III . Разработка технологических процессов
Принципы построения технологических процессов
Технологический процесс должен обеспечивать изготовление машины заданного качества и объема выпуска, удовлетворять требованиям высокой производительности обработки детали, наименьшей себестоимости, безопасности и облегчения условий труда.
Указанные требования отражают современную направленность машиностроительного производства – создание высокопроизводительных машин и оборудования, снижения их материало- и энергоемкости, внедрение малоотходных и безотходных технологий, уменьшение трудоемкости изготовления продукции за счет широкого внедрения различных средств автоматизации и механизации, в том числе робототехники и ГАП.
Построение технологических процессов механической обработки деталей машин основывается на ряде принципов и положений. Основными из них являются:
· технический (обеспечение заданного качества изделий);
· экономический (наивысшая производительность при полном использовании орудий труда и наименьших затратах).
Технический принцип построения технологических процессов
Сущность технического принципа при разработке технологических процессов заключается в выполнении проектных технических требований при изготовлении машин. Это означает, что должны строго соблюдаться заданные чертежом точность размеров деталей, геометрическая форма, относительное расположение поверхностей, параметры шероховатости поверхности, физико-механические свойства поверхностного слоя и другие регламентируемые технические требования. Надежность обеспечения показателей качества машины в процессе производства должна обусловливаться структурой и содержанием самого технологического процесса, совершенством применяемых методов обработки, оборудования и оснащения. На стадии разработки технологических процессов формируются предпосылки обеспечения требуемой надежности изделий. Для ее повышения при разработке технологических процессов рекомендуется использовать:
|
|
|
· технологические методы и режимы обработки, которые, наряду с образованием поверхностей с заданной микро- и макрогеометрией одновременно обеспечивают и упрочнение поверхностных слоев деталей;
· специальные операции, основной целью которых является поверхностное и объемное упрочнение деталей;
· режимы обработки, при которых не возникают дефекты, снижающие надежность деталей;
· контрольные операции для своевременного выявления дефектов обработки и их устранение при черновой обработке деталей по возможности на более ранней стадии технологического процесса.
|
|
|
Высокие показатели качества деталей машин достигаются путем ряда последовательно выполняемых технологических операций.
Свойства деталей формируются поэтапно – от операции к операции, поскольку для каждого способа обработки (точение, шлифование и т.п.) существуют возможности исправления исходных погрешностей заготовки и получения требуемой точности и качества обработанных поверхностей. Это объясняется, прежде всего, физической сущностью способов обработки, а также действием таких факторов, как упругие деформации системы СПИД, нагрев и пластическая деформация поверхностных слоев обрабатываемых деталей и других факторов, определяющих точность и качество обработки заготовок.
Таким образом, в ходе технологического процесса прослеживается определенная закономерность, заключающаяся в постепенном уменьшении исходных погрешностей заготовки. Необходимо учитывать, что при выполнении каждой технологической операции возникают дополнительные погрешности, присущие этому методу и схеме обработки.
Общая структура технологического процесса представляет собой сложную многомерную систему, вход которой характеризуется совокупностью показателей качества заготовки, а выход – этими же показателями, прошедшими ряд преобразований при выполнении технологических операций и отражающими состояние готовой детали. При обработке партии заготовок показатели качества являются случайными величинами и могут быть описаны средними значениями или другими статистическими характеристиками.
|
|
|
В соответствии со структурной схемой (рис. 3.1) средние значения показателей качества заготовки {Х01, Х02, … Х0n} последовательности изменяются под влиянием технологических факторов {t11, t12, … tip}, действующих на операциях {φ1, φ2, … φi} до тех пор, пока они не примут средних значений {Хi1, Хi2, … Хin}, удовлетворяющих требованиям чертежа.
Из приведенной схемы последовательного формирования свойств детали при обработке вытекают следующие положения, определяющие построение технологического процесса.
1. Принцип кратчайшего пути, заключающийся в том, что обработка каждой поверхности должна производиться при минимальном числе технологических переходов и операций. Это обычно ведет к увеличению производительности обработки и уменьшению затрат на обработку.
2. Принцип совместимости последовательно выполняемых технологических переходов или операций по обработке одной и той же поверхности, заключающийся в том, что значения показателей качества на входе каждого последующего перехода (операции) должны быть равны значениям тех же показателей на выходе предыдущего перехода (операции) и соответствовать нормативным условиям выполнения данной обработки. Например, для обработки отверстий Ø 20 мм в сплошном материале с точностью по 7 квалитету рекомендуется следующий набор инструментов: сверло Ø 17,5 мм, получистовой зенкер Ø 19,75 мм, черновая развертка Ø 19,93 мм и чистовая развертка Ø 20 мм. Исключение из этого набора хотя бы одного промежуточного звена не позволит обеспечить требуемые показатели качества детали и приведет к интенсивному изнашиванию или поломке инструмента.
|
|
|
3. Принцип уточнения заготовки в процессе обработки, заключающийся в том, что каждый последующий метод (операция или переход) должен быть точнее предыдущего, т.е. обеспечить более высокие значения показателей качества деталей.
В соответствии с этим механическая обработка деталей обычно делится на следующие этапы:
· черновая обработка, когда удаляется большая часть припуска, что обусловлено наличием дефектов заготовки;
· чистовая обработка, когда в основном обеспечивается требуемая точность;
· отделочная, когда достигается требуемая шероховатость поверхностей и окончательно обеспечивается точность детали.
Требуемое уточнение по каждому показателю качества определяется по формуле:
ε дет = δ заг / δ дет,
где δ заг, δ дет – допуски на данный показатель качества, соответственно, заготовки и готовой детали.
При выполнении технологического процесса это уточнение можно записать в виде уравнения:
ε дет j = П ε ij,
где ε ij – уточнение j-го показателя качества, обеспечиваемое на i-й операции или на i-м переходе.
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 221; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!