Характеристика технологического процесса

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3

Характерные особенности технологического процесса механической обработки детали можно выявить при изучении техпроцесса по технологическим картам, руководствуясь следующими признаками:

– по числу охватываемых изделий – типовой или единичный;

– по назначению – рабочий или перспективный;

– по документации – маршрутно-операционный, операционный или маршрутный.

По маршрутной карте необходимо определить общее число операций в технологическом процессе, в том числе станочных, слесарных, термических, контрольных, моечных и др., а также показатели трудоемкости изделия.

Результаты записать в таблицу 4.

Таблица 4. Результаты характерных особенностей технологического процесса

Классификация техпроцесса	Общее число операций
по числу охватываемых изделий	по назначению	по документации

В заключение следует дать характеристику данного заводского технологического процесса.

Анализ методов обработки поверхностей

Методы обработки поверхностей (МОП) зависят от служебного назначения детали, конфигурации, габаритов, массы, вида принятой заготовки и др. Необходимо проанализировать методы обработки с точки зрения обеспечения экономической точности.

Как правило, для достижения одной и той же конечной цели возможны несколько вариантов обработки каждой поверхности. Предпочтителен тот вариант обработки, который обеспечивает кратчайший путь к достижению конечной цели, т.е. необходимо стремиться к возможно меньшему числу переходов и учитывать, что каждый последующий метод должен быть точнее предыдущего.

Выбранные МОП определяют маршрут обработки детали. Анализ МОП детали можно представить в виде таблицы 5.

Таблица 5. Результаты анализа методов обработки поверхностей

№ поверхности	Вид поверхности	Квалитет точности	Шероховатость конечная Ra, мкм	МОП в МК	Экономич. точность и шерох. при различ. МОП (по справ. табл.)	Примечание

В примечаниях следует отметить различия МОП (по маршрутным картам (МК) и справочным таблицам).

При выполнении этого пункта необходимо пользоваться справочными таблицами экономической точности, представленными в приложении 3 или в работе П. А. Руденко «Проектирование технологического процесса в машиностроении» [8].

Анализ выбора технологических баз

Выбор технологических баз определяет точность выполнения размеров, заданных на чертеже. Выбор баз зависит от рабочего чертежа детали, технических условий на изготовление, вида заготовки. При определении баз для черновой и чистовой обработки целесообразно пользоваться рекомендациями, изложенными в литературе [8, 11, 12] и в приложении А.

По технологическим картам (МК, ОК, КЭ и др.) выявите технологические базы в механических станочных операциях.

Результаты запишите в таблицу 6.

Таблица 6. Результаты анализа технологических баз

№ операции	Наименование и содержание операции	Технологические базы	Примечание
черновые	чистовые

В заключение необходимо сделать вывод о правильности выбора методов обработки поверхностей детали, а также выбора баз и соблюдение основных правил базирования (постоянства и совмещения баз).

Анализ маршрута обработки детали

Изучите маршрутные технологические карты и установите маршрут обработки детали (МОД). При оценке оптимальности варианта следует руководствоваться следующими рекомендациями.

Прежде всего, обрабатывают технологические базы, затем исполнительные поверхности, с помощью которых деталь выполняет свое служебное назначение. Принятый маршрут обработки исполнительных поверхностей детали влияет на последовательность операций техпроцесса. Обработка остальных поверхностей должна вестись параллельно с обработкой исполнительных поверхностей.

Технологию изготовления точных и ответственных деталей подразделяют на этапы черновой, получистовой, чистовой и отделочной обработки. Иногда от этого правила могут быть обоснованные отступления.

Если деталь подвергается термообработке, то в технологическом маршруте механической обработки следует выделить несколько этапов:

– проверить правильность оформления маршрутной карты в соответствии с ГОСТ 3.1118-82; описать заполнение всех граф МК;

– дать обоснованное заключение об оптимальности представленного заводского маршрута обработки детали (по п.п. 4.2, 4.3, 4.4); отметить его недостатки.

