или располагались против них. Например, в

тисках (рис. 229) неподвижная губка служит базой (на­ правляющей плоскостью), а подвижная — зажимом. Последний пример позволяет отметить еще одну особен­ ность установки деталей: нужно стремиться к тому, что­ бы силы резания прижимали заготовку к базе (в нашем примере сила резания стремится сдвинуть заготовку вдоль направляющей плоскости, поэтому для создания необходимей для ее удержания силы трения приходится сжимать заготовку с большой силой, что может привести к ее деформации). Если силы резания не прижимают за­ готовку к базе, то приходится вводить упорную плос­ кость даже в те приспособления, в которых по характеру обработки она могла бы и отсутствовать.

§ 163. Основы проектирования технологического процесса

Исходными данными для составления технологического процесса являются: чертеж детали, производственная программа ее выпуска, дифференцированная по месяцам и дням, каталог или паспорта оборудования, альбом и спецификации режущего и мерительного инструмента, имеющегося на предприятии или выпускаемого' инстру­ ментальными заводами страны, ГОСТы на отливки, поковки и прокат.

Назначение детали и ее взаимодействие с другими частями машины должны быть понятны технологу. Всег­ да желательно, помимо чертежа детали, иметь чертеж общего вида узла или машины со всеми техническими требованиями.

При выборе способа обработки решающее значение имеют конфигурация детали, качество обработки ее от­ дельных поверхностей, материал детали, ее размеры и масса.

Так как каждому виду (типу) производства свойст­ венны свои особенности, разработки технологического процесса, проектировщик сразу же должен оценить с этих позиций заданную программу. Отнести производ­

422

ство к тому или иному типу можно, пользуясь данными

табл. 9.

На характер технологических процессов сборки ма­ шины и изготовление ее деталей существенно влияет ее технологичность, т. е. конструкция машины и ее деталей должна -быть такой, чтобы, удовлетворяя всем эксплуа­ тационным требованиям, она в то же время позволяла изготовить детали и собрать их в машину наиболее раци­ ональным способом. Таким-образом, чем меньше трудо­ емкость и себестоимость изготовления машины, тем она технологичнее.

Т а б л и ц а 9

Виды производства

При разработке технологического процесса реко­ мендуется назначить сначала все черновые, потом чиставые и отделочные операции.

Разделение всех операций технологического процесса на три группы соответствует наиболее рациональному размещению оборудования в цехе. Операции каждой группы могут выполняться рабочими разной квалифика­ ции, что снижает себестоимость продукции.

Технологический процесс можно составить с большим или меньшим расчленением на операции. Уменьшение числа операций за счет их усложнения концентрирует (укрупняет) технологический процесс, и, наоборот, уве­ личение числа операций за счет деления более сложных на более простые дифференцирует (расчленяет) его. При этом растягивается технологическая цепочка и большее число людей и оборудования вовлекается в осуществле­ ние задуманной технологии.

Основным фактором, определяющим степень диффе­ ренциации технологического процесса, является про­ грамма выпуска и связанный с ней тип производства.

423

Наиболее дифференцированы операции в массовом и менее всего — в единичном производстве.

. При составлении технологического процесса механи­ ческой обработки следует предусмотреть термическую обработку детали. Снятие больших стружек с термически обработанных деталей затруднительно, поэтому терми­ ческую обработку намечают после выполнения черновых операций. Чем меньше деформируется деталь в процессе термической обработки, тем ближе последняя может быть поставлена к отделочным операциям.

При составлении технологического процесса реко­ мендуется указать, по каким элементам и в каком коли­ честве контролирует деталь станочник, наладчик и мастер.

При составлении технологического процесса большое значение имеет правильный выбор оборудования, кото­ рое по производительности, точности и мощности должно соответствовать намеченному процессу.

Впроцессе разработки технологии проектируют спе­ циальный инструмент и приспособления.

Выбор заготовки, наиболее рациональной для данной дета'ли при заданной программе выпуска, в значительной степени определяет экономическую целесообразность за­ проектированного технологического процесса.

Взависимости от конфигурации и материала изго­ товляемой детали в качестве заготовки может быть ис­ пользована отливка, поковка, штамповка, прокат или свайная конструкция.

Отливки и поковки перед механической обработкой проходят предварительную обработку: обрубку, зачист­ ку, отжиг, нормализацию и т. д.

Заготовки, полученные сваркой, требуют наименьшей предварительной обработки: у них зачищают сварные швы и затем подвергают термической обработке. Сталь­

ные заготовки целесообразно перед механической обра­ боткой подвергать правке.

При разработке технологии поточного производства подсчитывают такт выпуска деталей с поточной линии, т. е. промежуток времени, отделяющий выпуск двух сле­ дующих одна за другой деталей.

