9.Основи проектування технологічних процесів виготовлення машин

Ключові поняття: класифікація, клас, тип, маршрут, технологічність, ефективність, собівартість.

9.1 Класифікація технологічних процесів

В залежності від умов виробництва і призначення технологічного процесу, який проектується, застосовуються різні його види і форми

Вид технологічного процесу визначається у залежності від кількості виробів, які охоплюються процесом. (один виріб, група однакових або різнотипних виробів).

Одиничний технологічний процес – це технологічний процес виготовлення або ремонту одного найменування, типорозміру і виконання незалежно від типу виробництва. Розробка технологічного процесу, звичайно, виконується для оригінальних виробів, які не мають загальних технологічних і конструктивних ознак з виробами , які вироблялися на підприємстві раніше.

Типовий технологічний процес – це технологічний процес виготовлення групи виробів із загальними технологічними і конструктивними ознаками.

Технологічний процес розробляється на виготовлення однотипних стандартизованих виробів і застосовується, головним чином, в багатосерійному і масовому виробництвах.

Груповий технологічний процес – це технологічний процес виготовлення деталей з різними конструктивними, але загальними технологічними ознаками.

Групові технологічні процеси одержали розповсюдження в одиничному, дрібносерійному і серійному виробництвах.

За ступенем деталізації технологічні процеси підрозділяються на маршрутні, операційні і маршрутно-операційні.

Маршрутний технологічний процес включає в собі скорочений опис усіх технологічних операцій у послідовності їх виконання без вказівки переходів і режимів обробки.

Операційний технологічний процес включає в собі повний опис усіх технологічних операцій у послідовності і вказівкою переходів.

Маршрутно-операційний процес включає в собі скорочений описання технологічних операцій у послідовності їх виконання з повним опис окремих технологічних операцій.

Маршрутно-технологічний процес механічної обробки заготовки характеризує:

• схеми базування заготовки в процесі обробки;

• склад і конструктивні схеми установчих затискних пристосувань;

• склад і послідовність обробки заготовок;

• склад обладнання, інструменту і технологічної оснастки;

• склад і кваліфікацію виконавців;

• техніко-економічні показники операцій і технологічного процесу в цілому.

Операційний технологічний процес механічної обробки заготовки характеризує:

• схеми базування заготовки в процесі обробки ;

• склад і конструктивні схеми установчих затискних пристосувань;

• склад і послідовність операцій обробки заготовки;

• склад і послідовність переходів по операціях;

• схеми інструментальних налаштувань;

• описання траєкторії руху інструменту;

• склад і кваліфікація виконавців;

• основний і допоміжний час обробки;

• трудомісткість і технологічна собівартість операцій і всього процесу в цілому.

При проектуванні технологічного процесу механічної обробки заготовки повинно забезпечуватись необхідна якість, продуктивність праці, скорочення трудових і матеріальних витрат на реалізацію процесу, зменшення шкідливого впливу на навколишнє середовище і на людей, які беруть участь у роботі. Слід особливо відмітити, що процес механічної обробки заготовки різанням неможна розглядати у відриві від інших операцій: термічної обробки, нанесення захисного покриття і др.

Тому виготовлення деталі розглядається як ієрархічна система процесів, які різняться рівнем деталізації їх опису. Найбільш є опис складу і послідовності виконання етапу обробки.

Цей рівень опису називається принциповою схемою технологічного процесу або маршруту обробки. Потім іде маршрутне, маршрутно-операційне і операційне описання складових частин процесу виготовлення деталі.

Проектування технологічного процесу здійснюється, як правило, в декілька етапів, починаючи з рішення найбільш крупних задач, які пов’язані з основними фізичними і техніко-економічними характеристиками процесу.

Так, основними етапами технологічного процесу виготовлення деталі є:

• вибір вихідної заготовки;

• визначення складу і послідовність зміни становища заготовки;

• вибір схем базування і конструктивних схем верстатних пристосувань;

• проектування маршрутного або операційного технологічного процесу.

На першому етапі розрахунком техніко-економічних показників варіантів складу і їх оптимізації вибирають оптимальний вид вихідної заготовки і метод її виготовлення.

На другому етапі розрахунком техніко-економічних показників варіантів складу і послідовності видів обробки заготовки визначають:

• контури заготовки які підлягають зміні в процесі обробки;

• оптимальні види обробки, термообробка, види механічної обробки, нанесення захисного покриття і т. п

• оптимальна послідовність обробки із вказівкою зміни контурів

На третьому етапі вирішують такі задачі:

• визначають базові поверхні і можливі варіанти технологічних баз для них;

• визначають конструктивні схеми верстатних пристосувань і вибирають оптимальні;

• виконують розмірний аналіз точності обробки при обраній схемі базування і конструктивній схемі пристосування;

При проектуванні маршрутного технологічного процесу обробки заготовки вирішуються такі задачі:

• визначення можливих складів операцій і вибір оптимальної послідовності їх виконання;

• визначення можливого складу обладнання, інструменту і технологічної оснастки;

• розрахунок між-операційних припусків і розмірів;

• визначення складу і кваліфікації виконавців;

• нормування операцій;

• розрахунок техніко-економічних показників маршрутно-технологічного процесу і формування маршрутних карт.

При проектуванні операційного технологічного процесу механічної обробки заготовки, в доповнення до задач які вирішуються маршрутною технологією, вирішуються такі задачі:

• визначення можливого складу переходів і вибір оптимального;

• визначення можливих варіантів послідовності переходів і вибір оптимального;

• розрахунок режиму різання;

• розрахунок техніко-економічних показників і формування операційних карт і карт ескізів