Проектирование технологических процессов обработки деталей презентация

средств контроля и измерения.
Определение припусков механической обработки.
Нормирование технологических процессов.

методов и средств обработки для получения изделий заданного количества при минимальных затратах, в количествах, установленных производственной программой.
В основу проектирования положены два принципа: технологический и экономический.
По технологическому принципу проектируемый процесс должен полностью обеспечить получение изделия заданного количества; по экономическому принципу – обеспечить обработку с минимальными затратами.

единичные, типовые, рабочие, перспективные, маршрутные, операционные, маршрутно-операционные.

Единичные технологические процессы обработки (ТПО) характеризуются однократной разработкой и применением для изготовления детали одного типоразмера и наименования, независимо от величины и программы выпуска.
Типовые ТПО характеризуются универсальностью и применяются при изготовлении группы деталей с общими конструктивными признаками (например, валов, зубчатых колес и т.п.).
Рабочие ТПО разрабатываются на данном предприятии для изготовления конкретного изделия заданного качества, в соответствии с его рабочим чертежом.
Перспективные ТПО разрабатываются в НИИ и проектных организациях в качестве основы для дальнейшего проектирования рабочих ТПО.
Маршрутные и операционные процессы наиболее часто разрабатываются в практике. Они различаются по степени детализации.
Маршрутные ТПО содержат перечень операций (в необходимой технологической последовательности), оборудования, приспособлений и т.п. Переходы и режимы обработки в маршрутных ТПО не указывают.
Операционные ТПО содержат подробное описание операций с указанием переходов, режимов обработки, оборудования, приспособлений и т.п.

и реконструкции старых действующих заводов, цехов, а также при изготовлении новых изделий.

Базовая информация – это рабочий чертеж детали с необходимыми размерами, допусками, отклонениями от формы, сведениями о материале (технические условия на изготовление, программа выпуска деталей, планируемый период выпуска).
Руководящая информация – это техническое задание на проектирование ТПО, стандарты на проектирование ТПО, документация на изготовление аналогичных деталей.
Справочная информация предполагает необходимые каталоги, справочники по техническому оборудованию, режущему инструменту, средствам контроля и измерений, расчету режимов, норм времени.

в определенной последовательности этапов:

определение производственной программы выпуска деталей, типа производства и методов работы;
анализ технологичности конструкции деталей, их назначения и условий работы;
технологический анализ базового процесса обработки (при модернизации ТПО);
проектирование технологического маршрута обработки заготовки;
выбор заготовки;
выбор металлорежущих станков, инструментов и средств контроля и измерения;
определение припусков механической обработки;
определение режимов механической обработки;
нормирование технологического процесса;
технико-экономическое обоснование рационального варианта ТПО;
оформление технологической документации по разработанному технологическому процессу.

технологический маршрут разрабатывают в следующей последовательности:

определяют установочные поверхности;
определяют обрабатываемые поверхности, их точность и шероховатость;
определят перечень операций и их последовательность;
устанавливают необходимость разделения процесса обработки на черновые, чистовые и отдельные операции;
устанавливают необходимость и место термической обработки в технологическом маршруте.

обеспечивать выпуск заданной программы деталей);
тип производства (массовое и крупносерийное – автоматические и поточные линии из станков; автоматическое серийное – многорезцовые, полуавтоматические, барабанные, карусельные и т.д. с ЧПУ; единичное – универсальные);
заданная точность обработки и качество поверхностей;
мощность, жесткость и др. кинематические данные станков;

из быстрорежущей стали, твердых
сплавов, металлокерамики и др.:
титановольфрамовые пластины − обработка сталей;
вольфрамовые стали − чугун, цветные металлы и сплавы;
металлокерамика − высокоскоростная чистовая и получистовая обработка.
Шлифовальные круги выбирают в зависимости от требуемой шероховатости, твердости материала, размеров и конфигурации обрабатываемых поверхностей.
Фрезы выбирают в зависимости от формы, размеров и физико-механических свойств материала заготовки.

формуле:

где М − допустимое стачивание инструмента по размеру, ограничивающему количество возможных переточек;
h − величина стачивания за одну переточку;
Т − период стойкости между переточками, мин.

