Глава 20. Проектирование технологических процессов

Исходные данные

Для проектирования технологических процессов необходима базовая, руководящая и справочная информация. Базовая инфор­мация — это данные, которые отражены в конструкторской доку­ментации на изделие, и программа восстановления этого изделия.

Руководящая информация — это сведения, которые содержатся: в стандартах на технологические процессы и методы управления ими, на оборудование и оснастку; в документации на перспектив­ные технологические процессы; в производственных инструкциях.

Справочная информация содержится: в действующих технологи­ческих процессах; описаниях прогрессивных методов и способах восстановления деталей; каталогах и справочниках прогрессивно­го технологического оборудования и оснастки; материалах по вы­бору технологических нормативов (режимов обработки, припус­ков, норм расхода материалов и др.).

Процесс проектирования осуществляется путем последователь­ного решения этапов. Основные этапы разработки типовых и груп­повых технологических процессов и задачи, решаемые на каждом этапе, должны соответствовать указанным в табл. 20.1.

Структура технологического процесса восстановления деталей

Технологический процесс восстановления деталей — это про­цесс, содержащий целенаправленные действия по изменению опре­деленного состояния детали с целью восстановления его эксплуа­тационных свойств.

Технологический процесс восстановления деталей состоит из определенного числа операций. Структура технологической операции приведена на рис. 20.1.

Разбиение технологического процесса восстановления деталей нa операции определяется типом производства, основной характеристикой которой является коэффициент закрепления операций (К_з.о.). Он характеризует число технологических операций, прихолящихся на одно рабочее место за месяц. Если 20 < К_з.о. < 40, то это мелкосерийное производство. Если 10 < К_з.о. < 20, то это сред­несерийное производство. Если 1 < К_з.о. < 10, то это крупносерий­ное производство. Степень дифференциации технологического про­цесса восстановления деталей на операции увеличивается с умень­шением значения К_з.о..

 

Таблица 20.1 Этапы разработки типовых и групповых технологических процессов

Этапы разработки технологических процессов	Задачи, решаемые на этапе технологических процессов
типовых	групповых	типовых	групповых
классифи-кация деталей	группирова-ние деталей	Создание групп дета­лей, обладающих об­щностью конструктор-ско-технологических характеристик. Выбор типовых представителей групп деталей	Создание групп де­талей, обладающих общностью техно­логических харак­теристик. Выбор комплексной детали для каждой группы
Количественная оценка групп деталей   Анализ конструкций деталей по чертежам и техническим услови­ям, программ выпуска и типа производства   Выбор технологичес­ких баз   Анализ дефектов деталей     Выбор способов устранения дефектов   Составление техноло­гического маршрута восстановления детали   Разработка технологических операций	Определение типа производства (единичное, серийное, массовое)   Разработка основных схем маршрутов восстановления деталей     Выбор поверхностей базирования. Оценка точности и надежности базирования   Выявление дефектов, которые подлежат устра­нению., Определение допустимых, ремонтных и пре­дельных значений размеров рабочих поверх­ностей деталей. Разработка ремонтных чертежей деталей   Выбор способов устранения дефектов на осно­ве конструктивно-технологических характерис­тик детали; показателей физико-механических свойств детали; технико-экономических показателей способов восстановления деталей   Определение последовательности операций. Определение оборудования по операциям     Рациональное построение технологических операций. Выбор структуры операции. Установление рациональной последователь­ ности переходов в операции.

 

продолжение табл.20.1

Этапы разработки технологических процессов

Задачи, решаемые на этапе технологических процессов

Разработка технологических операций     Расчет точности, про­изводительности и экономической эффек­тивности вариантов технологических процессов   Оформление технологических процессов

Выбор оборудования, обеспечивающего оптимальную производительность при условии обеспечения требуемого качества. Расчет загрузки технологического оборудования. Выбор конструкции оснастки. Установление принадлежности выбранной конструкции к стандартным системам оснастки Установление исходных данных, необходимых для расчетов, и расчет припусков на обработку и межоперационных припусков. Установление исходных данных, необходимых для расчетов оптимальных режимов обработки, и их расчет.Установление исходных данных, необходимых для расчетов норм времени, и их расчет. Определение разряда работ и обоснование профессий исполнителей для выполнения опе­раций в зависимости от сложности этих работ   Выбор рационального варианта технологичес­кого процесса восстановления деталей   Согласование технологических процессов восстановления деталей со всеми заинтересованными службами и утверждение

Выбор технологических баз

Точность механической обработки при восстановлении деталей зависит от правильного выбора технологических баз, который тре­бует четкого представления о функциональном назначении повер­хности деталей и размерной взаимосвязи между ними, об износе и повреждениях, которые претерпевают эти поверхности.

В качестве технологических баз нельзя использовать поверхнос­ти, которые в процессе эксплуатации изнашиваются, иначе будет наблюдаться нарушение координации между отдельными поверх­ностями деталей.

