Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Фролов ЭМ.Технология изготовления деталей машин

.pdf
Скачиваний:
38
Добавлен:
06.09.2013
Размер:
33 Мб
Скачать

610

Глава 3.3. МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ

за пределы габаритов револьверной головки, улучшая технологические возможности стан­ ка. Большой универсальностью обладают трёхсторонние резцедержатели 5, которые позволяют крепить два инструмента. Резце­ держатель 6 предназначен для крепления ин­ струмента с цилиндрическим хвостовиком диаметром 30 ... 60 мм. Держатели 7 и ^ также предназначены для крепления инструментов с цилиндрическим хвостовиком.

Достоинством рассмотренных подсистем вспомогательного инструмента является воз­ можность применения резцов, используемых на универсальных станках.

Номенклатура резцов, применяемая на станках с ЧПУ, приведена на рис. 3.3.37, а. Настройка блоков (рис. 3.3.37, б) на размер осуществляется на приборах БВ-2011 с уста­ новкой вершины резца с точностью до 0,01 мм в перекрестии окуляра микроскопа.

На некоторых типах станков применяют резцовые вставки с регулировочными винтами (рис. 3.3.37, в) и креплением их в револьвер­ ных головках клиновидными сухарями.

с п и с о к ЛИТЕРАТУРЫ

1.3орев Н.Н., Фетисова З.М. Обработка резанием тугоплавких сплавов. М.: Машино­ строение, 1966. 225 с.

2.Иноземцев Г.Г. Проектирование ме­ таллорежущих инструментов. М.: Машино­ строение. 1984. 272 с.

3.Инструментальные системы автомати­

зированного

производства:

Учебник

/

Р.И. Гжиров,

В.А. Гречишников, В.Г. Лога-

шов и др. СПб.: Политехника. 1996. 399 с.

 

4.Кацев П.Г. Статистические методы исследования режущего инструмента. М.: Машиностроение. 1974. 240 с.

5.Кузнецов Ю.И., Маслов А.Р., Байков А.Н. Оснастка для станков с ЧПУ: Справоч­ ник. М.: Машиностроение. 1983. 359 с.

6.Лаптев СИ., Юликов М.И. Проекти­ рование режущей части инструментов с при­ менением ЭВМ. М.: Машиностроение. 1980. 208 с.

7.Лаптев СИ., Юликов М.И. Расчет и конструирование металлорежущих инструмен­ тов с применением ЭВМ. М.: Машинострое­ ние. 1975. 391 с.

8.Металлорежущие инструменты: Учеб­ ник / Г.Н. Сахаров, О.Б. Арбузов, Ю.Л. Боро­ вой и др. М.: Машиностроение. 1989. 328 с.

9.Норенков И.П. Введение в автомати­ зированное проектирование технических уст­ ройств и систем. М.: Высшая школа. 1986. 304 с.

10.Остафьев В.А. Расчет динамической прочности режущего инструмента. М.: Маши­ ностроение. 1979. 167 с.

П. Палей М.М., Дибнер Л.Г., Флид М.Д. Технология шлифования и заточки ре­ жущего инструмента. М.: Машиностроение 1988. 288 с.

12.Режущие инструменты, оснащенные сверхтвердыми и керамическими материалами

иих применение: Справочник / В.П. Жедь, Г.В. Боровский, Я.А. Музыкант и др. М.: Машиностроение. 1987. 320 с.

13.Родин П.Р. Основы проектирования режущих инструментов. Киев: Вища школа. 1990. 424 с.

14.Сверхтвердые материалы / Под общ. ред. И.Н. Францевича. Киев: Наук. Думка. 1980. 296 с.

15.Справочник инструментальщика / И.А. Ординарцев, Г.В. Филиппов, А.Н. Шев­ ченко и др.; Под общ. ред. И.А. Ординарцева. Л.: Машиностроение. 1987. 846 с.

16.Справочник конструктора-инструмен­ тальщика / Под ред. В.И. Баранчикова. М.: Машиностроение. 1994. 560 с.

17.Справочник технолога / Под ред.^ А.А. Панова. М.: Машиностроение. 1988. 736 с.

