Разработка маршрутного технологического процесса механической обработки детали

Разработка технологического процесса входит в комплекс взаимосвязанных работ, предусмотренных Единой системой технологической подготовки производства (ЕСТПП) и должна выполняться в полном соответствии с требованиями ГОСТ 14.301-73 «Общие правила разработки технологических процессов и выбора средств технологического оснащения».

В зависимости от годовой программы выпуска изделий и принятого типа производства решение технологических задач осуществляется по-разному. Для мелкосерийного производства технологический процесс следует строить на принципах группового метода обработки деталей, предложенного С. П. Митрофановым, дающего возможность сокращать время на подготовку производства, эффективно применять на универсальном оборудовании универсально-наладочные приспособления и резко повышать производительность труда. Для серийного производства следует стремиться строить технологический процесс, ориентируясь на использование переменно-поточных линий, когда последовательно изготавливаются партии деталей одних наименований или размеров, или групповых поточных линий, когда параллельно изготавливаются партии деталей различных наименований. Для массового производства необходимо ориентироваться на организацию непрерывной поточной линии с использованием специальных и агрегатных станков, специальной переналаживаемой технологической оснастки и максимальной механизации и автоматизации производственных процессов.

При разработке технологического процесса следует руководствоваться следующим принципам:

· в первую очередь обрабатывают те поверхности, которые являются базовыми при дальнейшей обработке;

· затем обрабатывают те поверхности, с которых снимается наибольший слой металла;

· далее выполняют обработку тех поверхностей, при снятии металла с которых в наименьшей степени уменьшается жесткость детали;

· в начало технологического процесса следует относить те операции, на которых можно ожидать повышенного брака из-за дефектов металла (трещины, раковины, волосовины и т.п.);

· поверхности, связанные с точностью относительного положения (соосность, перпендикулярность, параллельность осей и т.п.), обрабатывают за один установ;

· совмещение черновой и чистовой обработок в одной операции и на одном и том же оборудовании нежелательно. Такое совмещение допускается при обработке жестких деталей с большими припусками;

· при выборе установочных (технологических) баз следует стремиться к соблюдению двух основных условий: совмещению технологических баз с конструкторскими, например, отверстие в корпусе насадной цилиндрической фрезы одновременно служит посадочным местом для оправки в процессе эксплуатации и базой для большинства операций; постоянству баз, т.е. выбору такой базы, ориентируясь на которую можно провести всю или почти всю обработку изделия, например центровые отверстия вала, оси или хвостовики режущего инструмента, которые служат базой почти для всех операций технологического процесса.

Подробные рекомендации по разработке типовых технологических процессов приведены в учебной и справочной литературе.

После разработки технологического процесса обработки заданной детали или изделия в соответствии с ГОСТ 3.1105-74 составляется маршрутная карта по форме1.Для описания каждой операции единичного технологического процесса механической обработки составляются операционные карты по ГОСТ 3.1404-74. При выполнении операции на универсальных металлообрабатывающих станках используется операционная карта по форме 1Если операция выполняется на многошпиндельных автоматах и полуавтоматах или одношпиндельных автоматах и полуавтоматах, то заполняются соответствующие формы, предусмотренные ГОСТ 3.1404-74 для данных типов станков. Для операций раскроя и отрезки заготовок на деталь или группу деталей заполняется карта, предусмотренная ГОСТ 3.1402-74.

ГОСТ 3.1104-74 установлены два вида записи наименований операций: полное и сокращенное, например, «сверление центрового отверстия», «фрезерование паза черновое», «шлифование ступеней 1 и 2», «нарезание резьбы М12», или по виду обработки: «токарная», «фрезерная», «сверлильная» и т.п. Содержание переходов записываются глаголом в повелительной форме: «обточить», «фрезеровать» или с указанием номера обрабатываемой поверхности: «шлифовать поверхность 4», «развернуть отверстие 1» и т.п. Операции и переходы нумеруются арабскими цифрами.

Приемы работы, связанные с установкой и съемом детали, записываются: «установить», «снять деталь», «переустановить деталь» и т.п. Приемы обозначаются прописными буквами русского алфавита.

Пример. Пример заполнения операционной карты рассмотрен в таблице 7.

 

 

Таблица 7

Технологический процесс

 

№ опер.	Наименование операции, оборудование	Содержание операции
005   010	Заготовительная   Токарная Токарно-винторезный станок 16К20	1. Подрезать торец в размер 40 мм. 2. Проточить Ø43,5 h 10 на длину 20 мм. 3. Сверлить отв. Ø15  на глубину 40 мм. и т.д.   3-х кул. патрон. Резец прох. отогн. ВК8, сверло Ø15 Р6М5 и т.д. ШЦ-I - 125-0,1, скоба Ø43,5 h 10 и т.д.

 

 

В таблице 7 указывается номер операции 005, 010, 015 и т.д.

Во второй графе записывается наименование операции Токарная, Фрезерная, Слесарная, Контрольная и т.д. и указывается модель станка Токарный станок 16К20,  Верстак.

В последней графе коротко перечисляются основные переходы операции: 1. Подрезать торец; проточить (обточить) диаметр; сверлить отверстие.

 После указания переходов коротко записываются используемые режущие и измерительные инструменты: проходные и отрезные резцы Т15К6; сверло Ø20 мм Р6М5; штангенциркуль; калибр-пробка Ø20Н14 и т.д.

Для описания операций технического контроля заполняется предусмотренная ГОСТ 3.1502-74 ведомость операций технического контроля, в которую заносится перечень и описание всех операций технического контроля, выполняемых на проектируемом участке в технологической последовательности с указанием данных об используемом инструменте и оснастке. Операционная карта технического контроля заполняется на каждую контрольную операцию.