Обычно поверхности, которые используют как технологичес­кие базы, не изнашиваются, и поэтому их можно использовать многократно при восстановлении с достаточной точностью необ­ходимой координации поверхностей деталей (например, коничес­кие поверхности центровых отверстий деталей типа вала, фрезе­рованные плоскости на щеках коленчатых валов и т.п.).

Технологические базы обрабатывают с высокой точностью. При их выборе руководствуются следующими положениями:

поверхности, являющиеся базовыми, обрабатываются в первую очередь;

стараться использовать базы завода-изготовителя;

поверхности, связанные с точностью относительного положе­ния (соосность, перпендикулярность, параллельность осей), об­рабатываются с одной установки;

за технологические базы наиболее целесообразно принимать центровые отверстия валов, технологические отверстия в корпус­ных деталях и т.д.;

при восстановлении за технологическую или измерительную базу принимают основные или вспомогательные поверхности, кото­рые сохранились и не подлежат восстановлению;

если в процессе восстановления деталь должна быть обработана по всем поверхностям, за технологическую необходимо принять такую базу, при использовании которой можно обработать за одну установку все основные и вспомогательные поверхности; при от­сутствии такой возможности технологической базой должна быть такая поверхность (или совокупность поверхностей), которая по­зволит с одной установки обработать в первую очередь основные или вспомогательные поверхности;

принятая технологическая база должна сохраняться на всех опе­рациях технологического процесса (принцип постоянства баз), если это невозможно, то за следующую базу необходимо принимать обработанную поверхность детали, которая размерно связана не­посредственно с обрабатываемой;

при выборе технологической базы необходимо помнить, что поверхность (или совокупность поверхностей, которые образуют технологическую базу) должна оставлять детали минимальное и в то же время достаточное число степеней свободы.

20.4. Анализ дефектов детали и оформление ремонтных чертежей

Анализ проводится с целью выявления целесообразности уст­ранения дефектов детали. Необходимо произвести оценку степени влияния каждого дефекта на эффективность и безопасность ис­пользования детали с учетом назначения и конфигурации, пока­зателей ее качества, режимов и условий эксплуатации.

Критическим называется дефект, при наличии которого исполь­зование детали по назначению практически невозможно или ис­ключается в соответствии с требованиями безопасности.

Значительным называется дефект, который существенно влияет На использование детали по назначению и на ее долговечность, но не является критическим.

Малозначительным называется дефект, который не оказывает существенного влияния на использование детали по назначению и ее долговечность.

Определенные сочетания дефектов, каждый из которых при отдельном его рассмотрении является малозначительным или зна­чительным, могут быть эквивалентны критическому дефекту. Из этого следует, что изношенная деталь должна выбраковываться не только в случае, когда размер одной из ее поверхностей превышает допустимый для ремонта, но и когда совокупность нескольких дефектов (малозначительных и значительных) делает ее восста­новление экономически нецелесообразным.

На основе анализа дефектов разрабатывают ремонтные черте­жи, которые служат рабочими конструкторскими документами предназначенными для разработки технологических процессов восстановления деталей.

На ремонтном чертеже в обязательном порядке должны быть при­ведены изображение восстановленной детали, технические требова­ния к ней, спецификация ремонтного сборочного чертежа, таблица дефектов с указанием способов их устранения, условия и перечень дефектов, при которых деталь не принимают на восстановление, рекомендуемый основной технологический маршрут восстановления. При необходимости на ремонтных чертежах приводят указания по базированию и таблицы категорийных ремонтных размеров.

Изображение детали размещают в левом верхнем углу листа формата A3. Допускается выполнять ремонтные чертежи на листах других форматов, но не более формата А1.

На ремонтных чертежах сплошной толстой (основной) линией обозначают поверхности, подлежащие восстановлению, а также последующей обработке. Остальную часть изображения указывают сплошной тонкой линией.

В технических требованиях указывают: допустимые отклонения размеров, шероховатость восстановленных поверхностей, разброс твердости, допустимость наличия пор, раковин и отслоений, проч­ность сцепления нанесенного слоя и других параметров, обуслов­ленных применением того или иного способа, а также допуска расположения поверхностей, которые должны быть выдержаны в процессе восстановления.

В таблице дефектов должны быть указаны: номера и наименова­ния дефектов, коэффициенты их повторяемости от общего числа деталей, поступивших на дефектацию и от общего числа ремон­топригодных деталей, основной и допускаемые способы устране­ния дефектов. При восстановлении деталей способами сварки, на­плавки, напыления и другими следует указывать наименование, обозначение материала, защитную среду. Под таблицей дефектов должны быть указаны условия и дефекты, при которых деталь не принимается на восстановление. В правом верхнем углу поля чер­тежа помещают таблицу категорийных размеров.