Анализ станочных операций

Следует изучить и проанализировать станочные операции по операционным картам (ОК), картам эскизов (КЭ); установить номер, наименование и содержание каждой операции, ее структуру и схему построения по форме, указанной в таблице 7.

В случае большого количества операций в технологическом процессе необходимо подробно проанализировать одну или две операции по указанию преподавателя: определить цель и назначение операции, ее место в технологическом процессе.

Таблица 7. Результаты анализа станочных операций

№ операции	Наименование операции и содержание по переходам	Структура операции	Технологическая база	Способ установки и закрепления	Наименование и модель станка	Схема построения операции
кол-во установов	кол-во позиций	кол-во переходов	кол-во рабочих ходов

При анализе технологических операций необходимо руководствоваться требованиями, которые предъявляются при разработке технологических операций, ведущих к уменьшению трудоемкости. Поэтому в первую очередь рекомендуется выяснить схему построения станочной операции.

В зависимости от условий производства схемы построения станочных операций могут быть следующие:

– в массовом и частично в крупносерийном производстве применяются наиболее производительные схемы – многоместные, многоинструментальные, с параллельной обработкой;

– в серийном производстве – одноместные, одноинструментальные с последовательной обработкой.

Практически при любом типе производства возможны различные сочетания в схемах построения операций. При изучении необходимо учитывать, что их число и последовательность зависят от вида заготовки и точностных требований к готовой детали.

Совмещение переходов определяется конструкцией детали, возможностями расположения режущих инструментов на станке и жесткостью заготовки. Переходы, обеспечивающие высокие требования к точности и шероховатости поверхности, целесообразно выделять в отдельную операцию.

Формулировка содержания перехода должна соответствовать требованиям ГОСТ 3.1702-79.

Выбор оборудования для выполнения операций должен определяться его возможностью обеспечить точность размеров и формы, а также качество обрабатываемых поверхностей. При этом выбранный станок должен соответствовать своими размерами габаритам обрабатываемой детали, иметь требуемую производительность, возможность работать на оптимальных режимах резания, мощность, наименьшую себестоимость. Станок должен наиболее полно использоваться во времени.

Правила выбора технологической оснастки для операции (приспособления, инструменты и средства контроля) должны соответствовать требованиям ГОСТ 14.305-73.

Проверьте правильность оформления операционной карты механической обработки, ее соответствие ГОСТ 3.1404-86 ф. 3 и 2а. Опишите заполнение всех надписей и таблиц ОК.

Проверьте правильность значений режимов резания и технических норм времени. Приведите соответствующие расчеты.

Проанализируйте операционные эскизы (КЭ). Проверьте их соответствие ГОСТ 3.1105-84. Операционные эскизы к рассматриваемой операции могут помещаться и на ОК в отведенном для этого месте (вверху слева).

При анализе операционного эскиза должно быть установлено:

– соответствие положения заготовки на эскизе действительному положению заготовки на станке при выполнении операции;

– соответствие принятых технологических баз выбранным по ОК приспособлениям и соответствие приспособлений обозначениям опор, установочных устройств и зажимов, а также правильность изображения этих обозначений по ГОСТ 3.1107-81.

Число эскизов должно быть равно числу установов.

Обрабатываемые поверхности заготовки, выделенные на чертеже толстыми линиями, следует пронумеровать арабскими цифрами по часовой стрелке в кружках 6-8 мм. Каждая поверхность должна иметь размеры с допусками, параметр шероховатости.

Если обрабатываемая поверхность относится к числу сложных, то нужно дать дополнительные сведения: например, в операции обработки зубьев колеса на КЭ должна быть приведена таблица с параметрами нарезаемых зубьев.

При выполнении сложных операций (токарно-револьверных, автоматно-токарных, агрегатных, многопозиционных) необходима схема наладки станка, которая является еще одним технологическим документом. На схемах наладок должна быть изображена обрабатываемая заготовка в состоянии после выполнения рассматриваемой операции. Аналогично изображают режущие инструменты – в контакте с обрабатываемой поверхностью в положении завершения рабочего хода. Должны быть также схематически показаны приспособления и вспомогательные инструменты. В операциях, состоящих из позиций, заготовки изображают последовательно по позициям.

