Организационно - технические характеристики типов производства

 

 

 

Характеристики	Тип производства
Массовое	Крупносерийное	Среднесерийное	Мелкосерийное	Единичное
Форма организации производственного процесса и Кзо	Непрерывно поточная, прямоточ­ная, Кзо = 1	Непрерывно поточная, 10 > Кзо > 1	Переменно поточная или групповая, 20 > Кзо > 10	Групповая, Кзо >20	Предметная, Кзо >40
Технологические процессы: вид	Типовые и единичные	Типовые, группо­вые и единичные	Групповые и единичные	Единичные
Степень детализации проектирования	Операционные Автоматизированное или неавтоматизированное	Маршрутно-опера-ционные	Маршрутные неавтоматизированные
Построение операций	Параллельная концентрация	Дифференциация	Последовательная концентрация
Обработка многоместная или одноместная с непрерывной или раздельной установкой	Обработка многоместная или одноместная с одновременной установкой
Метод обеспечения точности	Базирование без выверки, работа на настроенных станках, активный контроль	Базирование без выверки и с выверкой, настройка статическая по пробным деталям или комбинированная	Базирование с выверкой, настройка по пробным ходам и промерам
Оборудование	Специальное	Специальное и специализированное	Универсальное и специализированное, станки с ЧПУ, гибкие модули	Универсальное, станки с ЧПУ
Оснастка	Неразборные специальные приспособления (НСП)	Сборно-разборные приспособления (СРП), специализированные приспособления (СНП)	Универсально-наладочные приспособления (УНП)	Универсальные безналадочные приспособления

Выбор и назначение технологических баз

 

От правильного решения вопроса о технологических базах в значительной степени зависят точность взаимного расположения обрабатываемых поверхностей; точность размеров, которые должны быть получены при выполнении запроектированной технологической операции; степень сложности и конструкция приспособлений; производительность обработки.

Исходными данными для выбора баз являются: чертеж детали со всеми необходимыми техническими требованиями; вид и точность заготовки; условия расположения и работы детали в машине.

Равномерность припусков на обрабатываемых поверхностях позволяет более полно использовать возможности режущего инструмента II порядка, повышать производительность и точность обработки. Поэтому, чтобы обеспечить наименьший и равномерный припуск на обрабатываемой поверхности, базирование по этой поверхности применяется не только на первой операции. К таким операциям, например, относятся бесцентровое шлифование, бесцентровое обтачивание, развертывание качающимися развертками, свободное протягивание и т. п.

В единичном и мелкосерийном производстве равномерного распределения припусков на отливках и поковках обычно добиваются применением разметки заготовок с последующей выверкой их положения на станке при первой операции обработки или выверкой положения режущего инструмента II порядка по разметочным рискам и кернам.

Базы на промежуточных операциях (между первой и последней операциями) выбирают с учетом следующих соображений:

1) используют принцип «кратчайших путей», согласно которому в качестве технологических баз принимают те поверхности, которые связаны с обрабатываемой поверхностью кратчайшей размерной цепью; не меняют без оснований базы, так как переход от одной базы к другой всегда вносит дополнительную ошибку во взаимное расположение поверхностей, обработанных на первой и второй базах. Эта ошибка равна погрешности во взаимном расположении баз;

2) переходят при смене баз от менее точной к более точной базе, так как обработка заготовки на каждом предшествующем этапе подготавливает ее к обработке на последующих этапах, учитывая, что при переходе от одного этапа к другому должны повышаться не только точность размеров и формы, но и точность взаимного расположения;

4) после термообработки выбирают базы, играющие роль черновых баз. Используя их, вводят новые обработанные базы или чаще исправляют те базы, которыми пользовались ранее. При исправлении базы восстанавливать базирование необходимо таким образом, чтобы новые базы были связаны со старыми более строгими размерами и соотношениями, в противном случае нарушится вся достигнутая ранее координация поверхностей, что повлечет за собой увеличение операционных припусков.

План обработки отдельных поверхностей

 

В серийном производстве работа, как правило, ведется методом автоматического получения размеров на предварительно настроенном станке, т. е. при проектировании операции необходимо выбрать метод размерной наладки станка (по пробным деталям, статическая и др.). Наладка станка связана с выбором (расчетом) наладочного размера и установлением допускаемых отклонений от него. Обоснованный выбор наладочного размера исключает появление брака по непроходной стороне калибра сразу после настройки станка, что позволяет более полно использовать поле допуска на износ инструмента.