•При составлении технологии серийного производства определяют величину партии деталей, одновременно заь пускаемых в производство. Чаще всего при этом исходят из пропускной способности сборочного цеха. При уста­

424

новлении последовательности операций руководствуют­ ся определенными требованиями. В первую очередь на­ до обработать базовые поверхности. Затем следует обработать поверхности с наибольшим припуском. Опе­ рации, где возможен брак из-за дефектов материала или сложности обработки, назначаются в начале про­ цесса. Дальнейшая последовательность обработки уста­ навливается в зависимости от точности поверхности: чем точнее должна быть поверхность, тем позже она долж­ на обрабатываться. Если точные поверхности по какимлибо соображениям будут обрабатываться в начале процесса, то в конце технологической лиции назначает­ ся их повторная обработка для окончательной отделки.

§ 164. Понятие об общем и операционном припусках

Общим припуском называют слой металла, который не­ обходимо удалить с заготовки, чтобы получить готовую деталь.

Он складывается из операционных (или переходных) припусков, под которыми подразумевается слой металла, снимаемого за операцию или переход.

Величина припуска складывается из толщины де­ фектного слоя и высоты микронеровностей поверхности от предшествующей операции, части допуска на соответ­ ствующий размер и толщины слоя металла, компенси­ рующей погрешности базировки и установки детали на этой операции и искажения формы ее поверхности от предыдущей обработки, включая термическую.

При определении припуска необходимо учитывать намеченные методы обработки и характеристику вы­ бранного оборудования с учетом его фактического со­ стояния.

Назначение рациональных общих и операционных припусков имеет большое технико-экономическое зна­ чение.

Материал припуска при механической обработке превращается в стружку, т. е. практически полностью теряется его стоимость. С увеличением припуска растет число проходов (за счет чего увеличивается время обра­ ботки) или толщина снимаемой стружки, что вызывает увеличение усилий резания, повышенный износ инстру­ мента и перерасход электроэнергии.

425

С уменьшением припуска повышается стоимость заготовки' и вероятность получения брака при ее даль­ нейшей обработке.

С .величиной припуска тесно связаны значения опе­ рационных допусков. Слишком малые допуски усложня­ ют обработку, слишком большие увеличивают припуск на последующие операции, а в массовом производстве еще и усложняют настройку станка на последующей операции.

Связь общего припуска с операционными и зависи­ мость припусков от допусков на обработку показаны на

Номинальныйразмер заготовки

Ввщий припуск

Припускна черновуюобработку

—

Припускна чистовую,одрадотку Поминальныйразмер

схеме (рис. 230). После расчета операционных припус­ ков вычисление общего припуска сводится к их суммиро­ ванию.

Полученные значения общих припусков, определяю­ щие размеры заготовки, должны быть согласованы с соответствующими ГОСТами на поковки, отливки, про­ кат.

Величина припуска определяет размеры заготовки лишь в том случае, когда ее форма точно соответствует форме детали. При несоответствии формы отдельных по­ верхностей припуск на эти поверхности называют напус­ ком, например припуск на канавку под выход шлифо­ вального круга.

426

§ 165. Основные формы технологической документации

В 'зависимости от подробности разработки различают две формы технологической документации: маршрутную

ипооперационную.

Вмаршрутной технологии отражается лишь после­ довательность операций и норма времени на их выпол­ нение. Gnoco6 же установки детали «а станок, последо­ вательность переходов, необходимый инструмент и ре­ жимы резания определяются рабочим-станочником. Очень часто при индивидуальном характере производст­ ва все данные маршрутной технологии, включая указа­ ния о размерах заготовки и разряде работы, указывают­

терских и заводов.

Технологическая карта содержит все сведения о де­ тали (.материал, твердость и т. д.) и способах ее обра­ ботки. Для каждой операции указывается станок, при­ способление, режущий, вспомогательный и мерительный инструменты. В карте отмечен способ установки детали на станке.

Оформление технологического процесса в виде опе­ рационной карты получило распространение при состав­ лении технологии обработки деталей в действующем цехе, особенно при массовом производстве. Операцион­ ная карта аналогична технологической и отличается от нее только тем, что каждая операция записывается на отдельном бланке, на котором вычерчивается эскиз де­ тали.

На эскизе проставляются только те размеры, которые необходимы для выполнения данной операции.

427

} Если операция состоит из нескольких установок (по­ зиций), то удобно заменить операционный эскиз эскиза­ ми каждой установки или позиции; в последнем случае

/ г з 4 S В 7 S

Эскиз детали вычерчивается или с нумерацией обраба­ тываемых поверхностей, или для каждой позиции в от­ дельности. Допускается на этих эскизах вычертить часть детали сложной конфигурации, относящуюся к данной позиции.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 12

Проектирование технологического процесса

Цель работы: освоить методику разработки технологического про­ цесса механической обработки детали средней слож­ ности применительно к условиям единичного (или мелкосерийного производства.