18.Справочник машиностроителя / Под ред. Э.А. Сатель. Т5. М.: Машиностроение. 1964. 450 с.

19.Таратьшов О.Б. и др. Проектирова­ ние и расчет металлорежущего инструмента на ЭВМ. М.: Высшая школа. 1991. 423 с.

20.Юликов М.И. и др. Проектирование

ипроизводство режущего инструмента. М.: Машиностроение. 1987. 296 с.

Р А З Д Е Л 4

ТИПИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ГРУППОВАЯ ОБРАБОТКА

 

Глава 4.1

 

 

подналадка путем изменения положений ин­

 

 

 

 

струментов,

смены

простых

инструментов,

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТИПОВЫХ

замены

базирующих,

направляющих,

зажим­

И ГРУППОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ных, исполнительных

элементов

приспособ­

 

ПРОЦЕССОВ

 

 

лений,

 

перепрограммирования

траекторий

 

 

 

 

перемещений

инструментов,

задания

новых

4.1.1. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

режимов работы. Тем самым достигается эко­

номия

 

подготовительно-заключительного

ТИПОВЫХ И ГРУППОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

 

 

ПРОЦЕССОВ

 

 

времени в несколько раз, и она растет по

В зависимости от характеристик потока

мере насыщения групп изделиями.

 

 

В результате оказывается выгодным пе­

изделий, проходящих через производственную

реводить

на

специализированное

оборудова­

систему, ПО конструкторскому и технологиче­

ние изготовление изделий партиями в десятки

скому сходству возможны различные формы

штук, в то время как для единичной техно­

реализации технологических процессов, схема

логии их должно быть несколько сотен, а

образования которых представлена на рис.

также

открывается

возможность

автоматиза­

4.1.1.

 

 

 

ции серийного и единичного производства на

Единичный технологический процесс про­базе дешевых автоматов с простыми и эффек­

ектируется для изготовления изделий одного

тивными устройствами управления.

 

наименования, объем выпуска которых обес­

При

группировании

производится ис­

печивает эффективное изготовление их по

кусственное укрупнение партий изделий в

заданному критерию: себестоимости,

произ­

типах и группах, что дает возможность при­

водительности, показателям качества, срочно­

менять

наиболее совершенные

технологии,

сти поставки, уникальности достигаемых па­

заимствованные из массового производства, в

раметров.

 

процесс проек­

серийном и единичном. Группирование осу­

Типовой технологический

ществляется с таким расчетом, чтобы добить­

тируется на типовые конструкции, заведомо

ся экономии всех видов ресурсов по важней­

технологически однородные в пределах кон­

шим источникам: прогрессивные методы из­

структорских

или технологических

типов,

готовления,

специализация

оборудования,

групповой - на конструкторски различные, но

многократное

применение

оснастки,

сокра­

технологически

однородные

изделия. Оба

щение расхода инструментальных материалов,

этих вида объединяются термином - унифи­

поточная организация, ускорение проектно-

цированный технологический процесс.

 

конструкторских работ за счет заимствования

Технологически однородными

считаютсязаранее подготовленных технологий и оснаст­

изделия, для которых изменения конструктор­ ки, повышение технологичности конструкций ских параметров ограничены такими пределами,и условии отнесения их к типу или группе,

что остаются неизменными параметры технопостоянная­

готовность производства к освое­

логического процесса, сложные в переналадке, нию

новых

конструкций изделий, лишь бы

изменяются легко переналаживаемые. По этимони

попали

в тип или группу, на которые

признакам создаются технологические типы,

настроено оборудование.

