23.Типовое технологическое оборудование и инструменты

Проектирование технологических процессов в машиностроении преследует одну из следующих целей:

1) подготовка производства новой машины в рамках заданной (действующей) производственной системы;

2) совершенствование технологического процесса изготовления данной машины или ее типовых элементов в рамках действующей системы;

3) технологическое обоснование технического предложения на производственную систему или ее элементы (механосборочный цех либо его отделение, автоматическая линия, агрегатный станок и т. д.). Методы, средства и результаты достижения указанных целей зависят от типа производства.

Подготовка производства новой машины состоит из следующих этапов:

1) анализ исходных данных;

2) разработка технологического процесса сборки;

3) разработка технологических процессов изготовления деталей;

4) проектирование специальных инструментов, приспособлений и технологического оборудования;

5) изготовление специальных инструментов, приспособлений и оборудования;

6) внедрение технологического процесса. В обязанности технологов входит выполнение 1, 2, 3 и 6-го этапов. Кроме того, технологи разрабатывают технические предложения для 4-го этапа и осуществляют инженерное сопровождение 5-го.

К основным материалам для проектирования технологических процессов сборки и обработки относятся:

1) производственное задание на год с указанием ассортимента и номенклатуры машин, запланированных к изготовлению, с разбивкой по месяцам;

2) сборочные чертежи машин и сборочные единицы; спецификации и рабочие чертежи деталей;

3) технические требования к машинам, подлежащим изготовлению;

4) паспортные данные об оборудовании для обработки и сборки, которое имеется на предприятии.

К руководящим материалам для проектирования технологических процессов относятся государственные стандарты (ГОСТы), отраслевые и заводские стандарты (ОСТы и СТП) на материалы, инструменты, приспособления и технологическое оборудование, технологические нормали, режимы и нормативы, типовые технологические процессы и производственные инструкции.

Вспомогательные материалы — это справочники, альбомы применяемого технологического оснащения по аналогичным или родственным машинам, отчеты научно-исследовательских институтов, вузов и лабораторий.

Под технологичностью конструкции понимают совокупность придаваемых конструктором машине и ее элементам свойств, которые позволяют достигать оптимальных затрат ресурсов при изготовлении машины в соответствии с заданными показателями ее качества, объема выпуска и условий производства. Основными методами технологического контроля конструкторской документации являются: 1) сравнение с изделием-аналогом, подобранным из числа находящихся в серийном производстве; 2) сравнение с типовой и комплексной конструкцией; 3) сопоставление конструкции изделия с нормативно-технологичекими требованиями к нему; 4) оценка на основе опыта технолога.

Типовой называют конструкцию представителя определенной классификационной группы деталей (сборочных единиц), близких по своему конструктивному исполнению. Типовым конструкциям соответствуют обычно типовые технологические процессы.

В зависимости от характеризуемых свойств различают следующие показатели технологичности конструкции изделия (ТКИ): 1) показатели технологической рациональности конструкции; 2) показатели преемственности конструкции изделия; 3) показатели ресурсоемко-сти (трудоемкости, материалоемкости и т. д. ) изделия.

Технологический процесс изготовления машины является дискретным. Технологический процесс сборки также делится на операции, которые выполняются над одной или несколькими сборочными единицами разной степени сложности одним или несколькими рабочими непрерывно на одном рабочем месте. Как и в других технологических процессах, сборочная операция является основной единицей производственного планирования.

Установом при сборке называют часть операции, которая выполняется при неизменном положении базовой детали (сборочной единицы) относительно приспособления. На сборочном станке может быть также несколько рабочих позиций.

Переходом сборочного процесса является часть операции, выполняемой над определенным местом соединения при использовании одного и того же приспособления и инструмента при неизменном способе (режиме) выполнения работы. Переход — самая мелкая часть технологического процесса, сохраняющая еще все его свойства.

Прием представляет собой законченную совокупность отдельных движений в процессе выполнения сборки или при подготовке к ней. Но он не является законченной частью технологического процесса.

В общем случае любой переход состоит из следующих этапов:

1) подача деталей к месту сборки;

2) взаимная ориентация деталей;

3) сопряжение деталей;

4) закрепление деталей;

5) контроль;

6) съем собранного узла (или транспортирование на последующий переход либо операцию).

В общей постановке проектирование технологических процессов представляет собой сложную задачу, для решения которой необходимо разбиение последней на связанную и логически завершенную совокупность более простых локальных технологических задач. Эти задачи можно разделить на две группы:

1) расчетные задачи;

2) задачи выбора.

Выбор осуществляется из конечного множества известных типовых решений с учетом комплекса условий применимости. Типовые решения подразделяют на две группы: локальные и полные. Локальные типовые решения относятся к частным технологическим задачам, определяющим лишь некоторую часть (элемент) проектируемого технологического процесса, например назначение модели станка для выполнения операции. Полные типовые решения охватывают весь круг решаемых задач. Примером полного типового решения является типовой технологический процесс.

Локальные типовые решения различаются по структуре. Простейшим является одноэлементное решение, например модель станка или типоразмер инструмента. Такие типовые решения — неизменный элемент структуры технологического процесса, который может быть принят или не принят целиком. Многоэлементные локальные типовые решения состоят из некоторой совокупности элементов. Типовые решения в процессе дальнейшего проектирования могут изменяться. Примером многоэлементного локального решения служит типовой маршрут обработки отдельной поверхности или даже функционального модуля поверхностей детали. В процессе проектирования в зависимости от условий некоторые элементы этого решения могут исключаться или заменяться другими. Так как полное типовое решение тоже является многоэлементным, то и оно в результате анализа конкретных условий может видоизменяться.