 |
Технологический процесс и его структура
|
|
|
|
Технологическим процессом называется часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению и (или) определению состояния предмета труда.
В результате этих действий последовательно изменяются и контролируются размеры, форма, шероховатость поверхности, внешний вид и внутренние свойства изделий.
В зависимости от вида действий различают технологические процессы механической обработки, сборки, литья, обработки давлением, термообработки, нанесения покрытий и. т. д.
Технологический процесс состоит из технологических операций.
Технологической операцией называется законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте над одним изделием без перехода к обработке другого изделия.
Операция может включать неоднократную установку и снятие заготовки, смену инструмента, вида обработки, приспособлений, контрольно-измерительных устройств и. т. д.
В документации на технологический процесс наименование операции механической обработки записывается именем прилагательным от станочной группы, к которой принадлежит используемый на данной операции станок. Например: токарная, фрезерная, сверлильная и. т. д. Нумеруются операции цифрами кратными 5. Например: 005, 010, 015 и. т. д. Это необходимо для резервирования позиций в случае внесения изменений в технологический процесс.
Последовательность технологических операций обработки или сборки изделий, записанных в порядке их выполнения называется технологическим маршрутом.
Согласно ГОСТ 3.1109 ¾ 82 технологическая операция состоит из следующих элементов:
Установ - это часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемых заготовок или собираемой сборочной единицы. Если операция выполняется полностью при неизменном закреплении заготовки, то говорят, что она выполняется за один установ.
|
|
|
Технологический переход – это законченная часть технологической операции, выполняемая одними и теми же средствами технологического оснащения при постоянных технологических режимах и установке.
При механической обработке в пределах одного технологического перехода остаются неизменными обрабатываемая поверхность, инструмент и режимы работы станка. Наименование технологического перехода записывается глаголом в неопределенной форме, который соответствует методу механической обработки. Например: точить, сверлить, фрезеровать и. т. д.
Вспомогательный переход – это законченная часть технологической операции, состоящая из действий человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются изменением свойств предметов труда, но необходимы для выполнения технологического перехода.
Примерами вспомогательного перехода являются установка, снятие и выверка заготовки на станке, настройка станка и.т. д. Наименование вспомогательного перехода записывается глаголом в неопределенной форме, который соответствует выполняемому действию. Например, установить, выверить, снять, закрепить, и т. д. Все переходы нумеруются цифрами 1, 2, 3,…
Структурными элементами технологического перехода являются рабочий ход и вспомогательный ход.
Рабочий ход – это законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, сопровождаемая изменениями формы, размеров, качества поверхности или свойств заготовки.
Вспомогательный ход – это законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, необходимого для подготовки рабочего хода. Примером вспомогательного хода является подвод инструмента к заготовке.
|
|
|
Структурным элементом перехода является прием.
Прием – этозаконченная совокупность действий человека, необходимых для выполнения перехода или его части и объединенных одним целевым назначением.
Например, вспомогательный переход «установить и снять заготовку» включает следующие приемы: взять заготовку, установить ее в приспособление, закрепить, включить вращение шпинделя станка, подвести инструмент, включить подачу, выключить подачу, отвести инструмент, выключить вращение шпинделя станка (после обработки), открепить заготовку, снять заготовку со станка.
При обработке заготовок на станках револьверного типа, в которых инструмент или заготовка закрепляются в различных поворотных устройствах, структурным элементом технологической операции является позиция.
Позиция – это фиксированное положение, занимаемое закрепленной заготовкой или собираемой сборочной единицей относительно инструмента или неподвижной части оборудования при выполнении определенной части операции.
Изменение позиции заготовки относительно инструмента производится с помощью различных поворотных устройств и на станках револьверноготипа.
В технологической документации правила записи содержания операций и переходов при обработке резанием определены ГОСТ 3.1702 - 79.
Запись содержания операции выполняется в форме маршрутного или операционного описания. При маршрутном описании не предусматривается разделение операции на переходы. При операционном описании в операции приводится содержание каждого перехода.