Работу по анализу станочной операции следует завершить выводами об ее содержании и предложениями о способах совершенствования этой операции с целью повышения производительности труда, облегчения труда рабочего, снижения себестоимости изготовления детали и др.

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

В заключении следует подвести итоги проделанной работы, сформулировать технологические задачи, которые должны быть решены в заводском технологическом процессе по обеспечению:

– точности размеров, формы и расположения поверхностей;

– качества обработанных поверхностей;

– других заданных технических требований;

– оптимального выбора вида и способа получения заготовки;

– минимальной трудоемкости и себестоимости.

Необходимо описать соответствующие решения поставленных технологических задач, а также:

– тип производства по заданному технологическому процессу;

– характерные особенности технологического процесса;

– правильность выбора методов обработки;

– правильность выбора технологических баз на операциях техпроцесса;

– правильность выбранного маршрута обработки;

– правильность построения технологических операций;

– оптимальность режимов резания и технических норм времени;

– рациональность выбора технологического оснащения;

– правильность заполнения технологических карт (ОК, МК, КЭ);

– достоинства и недостатки данного заводского технологического процесса;

– предложения по улучшению технологического процесса механической обработки детали.

ТРЕБОВАНИЯ К ОТЧЕТУ О ПРАКТИЧЕСКОМ ЗАНЯТИИ

Отчет по анализу заводского технологического процесса механической обработки детали выполняют на листах формата А4 (210 х 297 мм), которые затем сшиваются с титульным листом, оформленным в соответствии с требованиями ЕСКД.

Оформление работы следует начинать с записи исходных данных.

Анализ проводится по этапам в последовательности, показанной на рисунке 1.

На каждом этапе должна быть представлена соответствующая информация, заполненная таблица и вывод.

В конце отчета следует дать общее заключение об итогах проделанной работы (см. п. 7) и список использованной литературы.

В тексте отчета должны присутствовать ссылки на использованную литературу с указанием номеров таблиц и страниц.

Вся анализируемая технологическая документация и рабочие чертежи детали и заготовки должны быть приведены в приложении к отчету.

ЛИТЕРАТУРА

Основная

1. Безъязычный В.Ф. Основы технологии машиностроения: учебник для вузов [Гриф УМО]. М.: Машиностроение, 2013. – 598 с. (http: //e.lanbook.com/books/element.php? pl1_cid=25& pl1_id=37005).

2. Маталин А.А. Технология машиностроения: учеб для вузов [Гриф УМО]. М.: Лань, 2012. – 512 с. (http: //e.lanbook.com/books/element. php? pl1_cid=25& pl1_id=258).

3. Сысоев С.К., Сысоев А.С., Левко В.А. Технология машиностроения. Проектирование технологических процессов. Учеб. для вузов [Гриф УМО]. М.: Лань, 2011. – 352 с. (http: //e.lanbook.com/books/element.php? pl1_cid=25& pl1_id=711)

Дополнительная

1. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Учеб.пособие для машиностроит.спец.вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – Минск.: Вышэйш. шк., 1983. - 256 с.

2. Данилевский В.В., Гельфгат Ю.И. Лабораторные работы и практические занятия по технологии машиностроения: Учеб.пособие для машиностроит. спец. техникумов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1988. – 222 с.

3. Добрыднев И.С. Курсовое проектирование по предмету " Технология машиностроения": Учеб. пособие для техникумов по спец. " Обработка металлов резанием". – М.: Машиностроение, 1985. – 184 с.

4. Козлова Т.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Учеб. пособие. – Екатерибург. Рос. гос. проф.-пед. ун-т, 2001. – 169 с.

5. Мосталыгин Г.П., Толмачевский Н.Н. Технология машиностроения: Учеб.для вузов по инж.-эконом.специальностям.–М.: Машиностроение, 1990.– 288 с.

6. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Ч.1: Токарные, карусельные, токарно-револьверные, алмазно-расточные, сверлильные, долбежные и фрезерные станки. - М.: Машиностроение, 1974.- 416 с.

