Технологічні процеси обробки заготовок (стр. 2 из 4)
Інструменти для свердління - це свердла. За допомогою свердел виконують глухі або наскрізні отвори. Найпоширенішими є спіральні свердла.
Для обробки отворів після свердління застосовують зенкери, а після зенкерування (іноді зразу після свердління) розвертки. Ці інструменти називають чистовими. За допомогою них досягають вищого класу шорсткості поверхні та точніших розмірів отвору.
До чистових інструментів належать протяжки. Це багатолезові інструменти. Ними можна обробляти зовнішні поверхні й отвори, можна змінювати профіль отвору. Після протягування форма отвору може бути циліндричною, квадратною, багатогранною, овальною, фасонною, з канавками різних профілів.
Одним з найпоширеніших металорізальних інструментів є фрези. Це інструменти для обробки (фрезерування) плоских, криволінійних, фасонних та інших поверхонь. За формою зуба фрези бувають з прямими і гвинтовими зубами.
При обробці різанням застосовують також різьбонарізні інструменти (мітчики, плашки, гребінки, різьбонарізні головки та ін.), абразивні інструменти (шліфувальні круги різної форми, бруски, сегменти, головки) та інші спеціальні інструменти.
Продуктивність праці при різанні значною мірою залежить від тривалості роботи різального інструмента, протягом якого зберігається його різальна здатність. А це відповідно залежить від матеріалу, з якого виготовлений інструмент, його фізико-механічних властивостей. Матеріали, котрі використовують для виготовлення металорізальних інструментів, повинні мати такі властивості: високу твердість, значну механічну міцність, достатню в'язкість, червоностійкість, теплопровідність, високу стійкість проти спрацювання, стійкість до адгезії, хорошу оброблюваність. Для виготовлення металорізальних інструментів використовують інструментальні (вуглецеві, леговані, швидкорізальні) сталі, тверді сплави (металокерамічні матеріали), мінералокерамічні матеріали, абразивні матеріали (природні та штучні), конструкційні сталі (для виготовлення держаків, деталей кріплення). Крім того, появилися нові матеріали, що мають дуже високу твердість, червоностійкість, зносостійкість. Це ельбор, Славутич, карбід бору, борсилокарбід та інші. їх використовують для обробки спеціальних матеріалів і виконання спеціальних технологічних операцій.
Механічну обробку різанням здійснюють на металорізальних верстатах, котрі дуже різноманітні. їх якість, технічний рівень на тривалий час визначають продуктивність праці, якість і собівартість продукції в машинобудуванні.
Класифікують металорізальні верстати за такими ознаками:
а) за технологічним призначенням;
б) за універсальністю;
в) за конструктивними особливостями;
г) за ступенем автоматизації;
д) за точністю;
е) за ступенем шорсткості обробки;
є) за розмірами та масою.
Така класифікація зведена у спеціальну таблицю.
Кожній моделі верстата присвоєно певне позначення (марку). Наприклад, марки верстатів 162, 1620, 1А62, 2А125 та ін. Перша цифра означає групу верстату, друга - тип (різновид), третя (або дві останні) - основний параметр верстату. Літера, що стоїть після першої цифри, вказує на модернізацію базової моделі. Іноді літеру ставлять у кінці. Тоді вона вказує на модифікацію (видозміну) базової моделі, часом - на місце де виготовлено верстат.
Роботу металорізальних верстатів, ефективність використання оцінюють з допомогою техніко-економічних показників. Сюди входять точність, продуктивність, ступінь автоматизації, довговічність, надійність у роботі, безпека та зручність в обслуговуванні, собівартість, жорсткість і технологічність конструкції верстату тощо.
3. Структура технологічного процесу механічної обробки
Для забезпечення найбільш раціонального процесу механічної обробки заготовки складають план обробки, де вказують, які поверхні, в якій послідовності і якими способами потрібно обробляти. Тому, весь процес механічної обробки поділяють на окремі складові частини: операції, встановлення, позиції, переходи, проходи, прийоми.
Операцією називається завершена частина технологічного процесу, що виконується на одному робочому місці, охоплює всі дії робітника й обладнання (над однією або декількома деталями). Наприклад, обточування валу спочатку з одного кінця, а потім з іншого після його повертання без зняття з верстату є однією операцією. Якщо ж партію валів спочатку обточують на одному кінці, а потім на другому, то це вже дві операції.
Встановленням називають частину операції, виконувану при одному закріпленні деталі. У наведеному вище прикладі вал обточують при двох встановленнях. При кожному повертанні на будь-який кут здійснюють нове встановлення.