Задание

'Спроектировать технологический процесс механической обработ­ ки заданной детали применительно к оборудованию, установленно­ му в мастерской техникума. Учащемуся выдается рабочий чертеж детали, общий вид и описание узла машины, в которую входит де­ таль, и указывается программа выпуска деталей.

428

Оборудование, приспособления, инструмент и другие материалы

нии. М., Машпиз, ,1053.

ГОСТ 1855—55. Отливки из серого чугуна. Допустимые откло­ нения по размерам и массе и припуски на механическую обработку.

ГОСТ 7505—55. Допуски, припуски и кузнечные напуски на де­ тали, изготовляемые горячей объемной штамповкой из черных ме­

таллов.

|ГОСТ 2590—71. Сталь горячекатаная круглая. Сортамент. ГОСТ 2691—7(1. Сталь горячекатаная квадратная. Сортамент.

ГОСТ 2870—69. Сталь горячекатаная шестигранная. Сортамент.

Методические указания

План обработки детали выбирается в зависимости от конфигу­ рации и веса детали , формы, точности обработки и взаимного рас­ положения поверхностей детали, заданной программы выпуска, вы­ бранного вида заготовки, наличия и расстановки в мастерской тех­ никума оборудования, имеющегося вспомогательного режущего и измерительного инструмента.

План обработки должен быть составлен так, чтобы осущест­ вить его можно было на станках мастерской (при отсутствии того или иного вида оборудования преподаватель может разрешить ис­ пользовать паспортные данные неустановленных станков). Допуска­ емся использовать нормальный режущий инструмент с переточкой.

Из справочника выписываются все возможные варианты мето­ дов обработки основных поверхностей детали, и после оценки воз­ можностей оборудования мастерской (учебного цеха) намечается последовательность и характер операций.

Пример разработки технологического процесса

Рассмотрим последовательность составления технологического процесса обработки партии осей в количестве 35 шт. (рмс. 232). Об­ рабатывается небольшая партия простых деталей и повторение за­ каза не предусматривается (единичное производство). Поэтому об­ работка деталей производится на универсальных станках нормаль-

429

ным инструментом с применением нормализованных приспособле­ ний. В этом случае и экономический анализ спроектированного про­ цесса не делается.

Учитывая, что поверхность диаметром 80 мм можно не обраба­ тывать, изготовление детали .производится из проката.

Vi М

2отб Ф2/

имеющегося в цехе оборудования, намечается следующая последова­ тельность и характер операций:

/После разбивки процесса на операции производится их подроб­ ная ■разработка. В качестве примера рассмотрим третью операцию.

Она состоит из двух установок, для которых используются одни и те же нормализованные приспособления: самоцент.рирующий токарный патрон и вращающийся задний центр.

Установка А (обточка длинного конца) подразделяется на три прохода:

,1) обточить поверхность диаметром 68 мм на длину 1=&75 мм;

2)обточить поверхность диаметром 72 мм, выдержав размер

1=400 мм;

3)снять заусенцы.

Режущий инструмент для переходов 1 и 2 один я тот .же: .про­ ходной резец 16X25 мм (ф==45°, i|>i= 10c) с пластинкой Т5КЮ, Проход 3 выполняется личным .напильникам,

430

Установка Б (обточка короткого конца) также состоит из Tpejt

=3 0 мм начисто;

6)снять фаску и заусемцы.

Режущий инструмент для переходов 4 и 5 один и тот же: про­ ходной упорный резец 16X25 мм (<р=90°, ф| =40°). Переход 6 вы­ полняется личным напильником.

Для всех переходов измерительным инструментом служит штан­ генциркуль.

•Вопрос о том, будут ли все переходы выполняться за один или несколько проходов, решается при техническом нормировании, при­ мер которого приведен в лабораторной работе № 13.

Разработанный технологический процесс переносится на опера­ ционные карты. Операционная карта на данную операцию приведе­ на в приложении II.

Порядок выполнения работы

:1. Ознакомиться с чертежом детали и условиями ее работы в

машине. i 2. Оценив сложность детали и заданную программу выпуска,

решить, следует ли ее изготовлять методами единичного или мелко­ серийного производства.

3.Выбрать вид заготовки и по указанию преподавателя рассчи­ тать припуск на обработку ,1—2 поверхностей.

4.Используя данные ГОСТов и полученную величину припуска,

вычертить эскиз заготовки.

5.Наметить план обработки детали.

6.По указанию преподавателя или вычертить эскизный чертеж

детали и на нем нанести намеченный технологический маршрут, или заполнить бланки технологических карт, вычертив на них опе­ рационные эскизы, внеся данные о способе установки и закрепле­ ния детали и технологической оснастке (режимы резания не назна­ чаются и операции не нормируются).

Г л а в а XXXIV

ОСНОВЫ ТЕХНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ

§166. Задачи технического нормирования

иструктура нормы времени

Развитие социалистического производства требует не­ прерывного роста производительности труда. Одним из важнейших средств повышения производительности тру­ да является техническое нормирование.

431