7. Проектирование технологических процессов механической обработки в машиностроении: Учеб. пособие /Под ред. В.В.Бабук, В.А.Шкред, Г.П. Кривко, А.И. Медведева. – Минск.: Вышэйш. шк., 1987. – 254 с.

8. Руденко П.А. Проектирование технологического процесса в машиностроении. – Киев.: Вища шк., 1985. – 254 с.

9.Справочник технолога-машиностроителя: В 2 т. Т.1 / Под ред. А. Г. Косиловой, Р. Г. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1972.-694 с.

10.Справочник технолога-машиностроителя: В 2 т. Т.2 / Под ред. А. Н. Малова. - М.: Машиностроение, 1972. - 586 с.

11. Технология машиностроения: Сборник задач и упражнений: Учебное пособие/ В.И. Аверченков и др.; Под общ. ред. В.И. Аверченкова и Е.А. Польского. – 2-е изд. перераб. и доп. – М.; ИНФРА-М, 2005. – 288 с.

12.Технология машиностроения: В 2 кн. Кн.1.Основы технологии машиностроения: Учеб.пособ. для вузов/ Э.Л. Жуков, И.И. Козарь, С.Л. Мурашкин и др.; Под ред.С.Л. Мурашкина.–2-ое изд., доп.– М.: Высш. шк., 2008.– 278 с.

13. Технология машиностроения: В 2 кн. Кн.2. Производство деталей машин.: Учеб. пособ. для вузов/ Э.Л. Жуков, И.И. Козарь, С.Л. Мурашкин и др.; Под ред. С.Л. Мурашкина. – 2-ое изд., доп. – М.: Высш. шк., 2008.–296 с.

Приложение А

Таблица 1 – Классификация баз

Продолжение таблицы 1

Окончание таблицы 1

Приложение Б

Рисунок 1 – Виды поковок, штампуемых на молотах и

горячештамповочных прессах:

I группа - плоские поковки (штампуемые в торец); II - поковки с удлиненной осью, штампуемые с разъемом по плоскости, проходящей через продольную ось детали; III - поковки с изогнутой осью, для изготовления которых требуется гибочный ручей; IV - поковки, изготовляемые методом комбинированной штамповки: на прессе и молоте, прессе и ГКМ, при других сочетаниях кузнечно-прессового оборудования

Рисунок 2 – Виды поковок, штампуемых на горизонтально-ковочных машинах:

I группа - поковки типа стержня с утолщением; II - поковки нестержневого типа со сквозным отверстием, у которых все размеры не равны диаметру заготовки (прутка); III - поковки, аналогичные поковкам II группы, но с глухими прошитыми отверстиями; IV - поковки типа стержня, у которых на концах имеются утолщения с прошитыми глухими или сквозными отверстиями

Приложение В

Таблица 2 – Экономическая точность и шероховатость наружных цилиндрических поверхностей при различных МОП

№ Маршрут обработки поверхности Квалитет Шероховатость

пере- точности по по ГОСТ 2789-73

хода ГОСТ 25347-82

1 Обтачивание однократное 12 R_a = 10 ¸ 5

1 Обтачивание предварительное

2 Обтачивание чистовое 11 - 10 R_a = 5 ¸ 2, 5

1 Обтачивание однократное

2 Шлифование однократное 10 - 9 R_a = 2, 5 ¸ 0, 63

1 Обтачивание предварительное

2 Обтачивание чистовое 9 - 7 R_a = 1, 25 ¸ 0, 63

3 Шлифование однократное

1 Обтачивание предварительное

2 Обтачивание чистовое 8 - 7 R_a = 0, 63 ¸ 0, 32

3 Обтачивание тонкое

1 Обтачивание однократное

2 Шлифование предварительное 8 - 6 R_a = 0, 63 ¸ 0, 32

3 Шлифование чистовое

1 Обтачивание предварительное

2 Обтачивание чистовое 6 R_a = 0, 63 ¸ 0, 32

3 Шлифование предварительное

4 Шлифование чистовое

1 Обтачивание предварительное

2 Обтачивание чистовое

3 Шлифование предварительное 7 - 5 R_a = 0, 32 ¸ 0, 15

4 Шлифование тонкое

1 Обтачивание предварительное

2 Обтачивание чистовое

3 Шлифование предварительное 5* R_a = 0, 32 ¸ 0, 08

4 Шлифование чистовое

5 Шлифование тонкое

* Детали 5 квалитета точности применяются в особо точном машиностроении

Таблица 3 – Экономическая точность и шероховатость внутренних цилиндрических поверхностей при различных МОП

