- •Часть 2. Методология проектирования технологических процессов изготовления изделий из полимерных материалов
- •2.1. Общие положения
- •2.1.1. Типовые требования к проектам тп
- •Общие правила проектирования тп
- •Состав исходной информации для проектирования тп
- •Определение вида проектируемого тп
- •Проектирование единичных технологических процессов изготовления изделий из полимерных материалов
- •Анализ и уточнение конструкторской документации
- •2.2.1.1. Входной контроль рабочего чертежа изделия из пм
- •2.2.1.2. Анализ технических требований к изделию
- •2.2.1.3. Анализ технологических условий изготовления изделия
- •Анализ и обоснование выбора технологического способа изготовления заданного изделия
- •2.2.2.1. Определение рационального способа формирования заготовки изделия
- •2.2.2.2. Определение рационального способа формования изделия из ап
- •2.2.2.3. Определение рационального способа формования изделия из пластмассы
- •Заключение
- •Анализ и отработка производственной технологичности конструкции изделия
- •2.2.3.1. Анализ и отработка преемственности конструкции изделия
- •2.2.3.2. Анализ и отработка технологической рациональности конструкции изделия
- •Поиск прототипа етп
- •Определение технологического кода детали
- •Выбор действующего ттп, гтп или аналога етп
- •Разработка состава и структуры етп
- •Составление перечня необходимых то
- •Примерный перечень возможных то подготовительного этапа етп:
- •Возможные то основного этапа етп:
- •Примерный перечень возможных то заключительного этапа етп:
- •Разработка рациональной структуры (маршрута) етп
- •Разработка и нормирование технологических операций
- •Выбор стандартных средств технического оснащения то
- •Правила выбора технологического оборудования
- •Пример 1. Выбор литьевой машины (термопластавтомата) /37, 40, 41/
- •Пример 2. Выбор прессового оборудования /18, 37, 44/
- •2.2.6.1.2. Правила выбора технологической оснастки
- •Определение режимов выполнения то
- •Нормирование технологических операций
- •Нормирование времени выполнения то
- •Нормирование расхода пм
- •Нормирование расхода вспомогательных материальных ресурсов
- •Нормирование расхода топливно-энергетических ресурсов /50/
- •Назначение операторов и разрядов работ
- •Разработка технических предложений для конструирования нестандартных средств технического оснащения етп
- •Обоснование необходимости разработки нестандартного вида сто
- •Разработка технического задания
- •Выбор принципиальной схемы конструкции сто
- •Общее расчетное обоснование выбранной конструктивной схемы сто
- •Описание эскизного проекта сто
- •Определение требований для организации безопасного выполнения проектируемого тп
- •Выявление и анализ вредных и опасных факторов при выполнении проектируемого тп
- •Определение требований для выбора методов и средств обеспечения безопасного выполнения тп /12, 35, 37/
- •Разработка схемы производственного размещения спроектированного етп
- •2.2.9.1. Планирование рабочих мест для выполнения то
- •Расчет компоновочных параметров размещения тп
- •Разработка схемы производственного размещения тп /12, 35, 37, 43, 54, 56/
- •Минимальные расстояния между червячными машинами и от стен здания
- •Рекомендуемые размеры некоторых строительных элементов интерьера производственных помещений
- •Расчет технико-экономических показателей вариантов спроектированного етп
- •Расчет стандартных технико-экономических показателей етп
- •2.2.10.2. Анализ достигнутых показателей етп
- •1000 Штук изделий из пм
- •Разработка предложений для дальнейшего совершенствования етп
- •2.2.11. Документальное оформление проекта етп
- •Разработка стандартной технологической документации на проект етп
- •Нормоконтроль. Согласование и утверждение технологической документации
- •Правила проектирования групповых технологических процессов
- •Принципиальные возможности разработки гтп
- •Исходная информация для проектирования гтп
- •Основные этапы проектирования гтп
- •Основные этапы, задачи и документы, определяющие проектирование гтп
- •Сводная карта технологических режимов прессования изделий из реактопластов /1/
- •Правила проектирования и применения типовых технологических процессов
- •Основные положения разработки ттп
- •Исходная информация для проектирования ттп
- •Основные этапы проектирования ттп
- •Основные этапы, задачи и документы, определяющие проектирование ттп
- •Правила применения ттп
Поиск прототипа етп
В соответствии с общими правилами (ГОСТ 14.301) ЕТП разрабатывают на основе имеющегося типового или группового ТП. При их отсутствии (в определенной классификационной группе) ЕТП должен разрабатываться на основе использования ранее принятых прогрессивных решений, содержащихся в действующих ЕТП изготовления аналогичных изделий.
