книги / Основы технологии машиностроения

Проектирование технологических процессов производства деталей 361

Основной в этой наладке является деталь № 3, требующая для своей полной обработки за два установа четырех позиций револь­ верной головки, оснащенных тринадцатью инструментами, и четырех резцов в суппорте.

Детали № 1 и 2 догружают станок, требуя для полной обработки с двух установов десяти инструментов, размещенных в трех пози­ циях головки, и восьми резцов в суппорте.

Фиг. 233. Детали, обрабатываемые при групповой наладке револь­ верного станка (фиг. 232).

Групповая наладка позволяет применить высокопроизводитель­ ные технологические процессы к серийно изготовляемым деталям,

загрузить станок и исключить потери времени на систематические переналадки.

Резцы в суппорте станка для обработки разных деталей или установов располагают от одной базы так, чтобы осуществлять под­ резку при постоянном положении суппорта по длине станины; если этого не удается достигнуть, то делают две фиксированные позиции для него.

Установка деталей производится в разных ступенях кулачков, с базированием по наружной или внутренней поверхности. Разная глубина расположения деталей в кулачках позволяет проще решить вопрос размещения инструментов в позициях головки и на суппорте, а также сохранить постоянство положения упоров для позиций головки, с которой обрабатываются несколько деталей.

На фиг. 234 показан кулачок патрона, приспособленный для установки деталей по наружной и внутренней поверхности; промежу­

Очень велики возможности создания высокопроизводительных групповых наладок для мелких и средних деталей на револьверных станках с горизонтальной осью вращения головки; наладки этих станков могут включать большое число инструментов, а перевод головки из позиции в по­

Фиг. 235 иллюстрирует методику создания комплексной детали. В поз. А показана комплексная деталь; в поз. Б —Е—детали с раз­ личным сочетанием элементов наружных поверхностей; в поз. Ж—Л— детали с различным сочетанием элементов внутренних поверхностей. Поверхности, аналогичные по методу обработки и близкие по раз­ мерам, обозначены одинаковыми цифрами.

На фиг. 236 показана схема получения комплексной детали для группы из 11 деталей (фиг. 236, а). В основу был положен чертеж детали № 7, на него наложены чертежи деталей № 2, 1 (фиг. 236, б) и т. д. до получения комплексного чертежа.

Переналадку револьверных станков с групповой наладкой целе­ сообразно производить: а) заменой инструментальных блоков в пози­ циях головок и суппортах без регулировки на размер на станке; б) изъятием из наладки инструментов, мешающих обработке других деталей; в) заменой зажимного патрона или фиксированной пере­ становкой у него кулачков.

364 Построение технологических процессов в машиностроении

Групповые наладки для токарно-карусельных станков проекти­ ровать проще, чем для револьверных. Обычно для загрузки кару­ сельных станков, обрабатывающих крупные и трудоемкие детали, требуется меньшее число наименований деталей. Возможности раци­ онального совмещения переходов возрастают в связи с тем, что у карусельных станков с головкой и с суппортом можно обрабаты­ вать как наружные поверхности вращения, так и торцы.

Следует избегать переналадки установочных приспособлений, так как при больших размерах это требует много времени.

Групповые наладки одношпиндельных токарно-многорезцовых полуавтоматов проектируются с учетом указанных ниже возмож­ ностей этих станков.

Групповая наладка может быть создана набором на оправку двух-трех различных деталей, имеющих базовое отверстие (фиг. 237). При этом более полно используются для получения высокой произ­ водительности возможности станка по числу устанавливаемых инстру­ ментов, мощности и по загрузке.

В некоторых случаях удается две-три детали с отверстиями так разместить на оправке, что их ступени и торцы располагаются ана­ логично ступеням и торцам другой детали (например, вала).

Возможны групповые наладки, при которых каждая деталь группы обрабатывается резцами, предназначенными только для нее в одной части суппорта (у переднего или заднего центра). Наладка проектируется таким образом, чтобы при обработке одной детали резцы другой детали не доходили до первой детали или проходили, не задевая ее.

Переналадка многорезцовых полуавтоматов на обработку деталей группы осуществляется заменой резцовых блоков или их поворотом на суппорте станка.

На фиг. 238 показана групповая наладка для обработки валиков разных диаметров и с разными длинами шеек, осуществляемая пере­

Поворот блоков может осуществляться на оси с фиксацией штиф­ том.

Вертикальные многошпиндельные полуавтоматы налаживаются для групповой обработки также при помощи сменных или поворот­ ных резцовых блоков (плит), устанавливаемых на суппортах. При этом для обработки трех деталей применяются треугольные плиты, с размещением на каждой стороне нужного инструмента.

Групповые наладки фрезерных станков могут быть весьма эффек­ тивны.

Для обработки плоских поверхностей на групповой наладке необходимо разместить детали в групповом приспособлении так, чтобы обрабатываемые поверхности расположились в одной пло­ скости. При этом возможна как одновременная, так и раздельная

366 Построение технологических процессов в машиностроении

обработка деталей партии. Для одновременной обработки подби­ раются детали с близкими по ширине поверхностями.

Для обработки пазов и уступов на групповых наладках примем няют наборы фрез, располагая их соответственно позициям группо­ вых приспособлений. В этом случае одновременная обработка раз­ ных деталей затруднительна из-за сложностей размещения деталей и свободного входа и выхода фрез.