Согласно ГОСТ 3.1702 - 79 в содержание операции при маршрутном описании должно быть включено:
Ключевое слово, характеризующее метод обработки, выраженное глаголом в неопределенной форме, например: точить, сверлить, фрезеровать и. т. д.
Дополнительная информация в виде указания количества последовательно или одновременно обрабатываемых поверхностей, например 4 отверстия.
Дополнительная информация характеризующая обрабатываемую поверхность, например: глухое, сквозное кольцевая.
Наименование обрабатываемой поверхности, конструктивных элементов или предметов производства, например: поверхность, буртик, галтель, заготовка.
|
|
|
Информация по размерам или их условным обозначениям, например: размеры d1 =…, d 2 =…, l1 =…, l2 =… или размеры 1, 2, 3, 4, пронумерованные на чертеже.
Дополнительная информация характера обработки, например: одновременно, предварительно, окончательно, последовательно, одновременно, по копиру, согласно чертежу и. т. д.
Представленная запись операции называется полной и применяется при отсутствии графических иллюстраций к операции. При наличии графических иллюстраций применяют сокращенную запись. В этом случае в содержание операции включают п.п. 1; 4; 5.
Рассмотрим структуру операции и ее запись на следующем примерах.
Пример 1. Пусть требуется получить отверстие в сплошной заготовке (без отверстия) по чертежу на рис.1.1.2.1а, в размер d = 20Н8. Отверстия такого размера и точности можно получить последовательной обработкой: сверлением, зенкерованием и развертыванием на вертикально-сверлильном станке.
При обработке используется следующая технология: заготовку устанавливают в самоцентрирующем трехкулачковом патроне, который обеспечивает зажим заготовки и совмещение ее оси с осью вращения шпинделя. В шпиндель устанавливают сверло диаметром 18 мм, которым сверлят отверстие в сплошном материале. Затем меняют сверло на зенкер и зенкеруют отверстие в размер 19,8 мм. Затем меняют зенкер на развертку, переключают частоту вращения шпинделя и развертывают отверстие в размер d = 20Н8. Далее заготовку открепляют и снимают со станка. Эскиз операции приведен на рис. 1.1.2.1б.
При маршрутном описании полная запись содержания операции будет выглядеть так:
005. Сверлильная.
Сверлить, зенкеровать и развернуть сквозное отверстие, выдерживая размеры d = 18; d= 19,8; d = 20Н8, последовательно,согласно чертежу.
При сокращенной записи будем иметь
005. Сверлильная.
Сверлить, зенкеровать и развернуть отверстие d = 20Н8.
| Æ 80 |
| сверло зенкер развертка развертка развертка |
| 20Н8 |
| а) |
| б) |
| I установить и снять |
| IV развернуть |
| III зенкеровать |
| II сверлить |
| в) |
| Рис. 1.1.2.1. Иллюстрации к примеру 1 а - эскиз детали, б - эскиз сверлильной операции, в - эскиз одновременной обработки с применением многошпиндельной головки |
 |
|
|
|
При операционном описании полная запись содержания операции будет выглядеть следующим образом:
005. Сверлильная.
Установить и снять.
Сверлить отверстие, выдерживая размер d =18.
Зенкеровать отверстие, выдерживая размер d = 19,8.
Развернуть отверстие, выдерживая размер d =20Н8
Рассмотренная операция содержит три технологических перехода и ряд вспомогательных. Вспомогательные переходы по установке и снятию заготовки принято объединять в один: «Установить и снять». Вспомогательные переходы по замене инструмента объединены с технологическими переходами и отдельно не прописаны. Все переходы выполняются последовательно. Каждый технологический переход состоит из рабочего хода, связанного с обработкой отверстия, например сверления и вспомогательного хода, связанного с подводом инструмента к заготовке.
Каждый технологический и вспомогательный переход включает комплекс приемов. Так вспомогательный переход «Установить и снять» включает следующие приемы: взять заготовку, установить ее в приспособление, закрепить, включить вращение шпинделя, выключить вращение шпинделя после обработки, открепить заготовку, вынуть ее из приспособления и снять ее со станка.