Обоснованием необходимости поиска прототипа при проектировании ЕТП является возможность успешно решать важные задачи ТПП и априори совершенствовать технико-экономические показатели ЕТП:
- сокращать сроки и финансовые расходы на проектирование ЕТП;
- уменьшать объем разрабатываемой технологической документации;
- избегать возможных ошибок, требующих дополнительных затрат на доработку проекта;
- использовать ранее проверенные и надежные СТО и режимы переработки ПМ в изделие;
- использовать передовые приемы труда и достигнутый опыт исполнителей.
В основе современной системы тематического поиска и заимствования уже известных ТП лежит технологическая классификация деталей из ПМ, осуществляемая, в частности, с помощью Технологического классификатора деталей машиностроения и приборостроения /36/. При неизменных основных принципах построения он охватывает детали всех отраслей промышленности основного и вспомогательного производств.
Являясь логическим продолжением и дополнением классов деталей Классификатора ЕСКД, Технологический классификатор рассматривает виды деталей по методам изготовления в составе 9-ти разделов, отводя «деталям, изготавливаемым формообразованием из полимерных материалов и резины» 6-ой раздел. При этом процесс кодирования заключается в формировании технологического кода детали (ТКД), в виде условных обозначений, используемых для ввода и вывода информации в ЭВМ, а при поиске прототипов ЕТП в их компьютерных банках данных. Исходя из этого, выполнение этапа 4 проектирования ЕТП предусматривает решение соответствующих задач, сформулированных в табл. 2.19.
Таблица 2.19
Задачи этапа №4 и условия для их решения
Задачи |
Основные документы, необходимые для решения задач |
Критерии выбора решений |
4.1. Определение техноло- гического кода детали (ТКД).
4.2. Выбор действующего ТТП, ГТП или аналога ЕТП |
4.1.Рабочий чертеж изделия, отработанного на техноло-гическую рациональность. 4.2. Технологический классификатор деталей. 4.3. База данных о ТП для данной группы изделий. |
4.1. Максимальное сокраще-ние сроков и затрат на проектирование ЕТП. 4.2. Обеспечение заданного качества изделия. 4.3.Наилучшие технико-эко-номические показатели ТП. |
Определение технологического кода детали
ТКД – это система буквенных и цифровых обозначений ряда основных (1) и технологических (11) признаков, структура которых представлена на рис. 2.7.
Основные и технологические признаки ТКД
Рис. 2.7. Состав основных и технологических признаков ТКД.
Размерная характеристика детали кодируется 3-мя знаками кода, определяемыми по таблицам 12.1 – 12.3 Приложения 12. Таблица 12.1 предназначена для кодирования деталей, являющихся телами вращения (кроме изогнутых из листов, полос и лент), наружная поверхность которых образована вращением вокруг оси (прямой, кривой линии), каждая точка которой имеет постоянный радиус вращения, в том числе детали с элементами – не тела вращения любой длины, вписывающимися в окружность наибольшего диаметра детали. Примерами таких деталей могут служить кольца, диски, шкивы, втулки, колонки, штоки, валы, трубы, а также детали с элементами зубчатого зацепления.
