Раздел 9. Изготовление и ремонт (восстановление) деталей

9.1. Основы технологии изготовления и ремонта

9.1.1. Общие сведения

Качество изготовления и ремонта деталей непосредственно зависит от выбранного (разработанного) технологического процесса, методов и средств технических измерений. Технологический процесс включает в себя все виды механической, термической и упрочняющей обработки. Механическая обработка применяется для изменения размеров и формы заготовки, а термическая и упрочняющая - для изменения физико-механических свойств материала и рабочих поверхностей деталей.

Технологический процессмеханической обработки является частью производственного процесса, непосредственно связанной с изменением формы, размеров или свойств обрабатываемой заготовки, выполняемой в определенной последовательности. Он состоит из ряда операций.

Операция - законченная часть технологического процесса обработки одной или нескольких заготовок, выполняемая на одном рабочем месте рабочим или бригадой. Операция является основным элементом при разработке, планировании и калькуляции технологического процесса обработки заготовок или сборки машин. Операция может быть выполнена за одну или несколько установок заготовки, за один или несколько переходов.

Установка (установ)- часть операции, выполняемая при неизменном закреплении заготовки. Всякое перезакрепление обрабатываемой заготовки на станке будет новой установкой.

Переход - часть операции, которая характеризуется неизменностью обрабатываемой поверхности, режущего инструмента и режима работы станка (число оборотов, подача и глубина резания). Он состоит из нескольких одинаковых, следующих друг за другом проходов.

Проход - часть перехода, когда снимается слой материала без изменения настройки станка. Например, черновое точение с большим припуском на обработку может быть произведено за два и более проходов с одинаковыми глубиной и скоростью резания и подачей.

Припуск на обработку - слой металла или материала, удаляемый в процессе выполнения всех операций обработки данной поверхности детали. Он равен разности размеров заготовки и готовой детали.

Межоперационный припуск на обработку - слой металла или материала, оставленный после одного перехода для выполнения последующего перехода обработки. От величины припуска зависит производительность и экономичность обработки. Поэтому следует уменьшать общие и промежуточные припуски на обработку, а заготовки по своим размерам и форме должны максимально приближаться к готовой детали.

Позиция- каждое новое положение обрабатываемой заготовки относительно станка и инструмента при неизменном ее закреплении. Например, новое положение инструмента при точении можно получить поворотом резцедержателся или каретки суппорта.

Технологический процесс изготовления и ремонта деталей разрабатывается таким образом, чтобы обеспечить им требуемое качество с минимальными затратами времени, труда и средств. С этой целью разрабатывается маршрутно-технологическая карта, в которой указывается последовательность опера­ций по обработке заготовки, все необходимые сведения о материале и заготовке детали, название операций и основные переходы, используемое оборудование, приспособления, режущий и мерительный инструмент, элементы режима механической,термической обработках и пр. Очевидно, что важнейшим условием при разработке технологического процесса является наличие рабочего чертежа детали, на котором должны быть все необходимые выходные данные для определения ее конструкции и формы: проекций, разрезов, допусков на точность и шероховатость поверхностей и других технических требований: термообработки, покрытий поверхностей, твердости и др.

При низкой точности исходных заготовок технологический процесс начи­нается с черновой обработки поверхностей, имеющих наибольшие припуски. При этом в самую первую очередь снимается припуск с тех поверхностей, на которых возможны литейные раковины, тре­щины и другие дефекты, с целью скорейшего отсеивания возможного брака или устранения обнаруженных дефектов заваркой, наплавлением металла и т. п. Дальнейший маршрут строится по принципу обработки сначала более грубых и затем более точных поверхностей. Наиболее точные поверхности обрабатываются последними. В конце маршрута выполняются второстепенные операции (сверление мелких отверстий, нарезание крепежных резьб, прорезка пазов, снятие фасок и заусенцев). Наиболее легко повреждаемые поверхности (наружные резьбы, особо точные шлифованные и доведенные поверх­ности) обрабатываются в заключительной стадии технологического процесса.