которые могут объединять несколько конст­

 

Особенности проектирования унифициро­

рукторских типов, и комплектуются группы

ванных технологических процессов. Проекти­

конструкторски различных изделий. Полная

рование технологии на совокупность изделий

переналадка оборудования делается на техно­

усложняется из-за необходимости учета боль­

логический тип или группу, а в пределах этих

шого разнообразия их характеристик для типа

объединений изделий осуществляется только

и группы. Возникающие сложности преодоле-

612 Глава 4.1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТИПОВЫХ И ГРУППОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Поток изготовляемых изделий

I

i

Неизменных

по конструкции

Изменяемых по конструкции

Единичный технологический процесс

 

 

без переналадок

 

 

 

Повторимых по конструкции

Неповторимых по конструкции

Типовых по конструкции

Типовых по конструкции

Типовой технологический процесс

 

 

 

Нетиповых по конструкции

Нетиповых по конструкции

Технологически

Технологически

Технологически

Технологически

однородных

неоднородных

однородных

неоднородных

Групповой

 

Единичный

технологический процесс

технологический процесс

 

 

с переналадками

Рнс. 4.1.1. Схема образования организационных форм реализации технологических процессов

ваются: за счет комплектования типов и групп по условию технологической однородности; путем конструирования типового представи­ теля и комплексной детали для типа из груп­ пы, которые охватывают все элементы обра­ ботки совокупности. Однородность сказыва­ ется в незначительности изменений техноло­ гии и простоте подналадки. Проще всего ме­ нять положение инструментов и их траекто­ рию, оставляя неизменными приспособления, элементы управления, станки. Меняя места крепления, вылет, длины ходов, можно полу­ чать разные размеры поверхностей в пределах типа. Удаляя инструменты из рабочих гнезд и заменяя их, удается менять форму деталей в группе.

В табл. 4.1.1 показана группа деталей и операционная технология их обработки на токарном автомате. Обработка на автомате по единичной технологии оказывается невыгод­ ной из-за малых партий деталей, а в группе происходит суммирование объемов выпуска до размеров, обосновывающих такую техно­ логию. Конструкции деталей различны: втул­ ки и пробки. Технологическая однородность состоит в том, что разные поверхности полу­ чаются одинаковыми рабочими движениями: продольными или поперечными. Они задают­ ся кулачками револьверной головки, перед­ него, верхнего и заднего суппортов, которые являются дорогими и сложными в переналад­ ке.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТИПОВЫХ И ГРУППОВЫХ ПРОЦЕССОВ 613

4.1.1. Групповая технологическая операция обработки деталей на токарном автомате

Эскиз комплексной детали

 

 

 

 

 

 

I

"

 

 

 

ш

Эскизы деталей груп­

IP

 

Шт

 

 

 

 

пы

 

 

 

 

 

 

 

Подача прутка на упор

 

IP

h' 1

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

ходе

 

 

f-' i ^

u

, j

-J

 

 

 

^Ь

 

 

'-Л^ ^

 

F

 

 

 

Центровка обтачива­

 

 

 

 

 

 

Г З

 

т

ния при продольном

 

 

 

 

 

 

 

 

Сверление, точение,

 

 

 

 

 

 

 

 

снятие фасок продоль­

 

 

 

 

 

 

 

 

ным ходом, протачи­

 

 

 

 

 

 

 

 

вание канавок попе-

 

 

 

 

 

 

 

 

речным ходом

Е&

да

 

 

 

 

Точение, нарезание

 

 

 

 

резьбы, накатка про­

 

 

 

 

 

 

 

дольным ходом

 

 

 

 

 

 

 

Растачивание и снятие

 

 

 

 

 

 

 

фаски продольным

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ходом

 

 

 

 

 

Ж

 

 

 

 

 

 

Отрезка пеперечным

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ходом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кулачки проектируются на комплексную

цесс включает одинаковые операции для всех

деталь, имеющую полный набор движений и

деталей типа. При значительных суммарных

наибольшие рабочие ходы в технологическом

объемах выпуска,

обеспечивающих

полную

процессе, устанавливаются при наладке на

загрузку

автоматического

 

оборудования,

группу и не меняются при подналадке. Под-

обосновывается

создание

специализирован­

наладка сводится к регулированию положения

ной автоматической линии, схема которой

инструментов, их замене и удалению из рабо­

представлена на рис. 4.1.2, б. В начале, сере­

чих гнезд. Для простой детали набор движе­

дине и конце ее расположены магазины 1

ний и длины ходов уменьшатся по сравнению

загрузки, выгрузки и накопления. Обработка

с комплексной. Однако

все заданные

кулач­

начинается

на

агрегате 2 подрезки

торцов и

сверления

центровых отверстии. Затем идут

ками движения будут выполнены для каждой

операции

токарной

обработки

3

с

разных

детали.