Таблица 12.2 предназначена для кодирования деталей типа корпусных или опорных конструкций, характеризуемых размерами по ширине, длине и высоте, а таблица 12.3 – для кодирования тонкопогонажных изделий типа листов, полос, лент, а также прутков, проволоки и т.п.
Группа материала характеризует признак, кодируемый 2-мя знаками по таблице 12.4 (4 и 5-й разряды ТКД). Классификационные группировки охватывают материалы, широко применяемые в машино- и приборостроении и укрупненно обозначаемые кодами 01, 10, 20, 30 и т.д. Внутри этих группировок более дифференцированно указаны отдельные группы материалов. Например, классификационная группировка «Пластмассы, полимеры, синтетические смолы» под кодом 70 имеет группы термопластичных и термореактивных видов, которые в свою очередь представлены отдельными группами «без наполнителя», «с порошковым или с волокнистым наполнителем, или слоистые» и «с газообразным наполнителем», обозначаемые своими кодами 71, 72, 73 и т.д.
Для удобства кодирования деталей по этому признаку в приложении Технологического классификатора дан перечень неметаллических материалов с соответствующими кодами.
Вид детали по технологическому методу изготовления кодируют по таблице 12.5 Приложения 12, формируя 6-й разряд ТКД. В таблице даны наименования видов деталей по наиболее распространенным технологическим методам изготовления.
Таким образом, кодирование 3-х основных признаков позволяет составить первую часть ТКД. Вторая его часть включает 7 технологических признаков.
Площадь формования – признак детали, кодируемый одним знаком по табл.12.6 ( 7-ой разряд ТКД) и определяемый как площадь проекции детали в плане (на плоскость разъема формы).
Уточненная группа материала также кодируется одним знаком по табл.12.7 в пределах классификационной группировки основного признака «группа материала», определенного выше по табл. 12.4. При этом развивается и дополняется этот признак для более полной характеристики детали, изготавливаемой из ПМ. В случае изготовления детали из смеси различных материалом код назначают по материалу с наиболее сложной технологией переработки. Например, деталь изготавливается из смеси фенопласта марки 02-010-02 и волокнита У1-301-07. В этом случае целесообразно назначать код по волокниту.
Квалитет кодируют одним знаком по табл. 12.8 (9-й разряд ТКД) и определяют по размеру детали, имеющему в чертеже наименьший квалитет, то есть наиболее жесткие допустимые отклонения (см. табл. 1.11). Этот признак, отражая размерную точность детали, оказывает влияние на технологические режимы ее изготовления (см. п. 1.3.5.1).
Классификационные группировки в кодировочной таблице даны в порядке возрастания точности. Детали со специальными полями допусков кодируют после сопоставления допусков, заданных в чертеже, с основными отклонениями и допусками по соответствующему стандарту.
Технологические требования отражают сложность и трудоемкость процессов формообразования детали, ее извлечения из формы и механической доработки, а также предопределяет выбор типа конструкции оснастки и сложность ее изготовления. Кодирование осуществляется 2-мя знаками – по одному из таблиц 12. 9 и 12.10.
Первым знаком (10-й разряд ТКД) согласно табл. 12.9 характеризуют наличие элементов, усложняющих свободное извлечение детали из формы. К усложняющим относят боковые элементы: отверстия, окна, пазы, выемки, выступы и другие поднутрения, а также резьбы (независимо от их расположения). Отсутствие усложняющего элемента в детали обозначено знаком «-», наличие – знаком «+». При этом детали, не имеющие усложняющих элементов, кодируют кодом 0. Детали с поднутрениями – кодом 1, с резьбой – кодом 2, а при наличии того и другого – 3.
Вторым знаком (11-й разряд ТКД) согласно табл. 12.10 характеризуют развитость поверхности детали в плане. Она определяется наличием сквозных отверстий, окон, впадин, ребер, штырей и других выступов высотой не менее своей толщины. Развитость характеризуется количеством элементов поверхностей, образующих контур детали, или количеством поверхностей, образующих рабочие полости формы (пуансон, матрица, вставка и др.).