Маршрут обработки Квалитет Шероховатость

точности по по ГОСТ 1789-73

ГОСТ 25347-82

В сплошном металле

Сверление 12 R_a = 40 ¸ 20

Сверление и зенкерование 11 R_a = 10 ¸ 2, 5

Сверление и развертывание 9 R_a = 5 ¸ 1, 25

Сверление и протягивание 9 R_a = 2, 5 ¸ 0, 32

Сверление, зенкерование и развертывание 9 R_a = 2, 5 ¸ 0, 63

Сверление и двукратное развертывание 8-7 R_a = 2, 5 ¸ 0, 32

Сверление, зенкерование и двукратное 8-7 R_a = 1, 25 ¸ 0, 38

развертывание

Сверление, зенкерование и шлифование 8-7 R_a = 1, 25 ¸ 0, 38

Сверление, протягивание и калибрование 8-7 R_a = 1, 25 ¸ 0, 38

В заготовках с отверстием

Зенкерование и растачивание 12 R_a = 10 ¸ 2, 5

Рассверливание 12 R_a = 40 ¸ 5

Двукратное зенкерование и двухкратное 11 R_a = 20 ¸ 5

растачивание

Зенкерование или растачивание и 9 R_a = 5 ¸ 1, 25

развертывание

Зенкерование и растачивание 9 R_a = 10 ¸ 2, 5

Двукратное зенкерование и развертывание 9 R_a = 2, 5 ¸ 0, 63

или двукратное растачивание и развертывание

Зенкерование или растачивание и двукратное 8-7 R_a = 1, 25 ¸ 0, 32

развертывание

Зенкерование или двукратное растачивание и 8-7 R_a = 1, 25 ¸ 0, 15

двукратное развертывание или тонкое

растачивание

Прогрессивное протягивание и шлифование 8-7 R_a = 1, 25 ¸ 0, 15

Зенкерование или двукратное растачивание и 8-7 R_a = 0, 32 ¸ 0, 04

хонингование

Зенкерование и растачивание, тонкое 8-7 R_a = 0, 16 ¸ 0, 02

растачивание и хонингование

Таблица 4 – Экономическая точность и шероховатость плоских поверхностей при различных МОП

Маршрут обработки Квалитет Шероховатость

точности по по ГОСТ 1789-73

ГОСТ 25347-82

Строгание и фрезерование цилиндрическими

и торцовыми фрезами:

черновое 14-11 R_a = 20 ¸ 1, 25

получистовое и однократное 12-11 R_a = 5 ¸ 1, 25

чистовое 10 R_a = 2, 5 ¸ 0, 63

тонкое 9-7 R_a = 2, 5 ¸ 0, 15

Протягивание:

черновое литых и штампованных 11-10 R_a = 5 ¸ 0, 63

поверхностей

чистовое 9-7 R_a = 2, 5 ¸ 0, 32

Шлифование:

однократное 9-8 R_a = 2, 5 ¸ 0, 15

предварительное 9 R_a = 2, 5 ¸ 0, 32

чистовое 8 R_a = 0, 63 ¸ 0, 08

тонкое 7 R_a = 0, 32 ¸ 0, 04

Примечания:

1. Данные относятся к обработке жестких деталей с габаритными размерами не более 1 м при базировании по чисто обработанной поверхности и использовании ее в качестве измерительной базы.

2. Точность обработки торцовыми фрезами при сопоставимых условиях выше, чем цилиндрическими, примерно на один квалитет.

3. Тонкое фрезерование производят только торцовыми фрезами.

Таблица 5 – Экономическая точность и шероховатость обработки резьбовых поверхностей