Отсутствие инструментов

в рабочих

сторон, термическая обработка 4, правка тор­

гнездах

и

укороченные

их ходы

приводят к

цов 5, шлифование

точных

поверхностей 6,

тому, что

появляются дополнительные

холо­

сверлильно-фрезерная обработка 7,

контроль

стые движения и соответственно

увеличива­

8, Межоперационный транспорт осуществляет

ются потери времени. Обработка детали в

конвейер 9. Подналадка на конкретный типо­

группе будет экономичной, если дополни­

размер состоит в регулировании размеров.

тельные потери времени на холостые ходы не

Она осуществляется вне станка, например для

превысят сокращения времени на замене пе­

резцов по схеме рис. 4.1.2, в, с последующей

реналадки подналадкой.

 

 

 

заменой блока или непосредственно на стан­

Детали, относящиеся к одному типу,

ке, например для манипулятора

(рис. 4.1.2, г)

имеют ограниченные размерные различия, не

с помощью подвижного угольника

1 и под­

влияющие на технологию. На рис. 4.1.2, а

кладки 2, а для патрона - путем замены цанги

показан

типовой вал. Технологический

про­

i (рис. 4.1.2, д).

 

 

 

 

 

 

614 Глава 4.1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТИПОВЫХ И ГРУППОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

-F

S) а)

1 П

 

 

 

3 1 1 ^ ;-11

-^ у | 1 ' ^

 

 

 

1 7^

1 ^

 

 

 

 

с I 1 ^

7 1 1

^ 1

II

 

 

II

II

5II

1 !

II

Л\

А1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

е)

н"!ъ

г)

 

 

^)

 

 

 

 

 

 

 

Л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\.

rf-—1^'

 

Г"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I I

--,

1

'

 

1лл?

 

 

!-1

I

I I

'

 

 

 

 

 

 

Рис. 4.1.2. Схемы типового технологического процесса обрабопш валов на автоматической линии:

а- пример типового вала; б - структура автоматической линии;

в- настройка блока резцов на размер вне станка; г - элементы поднастройки схвата манипулятора;

д- элементы поднастройки зажимного патрона

Проектирование технологии ведется дляпротиворечие

развития предприятии,

состоя­

типового представителя

или комплексной де­щее в необходимости расширения номенкла­

тали, которые концентрируют в себе характе­

туры выпускаемых изделий для удовлетворе­

ристики типа или группы и заменяют собой

ния разнообразных потребностей при сохра­

всю совокупность деталей. Это упрощает про­

нении высокого уровня организации и авто­

цесс проектирования, который ведется по

матизации, достигнутых в однономенклатур-

обычной методике, применимой для единич­

ном массовом производстве. Это свойство

ной технологии. Отличие состоит в том, что

сделало групповое производство базой для

суммирование объемов выпуска в пределах

развития

гибких производственных

систем,

типа и группы позволяет принимать в качест­

которые добавляют к прежним достижениям

ве образцов технологии массового производ­

роботы, ЭВМ,

микропроцессорное

управле­

ства с высоким уровнем оснащенности про­

ние. Эффективность группового

производства

цесса, автоматизации и организации. Отличия

обеспечивается высокой конкурентоспособно­

в технологии каждой детали отражаются в

стью предприятия, достигаемой за счет уско­

картах наладки.

 

ренного освоения новых видов продукции и

Унификация технологических процессов в

снижения себестоимости.

