Последовательность и правила проектирования технологических процессов изготовления деталей
Основным продуктом деятельности специалиста по технологии машиностроения является создание технологических процессов механической обработки. Создание этих процессов является многовариантной задачей, которая может иметь несколько решений. Поиск рационального решения связан с учетом разнообразных факторов и существенно зависит от квалификации разработчика, т.е. от его знаний и опыта. Вместе с тем существуют общие принципы проектирования технологических процессов, основные из которых рассмотрены ниже.
Общие правила разработки технологических процессов определяется ГОСТом 14.301-83. Этим стандартом определены следующие основные этапы:
анализ исходных данных;
определение типа производства;
определение класса детали и выбор качества аналога действующего типового или группового процесса;
выбор исходной заготовки и методов ее изготовления;
выбор технологических баз;
план обработки отдельных поверхностей;
составление технологического маршрута обработки;
разработка технологических операций;
нормирование технологического процесса;
определение требований техники безопасности;
расчет экономической эффективности технологического процесса;
оформление технологической документации.
2.6.Анализ исходных данных для разработки технологического процесса
Для проектирования технологических процессов механической обработки необходимы следующие основные исходные данные:
Сборочный чертеж с кратким описанием служебного назначения и технических условий приемки изделия.
Рабочие чертежи, определяющие материал, конструктивные формы и размеры деталей, точность и качество обрабатываемых поверхностей, особые требования (твердость и структура материала, покрытия, термообработка, балансировка и т. п.).
Объем выпуска изделий, в состав которых входят изготовляемее детали, с учетом выпуска запасных частей.
Анализ исходных данных обязательно должен включать следующие разделы: изучение и, в случае необходимости, корректировку технических требований к деталям, формулировку технологических требований к деталям, формулировку технологических задач, анализ технологических конструкций деталей.
При технологическом контроле чертежей проверяют, содержит ли чертеж все сведения о детали: необходимые проекции, разрезы и сечения, размеры с допусками, требования к точности формы и взаимного расположения, требования к качеству поверхности.
При анализе чертежа детали также выявляются основные и вспомогательные конструкторские базы, и производится контроль правильности простановки размеров.
Так, на рабочих чертежах деталей, изготовленных штамповкой, ковкой или отливкой с последующей обработкой части поверхностей детали, должны быть проставлены три группы размеров. Одна из них связывает между собой необработанные поверхности и используется в заготовительных цехах (размеры 20 и 10, рис.5,б); вторая определяет связи окончательно обработанных поверхностей (размер 40, рис.5, б); третья группа размеров по каждому координатному направлению должна содержать только один размер, Связывающий систему обработанных с системой необработанных поверхностей (размер 10, рис. 5, б). Этот единственный размер по каждому из координатных направлений используется на первых операциях обработки для технологических баз и настройки на размер.
На рис. 5 показаны два варианта простановки размеров. На рис.2.6.1, а нарушено вышеприведенное требование стандарта и не выявлена размерная определенность, так как невозможно выдержать от обработанной поверхности сразу три размера (10,20 и 30) по одному координатному направлению, соединяющих обработанную и необработанные поверхности. На рис. 2.6.1. б представлен чертеж с правильной простановкой размеров.
Рис. 2.6.1. Варианты простановки размеров:
а – неправильно; б – правильно
Простановка размеров с учетом технологических требований обеспечивает:
совмещение конструкторских, технологических и измерительных баз;
работу на предварительно настроенных станках;
применение наиболее простых приспособлений режущего и мерительного инструмента;
надежность и простоту контроля детали;
отсутствие необходимости перерасчета размеров и допусков при изготовлении и контроле;
рациональную последовательность в изготовлении деталей;
соблюдение принципа кротчайших цепей.
Анализируя технические требования, обязательно выделяют наиболее высокие из них. Особое внимание обращают на комплексы взаимосвязанных поверхностей. Решению этих задач должны быть подчинены все последующие этапы проектирования технологического процесса изготовления детали.