Позицією називається кожне окреме положення деталі, котрі вона займає відносно верстату при своєму незмінному закріпленні.
Операції поділяються на переходи.
Перехід- закінчена частина операції, що характеризується незмінністю інструментів, оброблюваних поверхонь, режимів роботи машин. Зміна хоча б одного з цих елементів визначає новий перехід. Переходи поділяються на проходи.
Під проходом розуміють частину переходу (неподільної операції), що характеризується одноразовим переміщенням інструменту відносно заготовки і зняттям одного шару металу.
Закінчену дію робітника називають прийомом. Звичайно ними є допоміжні дії - встановлення чи зняття заготовки, переключення швидкості або подачі та ін.
Операціям і переходам присвоюють порядкові номери. Операції формулюють коротко, за видом обробки, наприклад: токарна, фрезерна, свердлильна; переходи - більш докладно, вказуючи найменування, номер і розмір оброблюваної поверхні.
4. Проектування технологічних процесів
Проектування технологічних процесів є одним з найвідповідальніших етапів виробництва і має за мету встановити найбільш раціональний та ефективний метод обробки.
Вихідними даними для проектування технологічних процесів є такі, як: виробнича програма; робочі креслення заготовки і деталі (виробу); технічні умови на виготовлення деталі (машини), їх випробування і здачу; описи конструкцій; керівні та довідкові матеріали.
Проектування технологічних процесів відзначається складністю і трудомісткістю. Його виконують за декількома послідовними стадіями. На початковій стадії проводять укрупнені розрахунки та розробки (попередні намітки) технологічного процесу, на наступних стадіях їх уточнюють і конкретизують на основі детальних технологічних розрахунків.
При проектуванні технологічного процесу розв'язують наступні питання.
1. Встановлення типу виробництва та організаційних форм виконання технологічного процесу.
2. Визначення величини партії деталей, що запускаються у виробництво одночасно (для серійного виробництва), і такту випуску деталей (для масового виробництва).
3. Вибір виду заготовки і визначення її розмірів.
4. Встановлення плану і методів механічної обробки з вказаною послідовністю технологічних операцій.
5.Вибір типів і визначення технічних характеристик верстатів, пристосувань, металорізальних і вимірювальних інструментів.
6. Вибір технологічних баз.
7. Визначення режимів роботи на вибраних верстатах для кожної операції.
8. Визначення норм часу на обробку для кожної операції, визначення кваліфікації роботи.
9. Оцінювання техніко-економічної ефективності технологічного процесу.
10. Оформлення технологічної та технічної документації.
При проектуванні технологічних процесів можна запропонувати декілька варіантів. Навіть для порівняно простих деталей може бути розроблено декілька технологічних процесів, що повністю забезпечують вимоги робочого креслення і технічні умови. Спростити і прискорити розробку технологічних процесів може їх типізація. Для цього здійснюють класифікацію деталей і їх поверхонь за конструктивно-технологічними ознаками на базі спільності обладнання й оснащення. Відповідно до цієї класифікації встановлено вісім класів деталей, за якими деталі машин відрізняються формою і подібністю процесів їх виготовлення: корпусні деталі, круглі стержні, порожнинні циліндри, диски, не круглі стержні, невеликі деталі складної форми, кріпильні деталі, спеціальні деталі.
Типовий технологічний процес проектують для найбільш складної деталі певного класу (типу). Простіші деталі можна обробляти приблизно за тим же технологічним маршрутом, за винятком операцій, котрі не потрібно виконувати.
5. Техніко-економічна оцінка технологічних процесів
Для порівняння та визначення техніко-економічної оцінки декількох запроектованих технологічних процесів і вибору оптимального варіанту використовують техніко-економічні показники. До найхарактерніших із них належать наступні:
1. Собівартість деталі S, що визначається витратами на матеріал М, основною заробітною платою робітників Р і цеховими накладними витратами R:
S = М + Р + R.
2. Собівартість обробки деталі:
So=P + R.
3. Норми часу (штучного і штучно-калькуляційного) повної обробки деталі:
Тшт =
Тк =
де Тшт -штучний час на виконання всіх операцій обробки даної деталі;
tuim- штучний час однієї операції;
Тк -штучно-калькуляційний час на виконання всіх операцій обробки даної деталі;
tK -штучно-калькуляційний час однієї операції обробки.
4. Основний (технологічний) час Та за всіма операціями даної деталі:
То =
деtо- основний технологічний час однієї операції обробки.
5. Коефіцієнт використання верстату за основним часом, що дорівнює відношенню основного часу до штучного або штучно-калькуляційного (залежно від виду виробництва):