Ответственные и сложные корпусные заготовки часто обраба­тываются с разделением технологического процесса на черно­вую и чистовую обработки. При черновых операциях снимаются основные припуски на обработку. В результате этого возникают погрешности заготовки, связанные с перераспределением внутренних напряжений исходных заготовок и влиянием остаточных напряжений, вызван­ных черновой механической обработкой. В наиболее ответственных случаях после черновых операций проводится дополнительная тер­мическая обработка заготовок (отжиг или нормализация), способ­ствующая более полному протеканию деформаций и релаксации (снятию) остаточных напряжений. При чистовых операциях устра­няются погрешности, возникшие при черновой обработке, и обеспе­чивается достижение требуемых точности обработки, шероховатости и предписанного чертежом состояния поверхностного слоя. Значения этих показателей указываются на рабочих чертежах изделий.

Разработанные технологические процессы оформляются на соответ­ствующих технологических документах, степень подробности которых устанавливается в зависимости от типа и характера производ­ства, а также от сложности и точности обрабатываемых изделий. В соответствии с ГОСТ в технологической документации могут быть приняты приведенные ниже описания технологического процесса.

Маршрутное описание технологического процесса, при котором производится сокращенное описание всех технологических операций в маршрутной карте в последовательности их выполнения без указа­ния переходов и технологических режимов. Маршрутная карта— документ, содержащий описание технологического процесса изготовления детали и контроля качества обработки по всем операциям в технологической последовательности, соответствующие данные по оборудованию, оснастке, материальным, трудовым и другим нормативам. Маршрутная карта является основным технологическим документом. В ней отсутствуют эскизы по отдельным переходам, а также данные о режимах резания. Маршрутное описание технологических процессов обычно используется в единичном, мелко­серийном и опытном производствах.

Операционное описание технологического процесса, при котором дается полное описание всех технологических операций в последовательности их выполнения с указанием переходов и технологических режимов в операционной карте.Операционная карта— документ, составляемый на каждую отдельную операцию и содержащий эскизы по отдельным переходам и некоторые сведения из маршрутных карт, но излагаемые более подробно. Это позволяет осуществлять операцию без рабочего чертежа детали.

Операционное описание технологических процессов при­меняется в серийном и массовом производствах и для особо сложных деталей в мелкосерийном и даже в единичном.

Маршрутно-операционное описание технологического процесса, при котором дается сокращенное описание технологических опера­ций в маршрутной карте в последовательности их выполнения с пол­ным описанием отдельных операций в других технологических доку­ментах. Маршрутно-операционное описание рекомендуется к при­менению в серийном, мелкосерийном и опытном производствах, когда изготовляемое изделие включает в себя отдельные сложные и точные детали.

В соответствии с установленным в ЕСТД положением маршрутная карта является документом общего назначения, т. е. в этом доку­менте можно описать технологический процесс любых видов работ, в том числе и сборочных. В то же время маршрутная карта является обязательным документом. При маршрутном описании технологи­ческого процесса его технологические операции излагаются укрупненно, т. е. без указания переходов и технологических режимов.

В случае необходимости указания переходов и технологических режимов для осуществления технологического процесса механиче­ской обработки и сборки пользуются картами технологического процесса или операционными картами. При операционном описании технологического процесса в комплект документов входит также маршрутная карта, являющаяся сводным документом.

При изготовлении и ремонте деталей СТС в условиях эксплуатаци судна мы имеем дело с так называемым единичным производством. В этом случае механик разрабатывает соответствующую маршрутно-технологическую карту.

Одним из основных условий, обеспечивающих получение высококачественной детали, является соблюдение технологической дисциплины. Всякое нарушение технологической дисциплины может нанести большой ущерб технической эксплуатации судна.

В Приложении 3 приведен общий вид карты технологического процесса, рекомендуемой курсантам при выполнении работ в период производственной технологической практики.