При выборе метода обработки поверхности исходят из его технологических возможностей: обеспечения точности и качества поверхности; величины снимаемого припуска; времени обработки в соответствии с заданной производительностью.

Обработка каждой поверхности детали представляет собой совокупность методов обработки, выполняемых в определенной последовательности. Последовательность устанавливается на основе требований рабочего чертежа детали и исходной заготовки:

• заданные точность и качество поверхностей позволяют выбрать методы (один или несколько) их окончательной обработки;
• вид исходной заготовки определяет методы начальной обработки;
• методы окончательной и начальной обработки позволяют выбрать промежуточные методы. Каждый метод окончательной обработки требует определенного набора методов предшествующих;
• вид заданной термической обработки определяет ее место в последовательности обработки поверхности.

Для одной и той же поверхности могут применяться различные варианты обработки. Выбор наилучшего варианта является трудоемкой, но необходимой задачей. Эта задача окончательно решается на основании экономического анализа. Предварительные решения по выбору рационального варианта принимаются либо на основе таблиц среднеэкономических достижимых точностей обработки разными методами (табл. 1.10...1.14), либо на основе расчетов точности.

Последовательность выбора методов обработки поверхностей рекомендуется следующая:

1. выбираются методы обработки поверхности на первом переходе (операции) в зависимости от способа получения заготовки и ее точности;

2. определяются методы окончательной обработки поверхности на последнем переходе (операции) в зависимости от комплекса требований по точности рассматриваемой поверхности (данные из чертежа);

3. назначаются методы обработки поверхности на промежуточных переходах (операциях) на основе уже выбранных первого и последнего методов обработки.

При этом следует учитывать, что каждому методу окончательной обработки предшествуют обычно несколько предварительных (менее точных) методов. Например, чистовому развертыванию отверстия предшествует предварительное развертывание, а предварительному—чистовое растачивание, зенкерование или сверление.

При назначении промежуточных методов исходят из того, что каждый последующий метод должен быть точнее предыдущего в среднем на один квалитет точности.

Допуск на промежуточный параметр точности должен всегда находиться в тех пределах, при которых возможно использование последующего метода обработки.

Разрабатывая маршрут обработки поверхности, необходимо помнить, что одна и та же точность обработки может быть достигнута несколькими методами. Количество возможных вариантов маршрута обработки одной поверхности достаточно велико. Однако его можно значительно уменьшить, если учесть габариты детали, ее жесткость, способы установки для обработки, тип производства и т. п.

Предварительный выбор маршрута обработки поверхности был осуществлен, когда технологический маршрут разбивался на этапы обработки (черновой, термической, получистовой и т. д.). Более точная разбивка на этапы может быть проведена с помощью подробных таблиц технологических характеристик методов обработки.

Окончательный маршрут обработки выбирают с помощью соответствующих таблиц [10], в которых представлены численные величины погрешностей размеров, формы, взаимного расположения и шероховатости поверхности. Для отдельных поверхностей численные величины погрешностей определяются расчетом.

 

Таблица 1.10

Основные методы и виды обработки наружных цилиндрических поверхностей

Точение

Шлифование

Отделочная обработка

Обработка давлением

Черновое

Получистовое

Чистовое

Тонкое

Предварительное

Чистовое

Тонкое

Хонингование

Доводка (тонкая притирка)

Суперфиниш

Полирование

Обкатывание

Выглаживание

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

14…12

50…12,5

13…11

2,5…3,2

10…8

6,3…1,6

8…7

1,6…0,4

9…8

6,3…0,4

7…6

1,6…0,4

6…5

1,6…0,1

5…4

0,4…0,08

5…3

0,16…0,01

5…3

0,1…0,01

4…3

0,1…0,01

10…8

0,08…0,01

7…6

0,8…0,05

 

 

Таблица 1.11

Основные методы и виды обработки внутренних цилиндрических поверхностей (отверстий)

