Новости

Новости

Технологический процесс механической обработки отверстий деталей


На заводе или в цехе для изготовления каких-либо изделий необходимо осуществлять то или иное количество отдельных процессов, непосредственно связанных с переработкой поступающих материалов и полуфабрикатов в готовую продукцию.
Совокупность этих процессов называется производственным процессом данного завода или цеха.
В производственный процесс, как его составные части, входят не только те процессы, которые изменяют формы и состояние перерабатываемых материалов и полуфабрикатов, но и вспомогательные процессы: транспортирование, подача энергии, ремонт оборудования, изготовление и заточка инструмента, учет, планирование работ и т. п.
Частью производственного процесса является технологический процесс.
Совокупность всех работ (действий), необходимых для изготовления изделия путем изменения формы и состояния материала, выполняемых в определенной последовательности, на определенном оборудовании, определенным инструментом и методами, называется технологическим процессом изготовления данного изделия.
В структуру технологического процесса входят: операция, установка, позиция, переход, проход.
Операцией называется законченная часть технологического процесса обработки одной или нескольких деталей, выполняемая на одном рабочем месте одним или несколькими рабочими.
Операция может выполняться за одну или несколько установок обрабатываемой детали или деталей.
Установкой называется часть операции, выполняемая при неизменном закреплении детали.
Деталь, закрепленную на поворотном столе или на плите поворотного приспособления, можно обрабатывать при различных ее положениях относительно рабочих органов станка. Каждому положению соответствует новая позиция.
Позицией называется каждое из различных положений неизменно закрепленной детали относительно рабочего органа оборудования, на котором производится работа.
Операция может быть выполнена за один или несколько переходов.
Переходом называется часть операции, охватывающая обработку одной или нескольких поверхностей одним или несколькими одновременно действующими инструментами при неизменном режиме работы оборудования; например: обтачивание наружной цилиндрической поверхности резцом с помощью суппорта планшайбы и одновременное сверление центрального отверстия.
Если изменяется обрабатываемая поверхность или инструмент, либо режим работы при обработке одной и той же поверхности, будет иметь место новый переход.
При механической обработке деталей переход может быть выполнен за один или несколько проходов.
Проходом называется перемещение режущего инструмента по обрабатываемой поверхности в направлении подачи, при котором срезается новый слой металла.
Переход с точки зрения трудового процесса расчленяется на приемы.
Приемом называется законченная совокупность отдельных движений в процессе выполнения обработки и в процессе подготовки к ней.
Обычно рабочими приемами являются вспомогательные ручные действия, например: постановка и снятие детали, переключение скорости или подачи, пуск и остановка станка, выключение и включение самохода и т. п.
Изготовление изделий осуществляется по заранее разработанному технологическому процессу. Технологический процесс должен отвечать на вопросы: на чем, чем и как делать?
Для разработки технологического процесса механической обработки детали необходимы следующие данные: рабочий чертеж детали; сведения о количестве изделий, подлежащих изготовлению; данные о форме и размерах заготовки, состояние материала, из которого она выполнена, и припуски на обработку; данные об оборудовании, которым можно располагать, и его техническая характеристика.
Рабочий чертеж детали должен содержать все данные, необходимые для изготовления детали: проекции, сечения и разрезы, обеспечивающие определение формы, размеры с указанием допустимых отклонений, степени чистоты поверхностей; допустимые отклонения от правильных геометрических форм; допустимые отклонения во взаимном расположении отдельных поверхностей детали; указание на то, из какого материала изготовляется деталь; состояние, какое должно быть придано материалу детали (термическая обработка и т. д.); другие технические требования, которые должны быть соблюдены при изготовлении детали.
Перед разработкой технологического процесса необходимо проверить и убедиться, что эти данные имеются в чертеже.
Масштаб производства определяется размером производственной программы. Масштабу производства должна соответствовать организация производственных процессов. В зависимости от масштаба различаются следующие виды производства: единичный (индивидуальный), серийный и массовый.
Индивидуальное производство характеризуется изготовлением одной или нескольких штук неповторяющихся изделий. В единичном производстве наблюдается процесс непрерывной замены одного изделия совершенно другими, отличными по формам и размерам. Для возможности изготовления этого многообразия деталей, оборудование должно быть универсальным, легко переналаживаемым с обработки одной детали на обработку другой.
В индивидуальном производстве обычно применяют нормальные — стандартные и универсальные инструменты, так как затраты на изготовление специальных инструментов не окупаются. По этой же причине не изготовляются специальные приспособления.
Серийное производство характеризуется систематической повторяемостью изготовления одних и тех же изделий через определенные промежутки времени. Этот вид производства подразделяется на мелкосерийное и крупносерийное. Если повторяемые в изготовлении количества невелики, то такое производство — мелкосерийное, если они велики, то оно крупносерийное.