Терминология механических операций и классификатор переходов приведен в «Справочнике технолога машиностроителя» том I.

Применяемое оборудование означается кратким наименованием с указанием модели, например, «токарно-винторезный, 16К20».

Для применяемых режущих, вспомогательных и измерительных инструментов дается краткая характеристика в соответствующих графах технологической документации, например, «сверло Ø17 ВК8, ГОСТ 10903-64», «резец проходной отогнутый 20x25 Т15К6, ГОСТ 18877-73», «центр вращающийся станочный ГОСТ 8742-62», «калибр для конуса Морзе №5 ГОСТ 2849-69» и т.п.

Если применяется контрольное или технологическое приспособление или прибор, то указывается его наименование, например, «делительное приспособление для фрезерования зубьев на торце зенкера».

Остальные графы, связанные с определением расчетных размеров, режимов резания и норм времени, заполняются по результатам соответствующих расчетов.

Разряды работ и профессий рабочих определяется по «Единому тарифно-квалификационному справочнику». При определении разряда работы и нормирования труда рабочих при механической обработке металлов и других материалов дипломник должен пользоваться «Единым тарифно-квалификационным справочником», выпуск 2, в котором тарифно-квалификационные характеристики профессий рабочих разработаны применительно к шестиразрядной тарифной сетке. Разряды работ в справочнике установлены по их сложности, без учета условий труда. В тарифно-квалификационных характеристиках работ каждого разряда приведены примеры работ, которые должен выполнять рабочий определенной профессии и разряда. Так, работа, предусмотренная технологическим процессом курсового проекта, должна быть сопоставлена с характеристиками нескольких разрядов (по точности обработки, габаритам и форме обрабатываемой детали, применяемому оборудованию, приспособлению, инструменту и т.п.) и окончательно определен разряд данной работы.

Очень важной частью работы над технологическим процессом является создание операционных карт эскизов и схем обработки детали.

Они помогают читать технологический процесс и создают ясное представление о замыслах дипломника. Карты эскизов выполняются в соответствии с требованиями ГОСТ 3.1104-74 и ГОСТ 1105-74. На картах эскизов следует помещать эскизы обработки, схемы и таблицы, поясняющие содержание операций. Допускается на одной карте выполнять несколько эскизов к нескольким операциям. В основной наКПиси в этом случае в графе «Номер операции» проставляются номера операций, для которых выполнены эскизы. На эскизах все обрабатываемые поверхности нумеруются арабскими цифрами. Номер обрабатываемой поверхности проставляют в окружности диаметром 6-8 мм и соединяют с размерной линией. При этом размеры и предельные отклонения обрабатываемой поверхности в содержании операции (перехода) не указываются, например, «развернуть отверстие 3». Нумеровать поверхности следует в направлении движения часовой стрелки.

Вычерчивать операционные эскизы надо с полным соблюдением правил черчения. Масштаб выбирается произвольным, но с учетом возможности размещения эскизов в отведенные для них места на листе технологического процесса или на операционных картах. Принятый масштаб обрабатываемой детали желательно выдерживать на всех эскизах данного технологического процесса. Отступление следует допускать только в особых случаях, например при протягивании шпоночного паза в отверстии, долбления канавок на зубьях шеверов, расточке выточек, фасок, галтелей, когда для наглядности целесообразно эскиз выполнить в более крупном масштабе.

На каждом эскизе необходимо показать:

1. Деталь в рабочем положении;

2.Поверхность обработки на данной операции, для наглядности, в учебных целях, красным или жирными черными линиями и установочные, базовые поверхности – синими линиями или условными обозначениями технологических баз в соответствии с ГОСТ 3.1107-73.

3.Режущий инструмент в конце рабочего хода. Если инструмент затемняет эскиз, то его можно изобразить отведенным от детали или в начальном положении;

Размеры обработки, получаемые на данной операции с указанием допусков и требуемой шероховатости обрабатываемых поверхностей детали. На эскизе проставляют только те размеры, которые должен обеспечить рабочий при выполнении данной операции, так чтобы не появлялась при этом необходимость пересчитывать размеры или допуски на них. Сама простановка размеров должна согласоваться со способом получения этого размера операции, т.е. установочная (исходная) база должна быть совмещена с измерительной.

5.Направления главного движение и движение подачи.

По указанию руководителя проекта, на нескольких (6-8) эскизах наладок, деталь показывают закрепленной в приспособление, изображенном в полуконструктивном виде, позволяющем выявить принцип его действия. Режущей инструмент изображается в полуконструктивном виде в принятом для детали масштабе.

Эскизы наладок выполняются на листах формата А1 (594х841 мм) разделенных на форматки с одной общей основной наКПисью в правом нижнем углу. На форматке с операционным эскизом наладки вверху указывается номер операции (арабскими цифрами), наименование операции, наименование станка и его модель; внизу форматки помещается таблица, в которой указывается глубина резания, подача, скорость резания, частота вращения шпинделя, основное, штучное и подготовительно-заключительное время (на операцию). Если данная операция состоит из нескольких перехода или работают несколько суппортов или инструментов, то режимы резания определяются и указываются для каждого перехода, позиций и инструментов.

Если технологический процесс разрабатывается в альбоме на операционных технологических картах, то эскизы могут помещаться на специальных картах, предусмотренных ГОСТ 3.1105-74.

На картах эскизов и в другой технологической документации ГОСТ 3.1107-73 установлены единые условные графические обозначения опор (баз) и зажимов. Условные обозначения всех видов центров наносят на выносные линии, проведенные под углом к осевой линии. Условные обозначения остальных опор и зажимов наносятся непосредственно на контурные линии поверхностей, избранных для базирования изделия.