1.2.6. Типізація технологічних процесів

Велика різноманітність деталей машин за розмірами, формою, шорсткістю (при різноманітній програмі випуску), що виготовляються на різноманітному обладнанні з різною оснасткою, породжує різноманітність технологічних процесів та різноманітну затрату трудоємності на виготовлення навіть однорідних деталей.

Зменшення числа технологічних процесів та розробка загальних принципів їх проектування можуть бути здійснені на основі типізації технологічних процесів, що базуються на класифікації деталей за конструктивно-технологічною однорідністю. Під класифікацією деталей розуміють зведені в групи та класи деталі, близькі за своєю конструктивно-технологічною однорідністю - розміром, величиною випуску, отриманням заготовки, формою, точністю спільного способу їх виготовлення. Типізація технологічних процесів - це групування виробів, що виготовляються, за загальними технологічними ознаками: загальності форм, розмірів і технологічного процесу.

Ідея типізації технологічних процесів у машинобудуванні належить А.П.Соколовському. Класифікація всіх деталей, за А.П.Соколовським, містить 15 класів: 1) вали; 2) втулки; 3) диски; 4) ексцентрикові деталі; 5) хрестовини; 6) важелі; 7) плити; 8) шпонки; 9) стійки; 10) кутники; 11) бабки; 12) зубчасті колеса; 13) фасонні кулачки; 14) ходові гвинти; 15) дрібні кріпильні деталі.

До машин середнього розміру застосовують класифікацію Ф.С.Дем'янюка; що складається з шести класів: 1) корпусні деталі; 2) круглі стержні; 3) порожнисті циліндри; 4) диски; 5) не круглі стержні; 6) кріпильні деталі. П'ять перших класів за розмірами деталей розділяють на чотири групи: а) великі; б) середні; в) невеликі; г) дрібні. Шостий клас складається з однієї групи. До автомобільних деталей застосовують окремі класи, до яких входять нижче перераховані деталі.

Перший клас (корпусні деталі): блоки циліндрів, картери, коробки передач, задніх мостів, масляних насосів, кришки блоків, циліндрів, коробок передач, стійки, кронштейни.

Другий клас - круглі стержні (вали): гладкі вали, ступінчасті, пустотілі, колінчасті та кулачкові, вали з фланцями, шестернями, фасонними поверхнями, колінчасті та розподільні вали двигунів, хрестовини карданних валів, вали з шестеренчастими вінцями, гальмівні кулаки, поворотні кулаки та ін.

Третій клас - порожнисті циліндри (втулки): маточини коліс, чашки сателітної гільзи, втулки, вкладиші підшипників.

Четвертий клас - (диски): шківи, маховики, колеса, диски щеплення, гальмівні барабани, кільця роликових та кулькових підшипників, фланці, плоскі циліндри та конічні шестерні.

П'ятий клас - не круглі стержні (важелі): лонжерони рам, балки передніх осей, шатуни двигунів, важелі всіх видів, вилки перемикання коробок передач, гальмівні колодки та ін.

Шостий клас (кріпильні деталі): гайки, болти, шпильки, шпонки, шайби та ін.

До вказаних класів входить велика кількість деталей, різноманітних за формою, розмірами та іншими параметрами, тому в різних умовах конкретні технологічні процеси виготовлення деталей даного класу різні. Однак у кожному з даних конкретних процесів є загальні елементи, які і повинні складати зміст типового технологічного процесу. Цими загальними елементами є: єдиний найбільш унікальний спосіб отримання заготовок, спосіб базування, послідовність виконання операцій механічної обробки, тип обладнання, наближена трудоємність виготовлення деталей класифікаційної групи, що застосовується до програми випуску. Таким чином, типовий процес є загальносхематичним процесом виготовлення деталей однієї групи даного класу, за яким можна зіставити конкретний технологічний процес виготовлення деталі даної групи в реальних виробничих умовах.

Загальність технології виготовлення типових деталей. Перш ніж навести приклад конкретного технологічного процесу виготовлення деталі, доцільно навести загальні операції, властиві типовим деталям різних класів. Розглянемо це питання стосовно класифікації та методики Ф.С. Дем'янюка.

І клас - корпусні деталі.

1. Заготовка - виливка із сірого ковкого чавуну та кольорових металів.

2. Базування по основній площині та двох отворах.

3. Чорнова та чистова обробка площин.

4. Чорнове та чистове розточування основних отворів.

5. Обробка невеликих площин, свердління та нарізання різьби в малих отворах (вторинні операції).

6. Гідравлічне випробування.

7. Доведення основних площин та отворів.

II клас - круглі стержні (вали).

1. Заготовка з прутка чи труби, штамповка, інколи відливка.

2. Базування в центрах та на шийках.

3. Чорнова та чистова обточки, потім - другої сторони. Для довгих валів - попереднє обточування та шліфування шийок під люнет. Обробка фасонних поверхонь.

4. Обробка вторинних поверхонь.

5. Термообробка.

6. Шліфування шийок, отворів.

7. Балансування.

8. Доведення основних поверхонь.

III клас - порожнисті циліндри (втулки).

1. Заготовка - відливка, штамповка, з труби, листа чи стрічки.

2. Базування по зовнішній чи внутрішній поверхнях та торцю.

3. Чистова і чорнова обробка зовнішньої та внутрішньої сторони й торців з однієї, а потім - з іншої сторони.

4. Виконання другорядних операцій.

5. Кінцева обробка внутрішньої, а потім зовнішньої поверхні.

6. Доведення точних розмірів.

IV клас - диски.

1. Заготовка - лиття, гаряча та холодна штамповка, заготовки з прутка чи труби.

2. Базування по зовнішній та внутрішній поверхнях й торцю, а потім виточці чи бортику та одному отворі.

3. Обробка торця і частини внутрішньої й зовнішньої циліндричних поверхонь з однієї, а потім з іншої сторони начорно та начисто.

4. Обробка фасонних поверхонь.

5. Виконання вторинних операцій.

6. Термообробка.

7. Обробка точних торцевих та внутрішніх поверхонь.

8. Обробка фасонних поверхонь.

V клас - некруглі стержні (важелі).

1. Заготовки - лиття, гарячекатана штамповка, штамповка з листа.

2. Базування по стержню та головці, а потім - по отвору та оброблюваній поверхні головки.

3. Чорнова та чистова обробка частини площин.

4. Свердління, розточування основних поверхонь.

5. Виконання другорядних дрібних операцій та обробка неробочого профілю.

6. Обробка основних отворів та їх торців.

VI клас - кріпильні деталі. Точіння чи висадка на автоматі. Операції з дороблення на різьбонарізних, різьбонакатних, фрезерних та свердлильних верстатах.