Обработка лезвийным инструментом

Обработка абразивным инструментом

Обработка давлением

Сверление и развертывание

Зенкерование

Развертывание

Растачивание

Протягивание

Шлифование

Отделочные методы

На металлорежущем оборудовании

Черновое

Однократное

Чистовое

Нормальное

Точное

Тонкое

Черновое

Чистовое

Тонкое

Черновое

Чистовое

Предварительное

Чистовое

Тонкое

Притирка

Хонингование

Раскатывание

Калибрование

Выглаживание

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

TI

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

13…9

25…1,6

13…12

25…6,3

13…11

25…6,3

10…8

6,3…0,8

11…10

12,5…0,8

9…7

6,3…0,4

6…5

3,2…0,1

13…11

25…1,6

10…8

6,3…0,4

7…5

3,2…0,2

11…10

12,5…0,8

9…6

6,3…0,2

9…8

6,3…0,4

7…6

3,2…0,3

6…5

1,6…0,1

5…4

1,6…0,1

6…5

1,6…0,1

10…8

6,3…0,4

8…6

6,3…0,1

6…5

0,4…0,1

 

 

Таблица 1.12

Основные методы и виды обработки плоских поверхностей

Обработка лезвийным инструментом

Обработка абразивным инструментом

Строгание и долбление

Фрезерование

Протягивание

Шабрение

Шлифование

Доводка

Черновое

Чистовое

Тонкое

Черновое

Получистовое

Чистовое

Тонкое

Черновое

Чистовое

Ручное

Механическое

Черновое

Чистовое

Тонкое

Предварительная

Окончательная

IT

Ra

IT

Ra

TI

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

13…11

12,5…3,2

13…11

1,6…0,8

10…9

1,6…0,2

13…11

12,5…3,2

12…10

3,2…1,6

10…8

1,6…0,8

8…6

1,6…0,2

11…10

3,2…1,6

9…6

1,6…0,4

7…6

0,63…0,08

8…7

0,8…0,1

9…8

1,6…0,4

8…7

0,4…0,1

7…6

0,2…0,05

3…4

0,63…0,16

5…3

0,32…0,04

 

 

Таблица 1.13

Основные методы формообразования зубьев зубчатых колес

 

Зубонарезание

Отделка зубьев

Обработка давлением

Зубофрезерование

Зубодолбление

Зубострогание

Зуботочение

Зубопротягивание

Шевенгование зубльев

Хонингование зубьев

Шлифование зубьев

Обкатывание зубьев

Накатывание зубьев

Модульной фрезой

Червячной фрезой

Ст. точности

Ra

Ст. точности

Ra

Ст. точности

Ra

Ст. точности

Ra

Ст. точности

Ra

Ст. точности

Ra

Ст. точности

Ra

Ст. точности

Ra

Ст. точности

Ra

Ст. точности

Ra

Ст. точности

Ra

10…9

12,5…6,3

10…8

6,3…3,2

8…7

3,2…1,6

7…6

3,2…0,8

8…7

3,2…1,6

7…8

,2…0,8

7…6

1,25…0,63

6…5

0,5…0,1

6…5

1,25…0,5

7…5

1,0…0,32

9…8

2,0…0,8

 

Таблица 1.14

Основные методы электрофизической и электрохимической обработки

Электрофизические

Электрохимические

Комбинорованные

Электроэрозионная

Ультрозвуковая

Плазменная

Лазерная

Электронно-лучевая

Размерная в проточном электолите

Полирование

Анодо-гидравлическая

Электроэрозионнохимическая

Ультрозвукавая и электрохимическая

Электроискровая

Электроимпульсная

Электроконтактная

Анодномеханическая

IT

Ra

IT

Ra

TI

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

IT

Ra

10…6

25…0,1

11…10

5…1,6

11…10

5…0,4

10…6

1,6…0,025

9…6

1,6…0,025

-

-

11…10

2,5…0,32

10…9

3,2…0,8

11…9

3,3…0,4

9…6

0,4…0,02

10…8

12,5…0,8

10…7

3,2…0,4

10…6

1,6…0,02

 

 

Особое внимание следует обращать на характеристику методов с точки зрения обеспечения точности взаимного расположения. Например, как правило, отделочные методы не исправляют погрешности формы и взаимного расположения, а служат лишь для уменьшения шероховатости.