Повторяемые в производстве количества позволяют производить обработку деталей партиями, при этом всегда на одних и тех же станках. При обработке партиями сокращается время переналадки оборудования, удлиняется время непрерывной работы над одинаковыми деталями на каждом рабочем месте. При такой организации работ оправдывается применение различных специальных инструментов и приспособлений.
Чем больше деталей в партии, тем целесообразнее перед обработкой первой детали несколько больше затратить времени на наладку станка с целью ее усовершенствования, с тем чтобы при обработке последующих деталей получить значительное повышение производительности.
В серийном производстве применяются станки, дополненные различными устройствами и приспособлениями, ускоряющими процесс изготовления.
Массовое производство характерно непрерывностью процессов изготовления изделий. Если какая-либо деталь в массовом производстве должна быть обработана последовательно на нескольких станках, то в каждый момент времени на каждом из этих станков производится обработка этих деталей.
В серийном производстве на каждом станке периодически обрабатываются различные детали одной группы, в массовом производстве преимущественно на каждом станке обрабатывается всегда одна и та же деталь с выполнением одной и той же операции.
Такая особенность массового производства позволяет широко использовать специальные инструменты, специализированные и специальные станки, а также автоматические линии.
Особым видом организации производства является поточное производство. Этот вид производства, как и массовое, характеризуется непрерывностью процессов изготовления изделий, но с той разницей, что все рабочие места (станки), на которых выполняется обработка, расположены в последовательности, точно соответствующей последовательности операций технологического процесса на данное изделие. Транспортирование изделия от одного рабочего места к следующему совершается в одном направлении. Это позволяет применять специальные транспортные устройства с периодическим и непрерывным движением (рольганги, транспортеры, конвейеры).
Данные о заготовке. Необходимо знать, каков будет вид заготовки, — отливка, поковка, штамповка или сварная заготовка.
Должны быть указаны: величины припусков на механическую обработку каждой обрабатываемой поверхности; расположение уклонов у штамповок, поковок и отливок, расположение литников, прибылей выпоров и плоскостей стыков форм у отливок.
Оборудование. Кроме данных, относящихся к детали, на обработку которой составляется технологический процесс, необходимо иметь данные о составе оборудования и его технической характеристике.
Обычно используются участковые или цеховые ведомости оборудования. Каждый станок должен иметь паспорт с подробной технической характеристикой.
Если станок оснащен накладным или встроенным поворотным столом, в паспорте указывается цена градусных делений.
Разработка технологического процесса может быть осуществлена двумя принципиально различными методами.
Первый метод позволяет так осуществить всю обработку, чтобы она состояла из наименьшего числа операций.
В этом случае требуется относительно небольшое количество различных станков, выполняющих ряд разнохарактерных обработок.
Такой метод называется методом концентрированных операций; он осуществляется таким образом, что в одной операции объединяется несколько различных обработок, часть из которых или все обязательно совмещаются по времени. Преимущество этого метода заключается в уменьшении затрат рабочего времени.
Осуществление технологического процесса методом концентрированных операций требует применения более сложных высокопроизводительных и специальных станков, что может быть экономически оправдано только при большом масштабе производства, следовательно, в массовом и крупносерийном производстве. Существует возможность, объединив в одну группу общие по конструктивным формам, характеру обработки и техническим требованиям детали, как бы увеличить их количество и, вводя в процесс незначительные по времени переналадки оборудования, сделать экономически оправданным применение в серийном производстве метода концентрированных операций. Такие прогрессивные методы, носящие название групповых методов обработки, получившие большое распространение на заводах, изложены в книге канд. техн. наук С.П. Митрофанова.
Однако исходя из организационных форм производства, может быть допущена концентрация обработки в одной операции и без совмещения по времени отдельных переходов технологического процесса. В этих случаях применяются универсальные станки общего назначения. Ho неизбежные затраты времени на переустановку детали, смены инструментов и изменения режимов обработки, приводят к тому, что такой метод теряет свое экономическое преимущество в той части, которая относится к сокращению времени обработки и технологическому циклу. Обычно это допускается в единичном производстве.
Второй метод состоит в том, что на каждом станке выполняется обработка только одного, обособленного, характера. Такой метод называется методом дифференцированных операций.
В этом случае полная обработка детали производится при относительно большем числе операций, выполняемых на относительно большем числе станков. Станки универсальные или специализированные могут быть дополнены различными быстродействующими устройствами для установки и закрепления деталей.
Метод дифференцированных операций применяется в серийном производстве. Однако в некоторых случаях он может быть успешно применим и в массовом производстве, когда возникают затруднения в привлечении высококвалифицированных рабочих и при наличии большого количества станков общего пользования.