 

подготовки

системе группового производства. Приведение

Характер

технологической

в действие всех источников экономии благо­

производства меняется в зависимости от

даря унификации технологических процессов

уровня организации и стадии функциониро­

достигается в рамках группового производст­

вания группового производства. На рис. 4.1.3

ва, которое представляет собой организаци­

представлен

алгоритм организационной ста­

онную форму предприятия, основанную на

дии. Он начинается с классификации (блок 7),

сквозной унификации

производственного

имеющей целью вьщелить изделия для еди­

процесса, охватывающего все стадии техниче­

ничного производства путем сравнения стан-

ской подготовки производства: проектирова­

коемкости

Тс,

рассчитанной

по

аналогам, с

ние, конструирование, планирование, органи­

установленным

нормативом

эффективности

зацию и все переделы производства (изготов­

Г„,ед. Затем с блока 4 ведется

группирование

ление заготовок, обработку деталей, сборку,

по условию У выполнения норматива эффек­

настройку и испытание изделий). Групповое

тивности Гн.гр, задающего необходимый по

производство позволяет разрешить основное

производственным условиям уровень загрузки

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТИПОВЫХ И ГРуППОВЫХ ПРОЦЕССОВ 615

Q Начало )

1

1

21

Группирование

Классификация

Расчет

 

 

и выбор

станкоемкости

 

по условию

Вьтолнено

аналога

Т=ПТ

 

У=(Те>Т„,)

 

* с *' *шт

\

 

условие

 

 

 

 

У=(Т,>Т„,)?J

 

 

 

 

Выбор или

 

Проектирование

Конструирование

 

 

конструирование

|унифицированных[

базового

 

 

комплексной

 

технологических

группового

 

 

детапР!

 

процессов (УТП)

оснащения (ГТО)|

 

 

Создание

18

Создание

19

Проектирование

Отладка

20

классификаторов

документации

единичных

технологических

УТП, ГТО

 

фуппового

 

технологических

комплексов

 

 

 

[производства (ГП)

процессов

 

 

Конец J

Рнс. 4.1.3. Блок-схема алгоритма организации технологической подготовки группового производства

оборудования изготовлением изделий группы.

изготовление базового оснащения и отладку

Оптимальность состава групп достигается за

технологических

комплексов, а

завершается

счет последовательного включения в план

систематизацией

разработанных

унифициро­

наиболее эффективных мероприятий из клас­

ванных технологических процессов (блок 18)

сификационного ряда, в котором они распо­

и выпуском документации по организации

ложены по уменьшению эффективности. Ряд

группового производства.

 

группо­

представлен в схеме блоками 6-13. Наиболь­

Алгоритм

функционирования

шая эффективность у прогрессивной техно­

вого производства на стадии запуска в произ­

логии, затем она снижается из-за увеличения

водство изделий представлен на рис. 4.1.4. В

затрат на оснащение.

 

 

отличие от предшествующей стадии класси­

Проектирование технологии начинается фикацияс

ведется путем адресования к дейст­

создания комплексной детали или изделия {блоквующим

процессам и прежде всего на спе­

14), несущих в

себе все конструкторские эле­

циализированных линиях и участках, как

менты группы. Для комплексного изделия по

дающих наибольший эффект от унификации

общепринятой

методике

проектируется

тех­

(блоки 1-J). Проектирование рабочей доку­

нологический

процесс,

охватывающий

изго­

ментации сводится к корректировке унифи­

товление всей группы, и конструируется базо­

цированных процессов, конструированию

вое групповое оснащение (блок 76). Этап

сменных элементов к базовым приспособле­

создания группового производства включает

ниям с

контролем насыщенности

групп по

616 Глава 4.1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТИПОВЫХ И ГРУППОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

(^ Начало

J

 

Адресовано изделие?

 

Архив

 

Классификация

 

 

Нет

 

(ГЩ

 

 

Группового

изделий

 

 

 

производства!

