1.2. Изделие и его элементы

Изделием в машиностроении называют любой предмет производства, из­готовляемый на предприятии. Изделием может быть сложная машина, ее эле­мент в сборе (сборочная единица) и отдельная деталь.

Деталь - это изделие, изготовленное из однородного материала без при­менения сборочных операций. Характерный признак детали - отсутствие разъ­емных и неразъемных соединений.

Сборочная единица - это изделие, составные части которого подлежат со­единению (резьбовыми соединениями, сваркой, пайкой, склеиванием, крепеж­ными изделиями, по посадкам и т.д.). Сборочная единица может состоять из отдельных деталей, может включать в себя более мелкие сборочные единицы.

Примером детали может быть зубчатое колесо, изготовленное из цельной заготовки (отливки или штамповки), но это же зубчатое колесо может быть сборочной единицей из нескольких деталей (ступицы, диска и венца), сварен­ных между собой.

1.3. Технологический процесс и его структура

На технологический процесс обработки или сборки разрабатывается тех­нологическая документация. Правила по порядку разработки, оформления и комплектации технологической документации, применяемой при изготовлении и ремонте изделий, установлены комплексом государственных стандартов -ЕСТД (Единой Системой Технологической Документации).

Структура технологического процесса и названия его составных частей регламентируются ГОСТ 3.1109-82 «Термины и определения основных поня­тий».

Технологический процесс - часть производственного процесса, содержа­щая целенаправленные действия по изменению состояния предмета труда. Под производственным процессом понимают совокупность отдельных процессов, осуществляемых для получения готового изделия.

Технологический процесс обработки детали заключается в последова­тельном изменении формы, размеров, свойств материала заготовки с целью по­лучения детали и представляет собой план обработки детали с указанием, какие поверхности надо обработать, в каком порядке и какими способами.

Технологический процесс состоит из технологических операций.

Технологическая операция - законченная часть технологического процес­са, выполняемая на одном рабочем месте. Технологическая операция охватыва­ет все последовательные действия рабочего и станка над деталью до перехода к обработке следующей детали.

Диапазон работ, входящих в состав операции, может быть очень широ­ким. Например, операцию может составлять обработка всего лишь одного шпо­ночного паза вала на шпоночно-фрезерном станке. И в то же время обработка нескольких поверхностей сложной детали на многошпиндельном полуавтомате также будет являться операцией.

6

С тем чтобы иметь возможность представить структуру операции и учесть затраты времени на ее выполнение, потребовалось расчленение опера­ции на отдельные части.

Элементами технологической операции являются установ, позиция и пе­реход.

Установ - часть технологической операции, выполняемая при неизмен­ном закреплении обрабатываемой заготовки или собираемой сборочной едини­цы.

Обработка ступенчатого вала в центрах с одного конца, а затем, после переустановки вала в центрах, с другого конца, является одной операцией в два установа (рисунок 1.1). Обработка партии валов по аналогичной схеме являет­ся обработкой в две операции.

Рис.1.1. Обработка ступенчатого вала

Установленная и закрепленная заготовка может изменять свое положение на станке относительно его рабочих органов с помощью перемещающих или поворотных устройств, занимая новую позицию.

Позиция - фиксированное положение, занимаемое неизменно закреплен­ной обрабатываемой заготовкой совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части оборудования при выполнении опреде­ленной части операции.

Примером обработки в две позиции может служить фрезерование детали на станке с поворотным устройством (рисунок 1.2).

Частью технологической операции является переход. Переходы могут быть технологические и вспомогательные.

Технологический переход - законченная часть технологической опера­ции, выполняемая одними и теми же средствами технического оснащения при постоянных режимах и установке. Технологический переход характеризуется постоянством инструмента, поверхности и режима. Например, последователь­ное точение поверхностей ступенчатого вала составляет два перехода, а вы­полнение этой операции двумя резцами одновременно - один переход (рисунок 1.3).

7

1, 2 - обрабатываемые поверхности;

3 - заготовка;

4 - фреза; 5 - поворотная часть приспособления.

Рис. 1.2. Фрезерование на станке с поворотным устройством

Рис. 1.3. Одновременная обработка двумя резцами

Вспомогательный переход - законченная часть технологической опера­ции, состоящая из действий человека или оборудования, которые не сопровож­даются изменением свойств предмета, но необходимы для выполнения техно­логического перехода (закрепление и снятие заготовки, смена инструмента, подвод его к заготовке и т.п.).

Технологический переход разделяется на рабочие и вспомогательные хо­ды.

Рабочий ход - законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, сопровож­даемого изменением формы, размеров, качества поверхности и свойств заготов­ки.

8

Технологический переход может быть выполнен в результате удаления с поверхности одного или нескольких слоев материала, снимаемых один за дру­гим одним и тем же инструментом. В первом случае говорят о переходе, вы­полняемом за один рабочий ход, во втором — за несколько рабочих ходов. Ра­бочий ход – это однократное относительное движение инструмента и заготов­ки, в результате которого с ее поверхности удаляется один слой материала. По­сле выполнения каждого рабочего хода на заготовке образуется новая поверх­ность. Однако переход будет завершен лишь по осуществлении всех рабочих ходов, необходимых для достижения требуемого результата. Например, пере­ход по обработке шейки вала шлифованием с продольной подачей осуществля­ется в результате выполнения нескольких рабочих ходов.

Рабочий ход часто называют проходом. Число рабочих ходов в одном технологическом переходе выбирают, исходя из оптимальных условий обра­ботки, например, при съеме значительных слоев материала уменьшают глубину резания за счет нескольких проходов:

припуск на обработку

Количество проходов = .

глубина резания

Вспомогательный ход - законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, необходимая для подготовки рабочего хода (возвращение суппорта в исходное положение).

Лекция 2. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ

Рассматриваемые вопросы: Последовательность проектирования тех­нологических процессов. Исходные данные для проектирования технологиче­ского процесса. Типы машиностроительных производств.