Технологический переход «сверлить отверстие …» включает следующие приемы: подвести сверло к заготовке, включить подачу и произвести сверление на необходимую глубину, выключить подачу. Вывести сверло из отверстия, и вернуть его в исходное положение.
Вспомогательный переход по замене инструмента состоит из следующих приемов: выключить вращение шпинделя, вынуть инструмент, установить новый инструмент, переключить, если требуется подачу, включить вращение шпинделя.
Можно построить операцию с другой структурой, в которой все переходы будут выполняться параллельно, для этого вертикально-сверлильный станок оснащается поворотным столом с четырьмя приспособлениями и трехшпиндельной сверлильной головкой: первый шпиндель для сверла, второй – для зенкера и третий для развертки. Шпиндели имеют разную частоту вращения, но одинаковую вертикальную подачу.
Схема этой операции приведена на рис. 1.1.2.1в. Согласно схеме, на данной операции обрабатываются одновременно три детали. Обработка производится следующим образом. В первой позиции производится установка заготовки и снятие уже готовой детали. Вторая, третья и четвертая позиции используются для сверления, зенкерования и развертывания. Перемещение детали из позиции в позицию производится с помощью поворотного стола. Позиции обозначены римскими цифрами. Таким образом, операция имеет параллельную структуру. Технологические переходы совмещены и выполняются за один установ. Полная запись содержания операции при маршрутном описании выглядит следующим образом:
|
|
|
005 Сверлильная.
Сверлить, зенкеровать и развернуть сквозное отверстие, выдерживая размеры d = 18; d= 19,8; d = 20Н8, одновременно,согласно чертежу.
При операционном описании полная запись операции будет выглядеть так
005 Сверлильная.
Установить и снять
Одновременно:
Сверлить отверстие, выдерживая размер d =18
Зенкеровать отверстие, выдерживая размер d = 19,8
Развернуть отверстие, выдерживая размер d =20Н8
Пример 2. Пусть требуется обработать валик по чертежу (рис. 1.1.2.2а).
| ())) |
| а) |
| б) |
| в) |
| г) |
| Рис.1.1.2.2. Иллюстрации к технологической операции состоящей из двух установов а –эскиз детали; б –эскиз заготовки; в – эскиз установа А; г – эскиз установа В. |
Чертеж заготовки представлен на рис. 1.1.2.2б. Операция выполняется за два установа. Эскизы установов представлены на рис. 1.1.2.2в и рис. 1.1.2.2г.
При маршрутном описании полная запись содержания операции будет выглядеть так:
005. Токарная.
Точить наружные поверхности, выдерживая размеры 1, 2 и 3, последовательно, согласно чертежу.
При операционном описании будем иметь следующую запись:
005. Токарная.
Установить и снять.
Точить поверхность, выдерживая размер 1
Точить поверхность, выдерживая размер 2
Переустановить
Точить поверхность, выдерживая размер 3
Пример технологического маршрута механической обработки втулки с записью содержания операций представлен в таблице 1.1.2.1
Таблица 1.1.2.1
План обработки детали*
| Операционный эскиз | Технологические переходы | |
| 005. Токарно-револьверная | ||
| 1. Подрезать торец 1 в размер L3 2. Подрезать торец 1 в размер L4 3. Точить поверхность 2 в размер D1h12 4. Расточить поверхность 6 в размер d1 5. Зенкеровать поверхность 6 в размер d2 6. Развернуть поверхность 6 предварительно в размер d3 7. Развернуть поверхность 6 окончательно в размер Æ50H7. | |
| Операционный эскиз | Технологические переходы | |
| 010. Токарная многорезцовая первая | ||
| Точить поверхность 4 в размер D/ 1 и одновременно подрезать торец 3 в размер L5 и торец 5 в размер L6. | |
| 015. Токарная многорезцовая вторая | ||
| Точить поверхность 4 в размер D/2 и одновременно подрезать торец 3 в размер L7 и торец 5 в размер L8. | |
| 020. Круглошлифовальная | ||
| Шлифовать поверхность 4 в размер Æ70h8. | |
Завершается разработка стартового варианта технологического процесса назначением допусков на операционные размеры.
|
|
|