 

по системе ГП

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изготовление

 

 

Корректировка

Конструиро­

Крмплектование

унифицирован­

вание сменных

сменных

фупп по плану

ной технологии

частей ГТО

частей ГТО

выпуска изделий

Г:

 

 

 

J

 

 

 

 

 

 

Контроль насы

 

Выпуск рабочей

 

 

щенности групп

 

документации

 

 

по условию

 

 

на фуппы изделий

 

 

зафузки

 

 

 

 

 

 

14

Разработка 15

12

Проектирование

Корректировка

Типизация

конструкции

новой

технологических

единичной

 

изделия

 

технологии

процессов

технологии

 

под группу

 

для фуппы

 

 

 

 

 

-U

 

1

 

 

 

17

18

19

 

 

Оформление

 

 

Корректировка

Разработка

 

 

 

унифици­

новой

документации

 

 

рованной

технологии

на новую

 

 

 

технологии

для фуппы

фуппу

 

Q Конец J

Рис. 4.1.4. Алгоритм функционирования технологической подготовки группового производства

условию зафузки

оборудования (блоки

4-10).

типа или фуппы применительно к особенно­

Невыполнение его приводит к изменению

стям конкретного объекта

производства.

 

конструкций изделий, технологии и состава

 

Между этими предельно различными по

Фупп, что отражено в блоках 4-19.

Они

пока­

методике

вариантами

располагается

множест­

зывают, что

идет

непрерывное

приспособле­

во практически используемых методов, в раз­

ние унифицированной технологии к изме­

ной степени сочетающих аналитический и

няющимся условиям производства и тем са­

аналоговый подходы.

 

 

 

 

 

 

мым

поддерживается высокая

эффективность

 

Принципиальная

схема

алгоритма

ана­

фуппового производства.

 

 

 

 

 

литического метода проектирования

приведе­

 

Методы

проектирования

унифицирован­

на на рис. 4.1.5. Начальные

блоки 1-6 осуще­

 

ствляют

вьщеление элементарных

обрабаты­

ной

технологии.

Среди

вариантов

методов

ваемых

поверхностей

или

собираемых пар

проектирования

технологических

процессов

деталей,

выбор

методов обработки

или

сбор­

вьщеляются два основных по их месту в уни­

ки, назначение

инструментов. Решение

этих

фикации технологии:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

задач

для

отдельных поверхностей

осуществ­

 

аналитический, в котором технологиче­

 

ляется достаточно просто на основе

рекомен­

ский

процесс

получается

в результате

анализа

даций технологических справочников. Далее в

закономерностей конструкции изделия и тех­

блоке

6

 

полученный

разрозненный

набор

нологии применительно к каждой конкретной

переходов

выстраивается

 

в

последователь­

или комплексной детали или изделию;

 

 

ность

обработки

по всей

детали или сборки

 

аналоговый, в котором процесс получа­

по изделию в целом. Для решения этой доста­

ется в результате корректировки заранее

точно сложной задачи используются конст­

спроектированной

унифицированной

 

техно­

рукторские и технологические

закономерно­

логии

для детали

или изделия

определенного

сти.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТИПОВЫХ И ГРУППОВЫХ ПРОЦЕССОВ 617

Деталь расчленяется на ЭОПэлементарные обрабатываемые поверхности

<^

Унификация ЭТП по всем ЭОП для детали в целом

Оформление

дифференциро­ ванного вари­ анта технологи­ ческого процесса

Оформление

концентри­

рованных

вариантов

процесса

т

Выбор

П

оптимального

варианта

процесса

Обеспечивается оптимальный уро­ вень концентра­ ции и дифферен­ циации процесса

С Начало J

Выделение

ЭОП у детали

Выбор метода получения и конструирование заготовки

ЭТП - элементарный технологический процесс - последовательность переходов для получения заданньпс характеристик ЭОП

Подбор вариан­

Оптимизация ЭТП

тов в ЭТП для

 

для каждой

каждой ЭОП

 

ЭОП по частному

в отдельности

 

критерию

 

 

Последовательность

 

 

переходов устанавли­

Установление

 

вается по конструк­

 

торским наслоениям

последовательности-)!- -

переходов для

 

ЭОП и технологическим

всей детали

 

этапам обработки,

уточнения, базирования, обеспечения жесткости СПИД

Каждый переход

 

 

8

Структурные варианты

представляется

 

 

концентрации: сложные

 

Последовательная

отдельной

 

концентрация

 

инструментальные

операцией с

 

переходов по

 

переходы, блочные

соответствующим

 

структурным

 

переходы, позиции,

оснащением

 

вариантом

 