При кодировании берут сумму всех элементов, определяющих развитость поверхности, но незначительные углубления или выступы, а также резьбу не учитывают. Например, детали, имеющие не более 4-х элементов развитости, кодируют кодом 1, при 5-9 элементах – кодом 2, при 10-20 элементах – кодом 3 и т.д.
Дополнительная обработка, необходимость которой определяется из чертежа, маршрутной карты или технологических условий изготовления детали, кодируется по табл. 12.11 (12-й разряд ТКД). Учитывают все виды дополнительной обработки, кроме типичного удаления облоя. Отсутствие дополнительной обработки обозначено в таблице знаком «-» и кодируется кодом 0, наличие – знаком «+» и кодируется кодами 1, 2 и 4, если имеет место лишь один вид обработки, и кодами 3, 5, 6, 7, если виды различной обработки сочетаются.
Толщина детали (13-й разряд ТКД) кодируется по таблице 12.12. При этом учитывается максимальная толщина стенки детали.
Масса детали (14-й разряд ТКД) кодируется по таблице 12.13, где классификационные группировки даны в порядке возрастания массы детали.
В качестве примера для определения ТКД в Технологическом классификаторе деталей машиностроения и приборостроения рассматривается прессовое изделие, рабочий чертеж которого представлен на рис 2.8.
Рис. 2.8. Рабочий чертеж изделия для определения его ТКД.
Последовательно определяя по таблицам Приложения 12 коды основных и технологических признаков данного изделия, кодовые обозначения фиксируют в принятой наглядной форме (рис. 2.9).
Рис. 2.9. Расшифровка признаков и их кодовое обозначение на примере детали,
изображенной на рис. 2.8.
Так, соответственно габаритным размерам детали по таблице 12.2 формируется код 653, а поскольку деталь изготавливается из волокнита марки У1-301-07 ГОСТ 5689-79 (реактопласт с волокнистым наполнителем), то согласно табл.12.4 код группы материала имеет обозначение 76. И, наконец, для этой детали, получаемой формообразованием из ПМ, по данным таблицы 12.5 присваивается код 6. В результате постоянная часть ТКД, образуемая классификационными группировками основных признаков, получает код 653766.
Выявлению кодов технологических признаков ТКД обычно предшествует предварительный расчет или использование дополнительной информации. Например, для определения кода детали по признаку «площадь формования» требуется расчет площади проекции детали в прессформе, равная в данном случае 196 см², что по таблице 12.6 соответствует коду А.
Уточняя «группу материала» использовали паспорт пресс-материала У1-301-07, из которого следует, что основой ПМ является фенолоальдегидная смола резольного типа, то есть согласно табл. 12.7 имеем код 5.
Для определения кода по признаку «квалитет» (по чертежу он обусловлен размером с допуском 116±0,2) необходимо предварительно установить, что разряд квалитета 12-й (см. табл. 1.11).Тогда согласно табл. 12.8 ему соответствует код 2.
Наличие усложняющего конструктивного элемента в виде резьбы обозначается кодом 2 (табл. 12.9), а развитость поверхности детали (одно отверстие и одна полость) – кодом 1 (табл. 12.10). Следовательно, «технологические требования» обозначаются общим кодом 21, а поскольку «дополнительная обработка» в данном случае не предусмотрена ТУ изготовления детали, код этого признака по табл. 12.11 равен 0.
Максимальная толщина детали согласно чертежу равна 10 мм, то есть код 6 (табл. 12.12), а расчетная масса детали составляет 0,26 кг, что по табл. 12.13 соответствует коду 8.
Таким образом, технологическая часть ТКД получает обозначение А5221068, а полный ТКД рассматриваемой детали – 653766.А5221068.