Переналадка фрезерных станков для обработки деталей партии возможна за счет сменных подналадок, изменяющих положение

Фиг. 239. Схема групповой обработки деталей на спе­ циальном многошпиндельном сверлильном станке:

установочных баз; за счет изменения положения стола по фиксиро­ ванным упорам или фрезерной головки по высоте, в продольном или поперечном направлении; снятием или заменой отдельных инстру­

с целью замены одношпиндельной обработки отверстий многошпин­ дельной обработкой.

На фиг. 239 показана схема групповой обработки деталей типа рычагов в крупносерийном производстве на специальном многошпиндельном сверлильном станке [106]. В каждой позиции стола закрепляются детали в переналаживаемых приспособлениях.

Размещение шпинделей станка учитывает межосевое расстояние каждой детали и для обработки данной детали только некоторые шпиндели оснащаются инструментами. Другие шпиндели в это время вращаются вхолостую; они будут оснащены инструментом для обработки других деталей.

Некоторые шпиндели по своему расположению могут включаться в обработку нескольких деталей.

с установкой на универсальных сверлильных станках. Из общего числа шпинделей, рассчитанных по количеству и по расположению всех отверстий группы деталей, одновременно работают только те шпиндели, которые предназначены для данной операции.

Аналогично, на основе тех же принципов, проектируются груп­ повые наладки на другие типы станков. Проектирование групповых технологических процессов ведется в следующем порядке.

1. Подбирается группа деталей, удовлетворяющих требованиям групповых наладок; намечается маршрут обработки, даются ориенти­ ровочные схемы групповых наладок и ориентировочно определяется основное время обработки.

2. Разрабатывается наладка для ведущих по сложности и по объему выпуска деталей группы; затем к ним присоединяются другие детали группы; определяется штучное время и загрузка станка.

3. Уточняются требования к станку и в ряде случаев опреде­ ляется задание на модернизацию или специализацию универсального станка или на проектирование нового станка.

4.Конструктивно разрабатывается установочное приспособление

иинструментальная наладка; уточняются режимные условия обра­

ботки и окончательно определяется норма времени.

5. Составляется техническая документация, включающая все дан­ ные для обработки каждой детали и компоновочные чертежи.

Технологические процессы описываются и оформляются графи­ чески по установленным формам, совокупность которых составляет технологическую документацию.

Единых форм технологической документации не разработано. Каждый машиностроительный завод или проектная организация имеют обычно свои формы документации применительно к типу производства и другим его особенностям. В некоторых случаях формы документации предусмотрены ведомственными руководящими мате­ риалами.

К технологической документации по производству деталей машин относятся: рабочий чертеж детали, сводная или маршрутная карта, технологическая карта, операционная или инструкционная карта, карта наладки станка, нормировочная карта, инструментальная карта. Кроме того, составляются операционные эскизы, а в ряде случаев эскизы установок и переходов.

Рабочий чертеж детали должен содержать все данные, необхо­ димые для изготовления детали, и соответствовать требованиям, предъявляемым к конструктивному оформлению деталей машин.

Сводная или маршрутная карта составляется на каждую деталь. Она представляет собой сводку основных данных из операционных карт. В ней отражен маршрут движения детали по цеху, а иногда по всем цехам и складам на протяжении всего процесса ее производ­ ства. В этой карте записаны в последовательном порядке все опера­

370 Построение технологических процессов в машиностроении

его эксплуатационные свойства. Эти параметры указываются обычно в паспортах оборудования

Например, для одностоечного паро-воздушного ковочного молота такими параметрами будут: вес падающих частей, величина хода бабы, вылет от оси штока и др., для металлообрабатывающего станка— число оборотов или ходов в минуту, подачи, крутящие моменты и г. д.

В ряде случаев эксплуатационные возможности оборудования могут быть повышены сравнительно с паспортными данными; однако это повышение можно допускать только на основании тщательно выполненных поверочных расчетов на износ, вибрации, допускае­ мые напряжения и т. д.

Различают три метода нормирования: 1) опытно-статистический, 2) расчетно-аналитическии и 3) суммарно-сравнительный.

При опытно-статистическом методе нормирования норма времени устанавливается суммарно, т е. без расчета ее по элементам, на всю операцию ьа основании статистических данных о средних факти-. ческих затратах времени на выполнение аналогичных операций.

Такие нормы основываются на достигнутой в прошлом произво­ дительности труда, не учитывают имеющихся производственных воз­ можностей. не отражают развития производственной техники и дости­ жений передовых рабочих, не мобилизуют рабочих на достижение более высокой призвоаигельности труда. Поэтому следует избегать использования опытно-статистического метода нормирования для производственных целей.

При расчетно-аналитическом методе нормирования норма времени определяется путем расчета длительности элементов работы с уста­ новлением, в результате анализа, последовательности и содержа­ ния действий рабочего (исполнителя) и машины-орудия при наивы­ годнейшем использовании ее эксплуатационных свойств.

При суммарно-сравнительном методе нормирования норма вре­ мени устанавливается суммарно на всю операцию путем сопоставле­ ния нормируемой операции с аналогичной операцией обработки вполне подобной, но других размеров заготовки, на которую имеется норма времени, установленная расчетно-аналитическим методом.

Этим методом нормирования можно пользоваться при проектиро­ вании цехов, когда можно ограничиться ориентировочными нормами времени.

Техническая норма времени и техническая норма выработки уста­ навливаются на каждую операцию. Характеризуя соответствие при­ нятого построения операции заданной производственной программе, техническая норма времени и техническая норма выработки являются основными критериями оценки технологической операции.

Техническая норма штучного времени, полученная в результате расчета, учитывает не только оперативное время, но также время неизбежных перерывов в работе и время обслуживания рабочего места.