установки, операции

 

 

 

 

 

 

 

В результате к выбору

Вместе с диффе­

 

 

 

оптимального

 

 

10

допускаются варианты,

ренцированным

 

 

Оценка

 

отвечающие

 

получается не­

 

 

 

 

допустимости

 

конкретным условиям

сколько основных

 

вариантов по

 

 

 

реализации по при­

вариантов струк­

 

производственным

туры процесса

 

условиям

 

меняемым методам, тех­

 

 

 

нологическому оснаще­

 

 

 

 

 

 

 

 

нию, организационным

Определение12

 

Размерный

13

Построение

14

припусков, вы­

 

анализ

 

траекторий инстру­

бор оснащения,

 

процесса

 

ментов и расчет

расчет режимов

 

 

 

циклограммы

 

Применение

151

Расчет

16

Оформление

17

средств механи­

оптимальных

технологических

зации и авто-

норм расхода

процессов

 

матизации

 

ресурсов

 

 

 

(^ Конец j

Рис. 4.1.5. Блок-схема алгоритма аналитического метода проектирования технологии

Конструкторские закономерности зало­ жены в пространственном наслоении поверх­ ностей и соединении пар деталей. Они выяв­ ляются путем построения схем вхождения

отдельных поверхностей в общую структуру детали и деталей в узлы.

Технологические закономерности, преж­ де всего, устанавливаются этапами переделов:

618 Глава 4.1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТИПОВЫХ И ГРУППОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

 

 

Q Начало

)

Исходные данные,

 

 

 

чертеж детали,

 

 

1

классификатор

 

Идентификация

унифицированных

 

детали по

технологических

 

классификатору

процессов (УТП)

 

 

 

Корректировка УТП

 

 

 

для детали начина­

 

 

 

ется со сравнения

 

Выделение

чертежа с операци-

последней

онным эскизом

 

 

операции УТП

последней операции

 

 

 

 

 

Назначается

 

 

операция

для

 

 

обработки

 

 

детали

 

10

 

 

 

Формирование

 

 

 

обрабатьгеаемой

 

 

 

поверхности

 

 

 

у детали

 

 

 

13

 

Расчет

14

Выбор инстру­

 

 

ментов, расчет

 

траектории

режимов работы

 

инструментов

 

 

и времени ходов

17

 

Для выполнения

Формирование

 

каждой операции

эскиза детали

 

и перехода нужно

после предшест­

 

 

задать состояние

вующей обработки

 

 

заготовки

 

 

 

 

20

 

21

 

Уменьшение

 

 

 

^Все поверх^

номера

 

 

нести детали

операции

 

 

чобработань^

на единицу

 

 

 

Сравнение данных опера­ ции и детали

Формирование

операционного эскиза детали

12

Назначение припусков, пере­ счет размеров

Не-Н

18

Нормирование

операции

22

Оформление

рабочего

технологического

процесса

Получение

данных по УТП

Чертеж детали последовательно преобразуется в операционные эскизы, из которых берутся данные для сравнения по операциям УТП

Выделение

последнего

перехода в операции

Переходы в опера­ ции просматрива­ ются с последнего для возможности сравнения УТП и детали

16

Уменьшение номера перехода на единицу

19 Все операции

просмотре нъ]^

Нет

23

Переход к другому УТП и повторение всех действий

(^ Конец 3

Рис. 4.1.6. Блок-схема алгоритма аналогового метода проектирования технологии

ПРОЕКТИРОВАНИЕ МОДУЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ

619

заготовительного, термохимического, предва­ рительной, основной, окончательной, фи­ нишной обработки. В пределах каждого из. них имеются детализированные правила по­ следовательности вьшолнения переходов.

Совместное использование конструктор­ ских и технологических закономерностей приводит к расположению всех переходов в единый технологический процесс, построен­ ный на основе дифференциации, так как при этом работа каждого простого инструмента вьщеляется в отдельную операцию.

