Лист вт1-0 1х600х1500 ост 90042-71

Лекция 3. Технологическая система

3.1 Понятие о технологической системе

Технологическая система (ТС) – замкнутая упругая система, обеспечивающая непосредственное изготовление заготовки (детали) при заданном качестве. Все элементы системы взаимосвязаны и характеризуются жесткостью (J) и податливостью ().

Жесткость ТС – отношение внешней воздействующей силы (Р) к смещению (у) данной системы в направлении нормали к обрабатываемой поверхности.

Т.е. (4)

Податливость ТС – величина обратная жесткости.

Т.е. . (5)

Для заготовительно- штампованного производства (ЗШП) существует ТС:

«Пресс – штамп – заготовка» (пшз).

Характеризуется следующими режимами ОМД и технологическими параметрами: и др.

Для механообработки резанием:

«Станок – приспособление – инструмент – деталь»(спид).

Характеризуется следующими режимами ОМР и технологическими параметрами: ФМС и др.

3.2 Точность технологической системы

Точность ТС ПШЗ характеризуется главным выходным параметром - несоосностью пуансона и матрицы штампа, которая является функцией:

(6)

При этом должно выполнятся условие:

(7)

Точность ТС СПИД характеризуется суммарной погрешностью ОМР, слагаемой из отдельных погрешностей и является следующей функциональной зависимостью:

(8)

При этом должно выполнятся условие:

(9)

3.3 Понятие о базах и базировании

При изготовлении деталей ОМД или ОМР п/ф и заготовки должны быть правильно ориентированы относительно механизмов и узлов оборудования, определяющих воздействие инструмента на них.

Задачи взаимной ориентировки деталей и сборочных единиц в машинах при их сборке и заготовок на технологическом оборудовании при изготовлении из них деталей решаются базированием.

Базирование – это придание заготовке или изделию требуемого положения относительно системы координат.

Но при выполнении технологической операции (ТО) требуется не только осуществить базирование обрабатываемой заготовки, но также необходимо обеспечить её неподвижность относительно приспособления на все время обработки, гарантирующее сохранение неизменной ориентировки заготовки и нормальное протекание процесса обработки.

Поэтому при установке заготовок в приспособлениях решаются две задачи:

1. Ориентировка, осуществляемая базированием;

2. Создание неподвижности, достигаемое закреплением заготовок.

Т.е., установка – это процесс базирования и закрепления п/ф или заготовки непосредственно на станке (прессе) или в приспособлении (штампе).

Несмотря на различие этих задач, они решаются теоретически одинаковыми методами – посредством наложения определенных ограничений (связей) на возможные перемещения заготовки (механической системы) в пространстве.

Так, для полного исключения подвижности твердого тела в пространстве необходимо лишить его шести степеней свободы за счет наложения связей:

- трех поступательных перемещений вдоль осей координат;

- трех вращений вокруг осей координат.

3.4 Правило шести точек, базы

Правило шести точек – для полного базирования п/ф или заготовки в приспособлении необходимо и достаточно создать в нем шесть опорных (идеальных) точек, расположенных определенным образом относительно базовых поверхностей заготовки.

База – поверхности п/ф , заготовок и деталей, используемые при базировании.

Тогда для призматических заготовок и деталей существуют следующие базы:

Установочная база (УсБ) – контакт поверхности с тремя опорными точками;

Направляющая база (НБ) – контакт поверхности с двумя опорными точками;

Упорная база (УпБ) – контакт поверхности с одной опорной точкой.

3.5 Основные базы

Таким образом, для общего случая база – это поверхность, линия или точка детали, по отношению к которой ориентируются другие детали изделия или другие поверхности данной заготовки при их конструировании, сборке, механической обработке или измерении.

По своему назначению и области применения в машиностроении или самолетостроении базы подразделяются следующим образом:

1. Конструкторские;

2. Технологические;

3. Измерительные;

4. Сборочные и др.

Конструкторская база (КБ) – это база, используемая для определения положения детали или сборочной единицы в изделии.

Или КБ – поверхность, линия или точка детали, по отношению к которым определяются на чертеже расчетные положения других деталей или сборочных единиц изделия, а также других поверхностей и геометрических элементов данной детали. КБ подразделяются на основные и вспомогательные.

Технологическая база (ТБ) – это база, используемая для определения положения заготовки или изделия в процессе изготовления или ремонта.

ТБ при сборке – поверхность, линия или точка детали или сборочной единицы, относительно которых ориентируются другие детали или сборочные единицы изделия.

ТБ при механообработке – поверхность, линия или точка заготовки, относительно которых ориентируются её поверхности, обрабатываемые при данном установе.

Черновая технологическая база (ЧБ) – ТБ, используемая при первом установе заготовки.

Измерительная база (ИБ) – поверхность, линия или точка заготовки, от которых производится отсчет выполняемых размеров при обработке или измерении заготовок, а также при проверке взаимного расположения поверхностей, деталей или элементов изделия (параллельности, перпендикулярности, соосности и др.).

Сборочные базы (СБ) – это базы, определяющие положение детали в приспособлении относительно других деталей при сборке. При этом совокупность СБ деталей образует СБ узла или агрегата.

Базисный размер (БР) – расстояние между КБ и ТБ. При совмещении этих баз БР равен нулю.

Или . (10)

3.6 Основные правила базирования

Правило I. Принцип совмещения (единства) баз:

При назначении ТБ для точной механообработки заготовки в качестве ТБ следует принимать поверхности, которые одновременно являются КБ и ИБ детали, а также используются в качестве баз при сборке изделий.