где t0 − основное время обработки заготовок с использованием данного инструмента;
NB − программа выпуска;
ky − коэффициент, учитывающий случайную убыль инструмента (1,05 − 1,10)
Тоб − общая стойкость инструмента, мин:

характеристик точности измеряемого размера, а также вида измеряемой поверхности и типа производства (частоты измерений).
В мелкосерийном и единичном производстве − универсальные средства: штангенциркули, микрометры, нутромеры и т.п.
В крупносерийном и массовом − предельные калибры, шаблоны, автоматические приборы и др. средства активного контроля.
В настоящее время − автоматические приборы контроля размеров в процессе обработки.
Кинематическим звеньям технологической системы СПИД и прибору задается определенное положение и при достижении необходимого размера станок отключается. Таким образом точность размера зависит только от износа исполнительных элементов прибора и от инерционности системы его отключения.

основных элементов, к которым относятся:
толщина поверхностного дефектного слоя материала на предыдущем технологическом переходе − Т i-1;
шероховатость поверхности на предыдущем технологическом переходе − R zi-1;
пространственные отклонения на предыдущем технологическом переходе − ρi-1;
погрешность установки на данном технологическом переходе − ε yi;
Пространственные отклонения ρ характеризуются погрешностью расположения обрабатываемой поверхности по отношению к базам. Например, изгиб вала под действием силы резания, выпуклость, вогнутость, конусность и т.д.
Погрешность установки εyi характеризуется смещением или поворотом обрабатываемой поверхности относительно базы.
Поверхностный дефектный слой (литейную корку) необходимо удалять на первом же переходе.
Минимальный припуск определяется суммированием значений параметров Т i-1, R zi-1, ρ i-1, ε yi.
При обработке тел вращения (симметричный припуск):

При обработке плоскости (векторы и коллиниарны) ассиметричный припуск:


а симметричный на обе стороны:
Расчетно-аналитический метод определения припусков трудоемкий и его нецелесообразно применять в условиях единичного и мелкосерийного производства.

− показатель стойкости.

Опытно-статистический метод. Используя данный метод, общие и промежуточные припуски выбирают по таблицам, составленным на основании анализа и обобщения данных передовых заводов. Недостаток − припуски назначаются без учета конкретного построения ТПО и часто завышены.
Определение режимов механической обработки.
Глубина резания: черновая обработка − снятие припуска за один проход; чистовая обработка − 2 прохода, причем 1 проход ≈70% припуска.
Подача: черновая обработка − максимальная допустимая − ограничивается прочностью и жесткостью системы СПИД; чистовая обработка − обеспечение необходимого качества.
Скорость резания − по теории резания, исходя из экономической инструмента:

где А − постоянная, зависит от условий обработки;
Тэ − стойкость инструмента;
ш − показатель стойкости.

Экономическая стойкость инструмента − это обоснованное время от начала его эксплуатации до выбраковки.

При точении скорость резания:

,

где Сv, xv, yv, kv зависят от материала, термообработки заготовки, материала режущей части инструмента и др. условий обработки.

Частота вращения шпинделя

где d − диаметр заготовки, мм.

заданной работы или определение выработки изделий в единицу времени.
Установление нормы времени:
на основе изучения затрат рабочего времени (хронометраж работ) на передовых предприятиях;
по типовым нормативам;
приближенным сравнением с аналогичными операциями (работами).

единицы продукции называется штучным временем. Тш = То + Тв + Тобс + Тен.

где То − основное время (время, в течение которого достигаются цели технологической операции: изменение геометрических форм и размеров детали при механической обработке, ковке и штамповке; изменение взаимного расположения частей изделия при разборочно-сборочных работах; изменение внешнего вида детали при окраске; нанесение антикоррозионного покрытия и т. п.);
Тв − вспомогательное время (время, которое затрачивает рабочий на различные приемы, обеспечивающие выполнение основной работы: установку и снятие деталей, управление оборудованием при изготовлении изделия, подвод и отвод инструмента, измерение обрабатываемого изделия);
Тобс − время на обслуживание рабочего места (время, которое рабочий затрачивает на уход за рабочим местом и поддержание его в рабочем состоянии на протяжении смены (регулировку, подналадку, осмотр, опробование, чистку и смазку оборудования в течение смены, смену инструмента, периодическую уборку стружки в процессе работы, уборку рабочего места в конце смены));
Тен − время на отдых и личные надобности (время перерывов, необходимое рабочему на отдых, физкультурные паузы и личные надобности).
Техническая норма времени −время, необходимое на выполнение заданной работы (операции) при определенных организационно-технических условиях с учетом наиболее эффективного использования всех средств производства и передового опыта новаторов. Это время характеризует производительность труда.
Норма выработки − объем работы, который рабочий может выполнять в единицу времени. Норма выработки – величина, обратно пропорциональная норме времени. Норма выработка в смену определяется путем деления продолжительности рабочей смены на норму времени выполнения операции.