В блоке 8 порождаются концентриро­ ванные варианты технологического процесса за счет перехода от простых инструментов к сложным, к блочных переходам, к позициям, установкам и операциям. Теперь "имеется воз­ можность выбрать оптимальный вариант структуры из всех возможных вариантов, что и делается в блоках 10-11. По выбранному варианту решаются остальные технологиче­ ские задачи и выпускается документация. Аналитическая методика сложна, но позволя­ ет решить проблему оптимальной унифици­ рованной технологии, которая принимается в качестве образца для разработки рабочих тех­ нологических процессов.

Принципиальная схема алгоритма ана­ логового метода проектирования приведена на рис. 4.1.6. В первом блоке среди унифици­ рованных технологических процессов ведется поиск аналога для конкретной детали. Как только он найден, появляется полный набор технологических данных, применимость кото­ рых нужно оценить путем сравнения чертежа детали и операционных эскизов процесса, и необходимо пересчитать режимы работы. Сравнение начинается с последнего перехода последней операции, выходные данные кото­ рого сопоставимы с чертежом детали (выпол­ няется в блоках ^ и Р), а затем ведется после­ довательная корректировка данных унифици­ рованного процесса посредством формирова­ ния операционных эскизов обработки детали по схеме образца.

Если операция нужна, то идет попереходное сравнение поверхностей чертежа и операционных эскизов с оставлением тех из них, которые нужны для детали (блоки 10 и 77). Процедуры сравнения и корректировки повторяются до тех пор, пока все операции и переходы не будут просмотрены на предмет применимости для конкретной детали. Для каждого этапа просмотра формируется эскиз предшествующего состояния детали, который как бы заменяет чертеж для промежуточных состояний обработки. Это осуществляется в блоке 77, связывающим отдельные циклы проектирования. Завершение цикличности просмотра технологии аналога контролируют блоки 75 и 19.

На последнем этапе проектирования решается вопрос полноты, обработки детали по выбранному аналогу (блок 21) с тем, чтобы не допустить огрехов в разработанном техно­ логическом процессе и в случае необходимо­ сти перейти к другому аналогу (блок 23). Ос­ новное преимущество метода состоит в про­ стоте проектных процедур, а недостаток - в суженности области применения, ограничен­ ной разработанными аналогами. Оптималь­ ность получаемых технологий в значительной степени определяется качеством унифициро­ ванных технологических процессов, которые оптимизируются по аналитическому методу.

4.1.2. РАЗРАБОТКА МОДУЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ

Модульная технология - это новый вид технологии, основанной на представлении дета­ ли совокупностью модулей поверхностей (МП) и построении технологического процесса детали из модулей технологического процесса изготов­ ления (МТИ), являющихся законченными частями процесса по изготовлению МП [9].

Под МП понимается сочетание поверх­ ностей, с помощью которых выполняется та или иная законченная служебная функция детали (например, набор поверхностей, обра­ зующих комплект баз, является базирующий модулем поверхностей).

В основу классификации МП положен служебный признак поверхностей деталей. Согласно ему все поверхности деталей можно разделить на три класса: базирующие, рабочие

исвязующие. Деталь выполняет свои служеб­ ные функции, как правило, сочетаниями по­ верхностей. Эти сочетания поверхностей и получили название модулей поверхностей.

Классификация МП построена на осно­ ве служебного назначения поверхностей дета­ лей и содержит 2б наименований (рис. 4.1.7). Из них четырнадцать базирующих модулей поверхностей (МПБ), шесть рабочих модулей поверхностей (МП?) и шесть связующих мо­ дулей поверхностей (МПС). Примеры их кон­ структивного оформления приведены на рис. 4.1.8. МПБ представляет собой набор бази­ рующих поверхностей, с помощью которых деталь лишается шести степеней свободы. Если детали предоставляются одна или не­ сколько степеней свободы, то МПБ будет неполным комплектом баз. МПР и МПС мо­ гут содержать различное число поверхностей

иразличаться по геометрическим признакам. С помощью МП в пределах 26 их наименова­ ний любую деталь можно представить сово­ купностью МП.

Номенклатура МП, ограниченная 26 на­ именованиями, создает благоприятные пред­ посылки для сокращения разнообразия ТБ и