Правило II. Принцип постоянства баз:

При разработке ТП необходимо стремиться к использованию одной и той же ТБ, не допуская без особой необходимости смены ТБ (не считая смены ЧБ).

Лекция 4. Технологический процесс

4.1 Общее понятие и виды

Таким образом, ТП – это часть ПП, содержащая целенаправленные действия по изменению и (или) определению состояния предмета труда.

Или, ТП - это часть ПП, включающая в себя последовательное изменение размеров, формы, внешнего вида или внутренних свойств предмета производства и их контроль.

В зависимости от условий производства и назначения проектируемого ТП применяются различные виды и формы ТП.

Вид ТП определяются количеством изделий, охватываемых процессом (одно изделие, группа однотипных или разнотипных изделий).

Единичный ТП (ЕТП) – это ТП изготовления или ремонта изделия одного наименования, типоразмера и исполнения независимо от типа производства.

Унифицированный ТП (УТП) – это ТП, относящийся к группе изделий (деталей, сборочных единиц), характеризующихся общностью конструктивных и технологических признаков. УТП подразделяются на типовые и групповые.

Типовой ТП (ТТП) – это ТП изготовления группы изделий с общими конструктивными и технологическими признаками.

Групповой ТП (ГТП) - это ТП изготовления группы изделий с разными конструктивными, но общими технологическими признаками.

Перспективный ТП (Пер.ТП) - это ТП, соответствующий современным достижениям науки и техники, методы и средства осуществления которого полностью или частично предстоит освоить на предприятии.

Рабочий ТП (РТП) – это ТП, выполняемый по рабочей технологической и (или) конструкторской документации.

Проектный ТП (Пр.ТП) – это ТП, выполняемый по предварительному проекту технологической документации.

Временный ТП (ВТП) – это ТП, применяемый на предприятии в течение ограниченного периода времени из-за отсутствия надлежащего оборудования или в связи с аварией до замены на более современный.

Стандартный ТП (Ст.ТП) – это ТП, установленный стандартами (ОСТ, СТП).

Комплексный ТП (КТП) – это ТП, в состав которого включается не только ТО, но и операции перемещения, контроля и очистки обрабатываемых заготовок по ходу ТП.

4.2 Оформление технологической документации

Разработанные ТП оформляются на соответствующих технологических документах, степень подробности которых устанавливается в зависимости от типа и характера производства, а также от сложности и точности обрабатываемых изделий согласно ЕСТД.

Технологическая документация может совершать следующие виды описания ТП:

1. Маршрутное описание;

2. Операционное описание;

3. Маршрутно – операционное описание.

Маршрутное описание ТП содержит сокращенное описание всех ТО в маршрутной карте (МК) в последовательности их выполнения без указания переходов и технологических режимов. Используется в единичном, мелкосерийном и опытном производствах.

Операционное описание ТП содержит полное описание всех ТО в операционной карте (ОК) в последовательности их выполнения с указанием переходов и технологических режимов. Применяется в серийном и массовом производствах и для особо сложных деталей в мелкосерийном и в единичном.

Маршрутно – операционное описание ТП содержит сокращенное описание ТО в МК в последовательности их выполнения с полным описанием отдельных операций в других технологических документах. Применяются в серийном, мелкосерийном и опытном производствах, когда изготовляемое изделие включает в себя отдельные сложные и точные детали.

4.3 Комплектность технологических документов

Выбор комплекта форм документов для ТП производится в зависимости от типа и характера производства и видов разрабатываемых ТП.

В соответствии с установленным в ЕСТД положениям МК является документом общего назначения, т.е. в этом документе можно описать ТП любых видов работ, в том числе и сборочных.

В то же время МК является и обязательным документом. При маршрутном описании ТП его ТО излагаются укрупненно, т.е. без указания переходов и технологических режимов.

Комплект форм документов для ТП:

1. Маршрутная карта (МК);

2. Карта технологического процесса (КТП);

3. Операционная карта (ОК);

4. Карта эскизов (КЭ);

5. Технологическая инструкция (ТИ);

6. Комплектовочная карта (КК);

7. Ведомость оснастки (ВО);

8. Ведомость технологических документов (ВТД) и др.

4.4 Исходные данные для проектирования технологических процессов

При проектировании ТП исходными данными являются:

1)Размер и срок выполнения программного задания;

2)Чертежи и технические условия на изготовление и приемку изделия;

3)Чертеж исходной заготовки.

При проектировании ТП для действующих предприятий технолог должен учитывать общую производственную обстановку:

• состав и степень загрузки оборудования;

• возможности обеспечения инструментами и приспособлениями;

• обеспеченность предприятия квалифицированной рабочей силой и т.п.

Кроме того, технолог должен располагать следующим:

• нормативными, справочными и руководящими материалами;

• каталогами оборудования и технологической оснастки.

4.5 Тип (серийность) производства

По величине программного задания и размерам производственной партии определяются коэффициент закрепления операций (Кзо) или тип производства, а также необходимые такт (Т) и ритм (1/Т) обработки заготовок.

Кзо- есть отношение всех различных ТО (), выполняемых подразделением в течение месяца, к явочному числу рабочих (Ря).

Т.е. (11)

или . (12)

Таким образом, коэффициент закрепления операций является одной из основных характеристик типа производства.

В машиностроении различают следующие типы производства: