1. Εισαγωγή βασικών γνώσεων και ορολογίας της τεχνολογίας μηχανικής επεξεργασίας, όπως διαδικασία, εγκατάσταση, σταθμός, βήμα εργασίας κ.λπ.
2. Διατύπωση κανόνων και μεθόδων μηχανικής επεξεργασίας.
3. Σχεδιάστε κάθε διαδικασία στη διαδρομή της διαδικασίας.
Συμπεριλαμβανομένου του προσδιορισμού του επιτρεπόμενου ποσού κατεργασίας, του μεγέθους της διαδικασίας και της ανοχής της· της επιλογής εργαλειομηχανών και του εξοπλισμού επεξεργασίας· του προσδιορισμού της ποσότητας κοπής, του υπολογισμού της ποσόστωσης εργατοωρών κ.λπ.
Απαιτήσεις αυτού του κεφαλαίου: κατανόηση και τελειοποίηση των βασικών εννοιών της κατεργασίας, όπως διαδικασίες, βήματα και κανονισμοί διεργασίας κ.λπ. Κατανόηση των βημάτων διαμόρφωσης κανονισμών διεργασίας κατεργασίας και εξοικείωση με τη γνώση της παραγωγικότητας και της οικονομίας της κατεργασίας. Κατανόηση του κύριου περιεχομένου εργασίας της διαμόρφωσης κανονισμών διεργασίας μηχανικής επεξεργασίας, τελειοποίηση του περιεχομένου του σχεδιασμού διεργασίας και ικανότητα εφαρμογής της αλυσίδας μεγέθους διεργασίας για τον υπολογισμό του μεγέθους της διεργασίας όταν τα σημεία αναφοράς δεν επικαλύπτονται.
3.1 Επισκόπηση των κανονισμών της διαδικασίας κατεργασίας
3.1.1 Διαδικασία παραγωγής και διαδικασία κατεργασίας
Η διαδικασία παραγωγής μηχανολογικών προϊόντων είναι η συνολική διαδικασία μετατροπής των πρώτων υλών σε τελικά προϊόντα. Η διαδικασία παραγωγής στο εργοστάσιο κατασκευής μηχανημάτων περιλαμβάνει τη μεταφορά και αποθήκευση των πρώτων υλών, την τεχνική προετοιμασία και την προετοιμασία παραγωγής των προϊόντων, την κατασκευή ακατέργαστων τεμαχίων, την κατεργασία και τη θερμική επεξεργασία των εξαρτημάτων, τη συναρμολόγηση, την αποσφαλμάτωση και την επιθεώρηση των προϊόντων, καθώς και την πώληση και την εξυπηρέτηση μετά την πώληση των προϊόντων κ.λπ.
Στη διαδικασία παραγωγής, η διαδικασία άμεσης αλλαγής του σχήματος, του μεγέθους, της σχετικής θέσης και της φύσης του αντικειμένου παραγωγής για να το καταστήσει τελικό ή ημιτελές προϊόν ονομάζεται διαδικασία. Όπως η κατασκευή ακατέργαστων τεμαχίων στη διαδικασία παραγωγής, η μηχανική κατεργασία και η θερμική επεξεργασία εξαρτημάτων, η συναρμολόγηση, η αποσφαλμάτωση, η επιθεώρηση και άλλες διαδικασίες προϊόντων.
Η διαδικασία κατεργασίας αναφέρεται σε ολόκληρη τη διαδικασία αλλαγής του σχήματος, του μεγέθους, της σχετικής θέσης και των ιδιοτήτων του ακατέργαστου τεμαχίου μέσω μεθόδων κατεργασίας για να το καταστήσει μέρος.
3.1.2 Σύνθεση της διαδικασίας κατεργασίας
Η μηχανική διαδικασία επεξεργασίας μπορεί να χωριστεί σε μονάδες διαφορετικών επιπέδων, δηλαδή διαδικασία, εγκατάσταση, σταθμός, βήμα εργασίας και εργαλείο κοπής. Μεταξύ αυτών, η διαδικασία είναι η βασική μονάδα της διαδικασίας διαίρεσης και η μηχανική διαδικασία επεξεργασίας εξαρτημάτων αποτελείται από διάφορες διαδικασίες.
- διαδικασια μας
Μια διαδικασία αναφέρεται στο μέρος της διαδικασίας που ολοκληρώνεται συνεχώς από έναν ή μια ομάδα εργαζομένων στο ίδιο ή σε περισσότερα τεμάχια ταυτόχρονα. Τα τέσσερα στοιχεία που διατηρούν μια διαδικασία είναι ο χώρος εργασίας, οι εργαζόμενοι, τα τεμάχια και οι συνεχείς λειτουργίες. Μια αλλαγή σε οποιοδήποτε από αυτά τα στοιχεία αποτελεί μια νέα διαδικασία.
- εγκαταστήστε
Για να ολοκληρωθεί το περιεχόμενο μιας διεργασίας, μερικές φορές είναι απαραίτητο να σφίξετε το τεμάχιο εργασίας πολλές φορές και το μέρος του περιεχομένου της διεργασίας που ολοκληρώνεται αφού το τεμάχιο εργασίας (ή η μονάδα συναρμολόγησης) σφιχτεί μία φορά ονομάζεται εγκατάσταση.
- Βάση Λουκέτων
Κατά την επεξεργασία σε εργαλειομηχανή με εξάρτημα ευρετηρίασης (ή μετατόπισης) (ή πάγκο εργασίας), σε μία σύσφιξη, το τεμάχιο εργασίας (ή το εργαλείο) πρέπει να περάσει από διάφορες θέσεις σε σχέση με την εργαλειομηχανή για να υποβληθεί σε διαδοχική επεξεργασία. Σε αυτή τη φάση, για να ολοκληρωθεί ένα συγκεκριμένο μέρος της διαδικασίας, αφού το τεμάχιο εργασίας συσφιχθεί μία φορά, κάθε θέση που καταλαμβάνεται από το τεμάχιο εργασίας (ή τη μονάδα συναρμολόγησης) και το κινητό μέρος του εξαρτήματος ή του εξοπλισμού σε σχέση με το σταθερό μέρος του εργαλείου ή του εξοπλισμού ονομάζεται σταθμός.
- Βήμα εργασίας
Ένα βήμα εργασίας είναι μια μονάδα για τη διαίρεση μιας διαδικασίας. Σε μια διαδικασία, ένα βήμα εργασίας είναι ένα μέρος της διαδικασίας που ολοκληρώνεται συνεχώς υπό την προϋπόθεση ότι η επιφάνεια επεξεργασίας (ή η επιφάνεια σύνδεσης κατά τη συναρμολόγηση) και το εργαλείο επεξεργασίας (ή συναρμολόγησης) παραμένουν αμετάβλητα. Μια αλλαγή σε ένα από τα δύο στοιχεία της κατεργασμένης επιφάνειας και του κατεργασμένου εργαλείου είναι ένα άλλο βήμα της διαδικασίας. Για πολλά πανομοιότυπα βήματα εργασίας που υποβάλλονται σε συνεχή επεξεργασία σε μία εγκατάσταση, μπορεί να γραφτεί ως ένα βήμα εργασίας.
- Πάρε το μαχαίρι
Σε ένα βήμα εργασίας, εάν το μεταλλικό στρώμα που πρόκειται να αφαιρεθεί είναι πολύ παχύ, η ίδια επιφάνεια πρέπει να κοπεί αρκετές φορές. Σε αυτό το στάδιο, το μέρος της κίνησης τροφοδοσίας που ολοκληρώνεται από το εργαλείο σε σχέση με το τεμάχιο εργασίας με την ταχύτητα τροφοδοσίας κατά την επεξεργασία ονομάζεται "Πάρτε το μαχαίρι".
3.1.3 Προδιαγραφή διαδικασίας κατεργασίας
- Κανονισμοί Διαδικασίας Μηχανουργικής Κατεργασίας
Στην παραγωγή μηχανικών προϊόντων, τα έγγραφα διεργασίας που χρησιμοποιούνται για τον καθορισμό της διαδικασίας κατασκευής και των μεθόδων λειτουργίας των προϊόντων ή των εξαρτημάτων ονομάζονται κανονισμοί διεργασίας μηχανικής επεξεργασίας. Υπάρχει μια ποικιλία εγγράφων προδιαγραφών διεργασίας που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία παραγωγής. Παρουσιάζονται τα ακόλουθα δύο συνήθως χρησιμοποιούμενα έγγραφα προδιαγραφών διεργασίας: κάρτα διεργασίας μηχανικής επεξεργασίας και κάρτα διεργασίας μηχανικής επεξεργασίας.
(1) Κάρτα διαδικασίας κατεργασίας Αυτή η κάρτα είναι ένα έγγραφο διαδικασίας που περιγράφει τη διαδικασία κατεργασίας των εξαρτημάτων σε μονάδες διαδικασιών. Η κάρτα διαδικασίας κατεργασίας σκιαγραφεί τη συνολική εικόνα της διαδικασίας κατεργασίας και αποτελεί τη βάση για τη διαμόρφωση άλλων εγγράφων διαδικασίας. Ωστόσο, στην παραγωγή μικρών παρτίδων μεμονωμένων τεμαχίων, συνήθως δεν καταρτίζονται πλέον πιο λεπτομερή έγγραφα διαδικασίας και αυτό το είδος κάρτας χρησιμοποιείται για την άμεση καθοδήγηση της παραγωγής.
(2) Κάρτα διεργασίας κατεργασίας Αυτή η κάρτα είναι ένα έγγραφο διεργασίας που καταρτίζεται σύμφωνα με το περιεχόμενο της διεργασίας κάθε διεργασίας με βάση την κάρτα διεργασίας μηχανικής επεξεργασίας. Η κάρτα συνοδεύεται γενικά από ένα σχηματικό διάγραμμα της διεργασίας και περιγράφει λεπτομερώς το περιεχόμενο της επεξεργασίας, τις παραμέτρους της διεργασίας, τις λειτουργικές απαιτήσεις και τον εξοπλισμό και τον εξοπλισμό διεργασίας που χρησιμοποιούνται για κάθε βήμα της διεργασίας. Είναι ένα τεχνικό έγγραφο που χρησιμοποιείται για να καθοδηγήσει συγκεκριμένα τους εργαζόμενους στη λειτουργία.
- Διάγραμμα διαδικασίας
Το διάγραμμα διεργασίας επισυνάπτεται στην κάρτα διεργασίας μηχανικής επεξεργασίας. Το διάγραμμα διεργασίας μπορεί να εκφράσει με σαφήνεια και διαισθητικό τρόπο το περιεχόμενο μιας διεργασίας. Οι απαιτήσεις σχεδίασης έχουν τα ακόλουθα σημεία:
(1) Το σχηματικό διάγραμμα της διαδικασίας μπορεί να μικρύνει και να σχεδιαστεί με όσο το δυνατόν λιγότερες προβολές, και οι δευτερεύουσες δομές και γραμμές στην όψη μπορούν να παραλειφθούν.
(2) Η μπροστινή όψη του διαγράμματος διεργασίας θα πρέπει να είναι η θέση όπου το τεμάχιο εργασίας σε αυτήν τη διεργασία στερεώνεται στην εργαλειομηχανή. Για παράδειγμα, στο διάγραμμα διεργασίας των τμημάτων άξονα που υποβάλλονται σε επεξεργασία σε οριζόντιο τόρνο, η κεντρική γραμμή θα πρέπει να είναι οριζόντια, το άκρο επεξεργασίας να βρίσκεται στα δεξιά και το άκρο σύσφιξης του τσοκ να βρίσκεται στα αριστερά.
(3) Στο σχηματικό διάγραμμα της διαδικασίας, η επιφάνεια που υποβάλλεται σε επεξεργασία με αυτήν την διαδικασία αναπαρίσταται με μια παχιά συνεχή γραμμή στο τεμάχιο εργασίας και η επιφάνεια που δεν υποβάλλεται σε επεξεργασία με αυτήν την διαδικασία αναπαρίσταται με μια λεπτή συνεχή γραμμή.
(4) Η τοποθέτηση και η σύσφιξη του τεμαχίου εργασίας υποδεικνύονται από τα καθορισμένα σύμβολα στο διάγραμμα διεργασίας.
(5) Οι διαστάσεις και οι ανοχές της διεργασίας αυτής, η τραχύτητα της επιφάνειας που έχει υποστεί κατεργασία και άλλες τεχνικές απαιτήσεις που πρέπει να πληρούνται σε αυτήν τη διεργασία σημειώνονται στο διάγραμμα διεργασίας.
- Ο ρόλος των κανονισμών της κατεργασίας
(1) Οι κανονισμοί διεργασιών αποτελούν καθοδηγητικά έγγραφα για την οργάνωση της παραγωγής. Ο προγραμματισμός και ο προγραμματισμός της παραγωγής, οι λειτουργίες των εργαζομένων και οι επιθεωρήσεις ποιότητας των προϊόντων βασίζονται σε κανονισμούς διεργασιών. Το προσωπικό παραγωγής δεν πρέπει να παραβιάζει τους κανονισμούς διεργασιών για να διασφαλίζει την ποιότητα των παραγόμενων προϊόντων.
(2) Η προδιαγραφή της διαδικασίας αποτελεί τη βάση για την προετοιμασία της παραγωγής
(3) Η προδιαγραφή της διαδικασίας είναι το τεχνικό έγγραφο του νέου εργοστασίου (εργαστηρίου)
- 3.1.4 Αρχές και βήματα για τη διαμόρφωση διαδικασιών μηχανικής επεξεργασίας
Υπό ορισμένες συνθήκες παραγωγής, η διασφάλιση της ποιότητας επεξεργασίας και του ελάχιστου κόστους παραγωγής αποτελούν τις βασικές αρχές για τη διαμόρφωση των κανονισμών διεργασίας.
Η εργασία διαμόρφωσης των κανονισμών της διαδικασίας κατεργασίας για τα εξαρτήματα μπορεί να χωριστεί χοντρικά στα ακόλουθα τέσσερα στάδια:
- Στάδιο προπαρασκευαστικής εργασίας Πριν από τη χάραξη της μηχανικής διαδικασίας επεξεργασίας των εξαρτημάτων, είναι απαραίτητο να εκτελεστούν οι απαραίτητες προπαρασκευαστικές εργασίες, συμπεριλαμβανομένου του υπολογισμού του προγράμματος παραγωγής και του προσδιορισμού του τύπου παραγωγής, της ανάλυσης της διαδικασίας των εξαρτημάτων και του προσδιορισμού του τύπου του ακατέργαστου τεμαχίου.
- Στάδιο σχεδίασης διαδρομής διεργασίας Αυτό είναι το βασικό στοιχείο της διαμόρφωσης κανονισμών διεργασίας και τα κύρια περιεχόμενά του είναι: επιλογή σημείου αναφοράς τοποθέτησης, επιλογή μεθόδου επεξεργασίας επιφάνειας μέρους, διαίρεση των σταδίων επεξεργασίας, διευθέτηση της ακολουθίας επεξεργασίας και ολοκλήρωσης διεργασίας, κ.λπ.
- Στο στάδιο του σχεδιασμού της διαδικασίας, αφού σχεδιαστεί η διαδρομή της διαδικασίας, αυτό το στάδιο χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του περιεχομένου κάθε διαδικασίας στη διαδρομή της διαδικασίας, συμπεριλαμβανομένου του προσδιορισμού του επιτρεπόμενου ορίου κατεργασίας, του μεγέθους και της ανοχής της διαδικασίας, της επιλογής εργαλειομηχανών και του εξοπλισμού επεξεργασίας, του προσδιορισμού της ποσότητας κοπής και του υπολογισμού της ποσόστωσης ωρών εργασίας κ.λπ.
- Συμπλήρωση των εγγράφων διεργασίας Αφού καθοριστεί η προδιαγραφή της διεργασίας κατεργασίας εξαρτήματος από τα παραπάνω βήματα, το σχετικό περιεχόμενο θα πρέπει να συμπληρωθεί σε διάφορες κάρτες για την εφαρμογή. Αυτές οι κάρτες αναφέρονται συλλογικά ως αρχεία χειροτεχνίας. Η συμπλήρωση του αρχείου διεργασίας είναι η τελευταία εργασία στην προετοιμασία της προδιαγραφής διεργασίας εξαρτήματος. Υπάρχουν πολλοί τύποι εγγράφων διεργασίας και τα αντίστοιχα έγγραφα διεργασίας μπορούν να επιλεγούν ως οι κανονισμοί διεργασίας που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή σύμφωνα με τις πραγματικές ανάγκες της παραγωγής.
3.2 Προπαρασκευαστικές εργασίες για τη διαμόρφωση κανονισμών κατεργασίας
Η προπαρασκευαστική εργασία για τη διαμόρφωση των κανονισμών της διαδικασίας κατεργασίας των εξαρτημάτων περιλαμβάνει τον υπολογισμό του προγράμματος παραγωγής και τον προσδιορισμό του τύπου παραγωγής, τη διεξαγωγή ανάλυσης της διαδικασίας στα εξαρτήματα, τον προσδιορισμό του τύπου του ακατέργαστου τεμαχίου κ.λπ.
3.2.1 Πρόγραμμα παραγωγής και τύπος παραγωγής
- Πρόγραμμα παραγωγής
Το πρόγραμμα παραγωγής αναφέρεται στην παραγωγή προϊόντος και στο σχέδιο προόδου που η επιχείρηση πρέπει να παράγει εντός της περιόδου προγραμματισμού. Το ετήσιο πρόγραμμα παραγωγής N εξαρτημάτων κατά την περίοδο προγραμματισμού ενός έτους μπορεί να υπολογιστεί σύμφωνα με τον ακόλουθο τύπο:
N=Qn (1+a%) (1+b%) (τεμάχια/έτος) (3-1)
Στον τύπο, Q—η ετήσια παραγωγή του προϊόντος (μονάδα/έτος)·
n—ο αριθμός των μερών σε κάθε προϊόν·
a%—το ποσοστό των ανταλλακτικών·
b%—το ποσοστό των αποβλήτων.
- τύπος παραγωγής
- Ο τύπος παραγωγής μπορεί να αντικατοπτρίζει τον βαθμό εξειδίκευσης στην παραγωγή της επιχείρησης. Ανάλογα με τα χαρακτηριστικά των προϊόντων που παράγει η επιχείρηση (δηλαδή, τα προϊόντα είναι βαριά, μεσαία ή ελαφρά εξαρτήματα), το ετήσιο πρόγραμμα παραγωγής, το μέγεθος της παρτίδας και τη συνέχεια της παραγωγής, η παραγωγή γενικά χωρίζεται σε τρεις τύπους, δηλαδή την παραγωγή ενός τεμαχίου, την παραγωγή σε παρτίδες και τη μαζική παραγωγή.
- Η παραγωγή ενός τεμαχίου σημαίνει ότι ο αριθμός των μερών του ίδιου είδους που παράγονται από την επιχείρηση είναι μικρός, η ποικιλία προϊόντων της επιχείρησης είναι μεγάλη και σπάνια επαναλαμβάνεται, και τα αντικείμενα επεξεργασίας κάθε χώρου εργασίας στην επιχείρηση αλλάζουν συχνά. Για παράδειγμα, η κατασκευή βαρέων μηχανημάτων, η κατασκευή ειδικού εξοπλισμού και η δοκιμαστική παραγωγή νέων προϊόντων ανήκουν όλα στην παραγωγή ενός τεμαχίου.
- Η μαζική παραγωγή αναφέρεται στη μεγάλη ποσότητα του ίδιου προϊόντος που παράγεται από την επιχείρηση και στη συνεχή μαζική παραγωγή του ίδιου προϊόντος. Οι περισσότεροι χώροι εργασίας σε μια επιχείρηση επεξεργάζονται σταθερά μια συγκεκριμένη διαδικασία ενός συγκεκριμένου εξαρτήματος. Όπως η κατασκευή αυτοκινήτων, ρουλεμάν, μοτοσικλετών και άλλων προϊόντων.
- Η μαζική παραγωγή σημαίνει ότι οι επιχειρήσεις παράγουν τα ίδια προϊόντα σε παρτίδες σε ετήσια βάση και η παραγωγή επαναλαμβάνεται περιοδικά. Για παράδειγμα, η γενική κατασκευή εργαλειομηχανών, η κατασκευή μηχανημάτων κλωστοϋφαντουργίας κ.λπ. Συνήθως, η επιχείρηση δεν διοχετεύει την ετήσια παραγωγή στην παραγωγή του εργαστηρίου ταυτόχρονα, αλλά την διοχετεύει στην παραγωγή σε παρτίδες σύμφωνα με μια ορισμένη χρονική περίοδο ανάλογα με τον κύκλο παραγωγής του προϊόντος, τις πωλήσεις και το υπόλοιπο της παραγωγής του εργαστηρίου. Η ποσότητα του ίδιου προϊόντος ή μέρους που εισάγεται ή εξάγεται ταυτόχρονα ονομάζεται παρτίδα παραγωγής, που αναφέρεται ως παρτίδα.
- Στην παραγωγή παρτίδων, ανάλογα με τις διαφορετικές παρτίδες, χωρίζεται σε τρεις τύπους: παραγωγή μικρής παρτίδας, παραγωγή μεσαίας παρτίδας και παραγωγή μεγάλης παρτίδας.
3.2.2 Ανάλυση διεργασίας εξαρτημάτων
Πριν από τη διατύπωση των κανονισμών της διαδικασίας κατεργασίας των εξαρτημάτων, θα πρέπει να αναλυθεί η κατασκευασιμότητα των εξαρτημάτων, κυρίως στις ακόλουθες δύο πτυχές.
- Ανάλυση και αναθεώρηση σχεδίων εξαρτημάτων και σχεδίων συναρμολόγησης προϊόντων
Κατά τη διαμόρφωση των προδιαγραφών της διαδικασίας, αναλύοντας το σχέδιο του εξαρτήματος και το σχέδιο συναρμολόγησης του εξαρτήματος, ο κύριος στόχος είναι να διευκρινιστεί η θέση και η λειτουργία του επεξεργασμένου εξαρτήματος στο προϊόν, να διαπιστωθεί πόσες κύριες επιφάνειες επεξεργασίας υπάρχουν στο εξάρτημα και να προσδιοριστούν οι κύριες τεχνικές απαιτήσεις και η επεξεργασία του εξαρτήματος. Τα βασικά τεχνικά ζητήματα της διαδικασίας, να κατανοηθεί η βάση για τη διαμόρφωση διαφόρων ανοχών και τεχνικών απαιτήσεων και να επιλυθούν αυτά τα προβλήματα με στοχευμένο τρόπο κατά τη διάρκεια της διαδικασίας προετοιμασίας.
Το συγκεκριμένο περιεχόμενο περιλαμβάνει:
(1) Ελέγξτε εάν οι όψεις, οι διαστάσεις, οι ανοχές και οι τεχνικές συνθήκες των σχεδίων των εξαρτημάτων είναι πλήρεις.
(2) Ελέγξτε εάν οι τεχνικές απαιτήσεις είναι εύλογες.
(3) Ελέγξτε εάν το υλικό των εξαρτημάτων και η επιλογή θερμικής επεξεργασίας είναι κατάλληλα.
- Ανάλυση Δομικής Κατασκευασιμότητας Εξαρτημάτων
Η δομική κατασκευασιμότητα των εξαρτημάτων αναφέρεται στην ευκολία, τη σκοπιμότητα και την οικονομία κατασκευής των σχεδιασμένων εξαρτημάτων με την προϋπόθεση ότι πληρούνται οι απαιτήσεις χρήσης. Δηλαδή, η δομή του εξαρτήματος πρέπει να είναι βολική για σύσφιξη, ρύθμιση εργαλείων και μέτρηση του τεμαχίου εργασίας κατά την επεξεργασία και μπορεί να βελτιώσει την απόδοση κοπής. Η κακή δομική κατασκευασιμότητα θα δυσχεράνει την επεξεργασία, θα σπαταλήσει υλικά και εργατοώρες, και μερικές φορές ακόμη και θα αποτύχει η επεξεργασία. Επομένως, θα πρέπει να πραγματοποιηθεί τεχνολογική αναθεώρηση της δομής των εξαρτημάτων, εάν η δομή των εξαρτημάτων κριθεί παράλογη. Θα πρέπει να αναλυθεί μαζί με τους αρμόδιους σχεδιαστές και να γίνουν οι απαραίτητες τροποποιήσεις και συμπληρώσεις στα σχέδια σύμφωνα με τις προβλεπόμενες διαδικασίες.
- Επίδραση της κατεργασίας NC στην κατασκευασιμότητα της δομής των εξαρτημάτων
Τα χαρακτηριστικά της κατεργασίας CNC είναι ο υψηλός βαθμός αυτοματισμού, η υψηλή ακρίβεια κατεργασίας, η ισχυρή προσαρμοστικότητα στο αντικείμενο επεξεργασίας και η δυνατότητα επικοινωνίας με υπολογιστή (DNC) για την πραγματοποίηση της ενσωμάτωσης του σχεδιασμού και της κατασκευής με τη βοήθεια υπολογιστή. Επομένως, η κατεργασία με αριθμητικό έλεγχο έχει επηρεάσει σημαντικά την παραδοσιακή μέτρηση της δομικής κατασκευασιμότητας των εξαρτημάτων. Στις ακόλουθες περιπτώσεις, χρησιμοποιείται κατεργασία με αριθμητικό έλεγχο και η κατασκευαστικότητά της είναι καλή:
⑴ Επεξεργασία εξαρτημάτων που παράγονται σε μικρές παρτίδες και επεξεργασία βασικών διεργασιών στην παραγωγή παρτίδων.
⑵ Υψηλή ακρίβεια επεξεργασίας, επεξεργασία εξαρτημάτων με σύνθετες καμπύλες ή καμπύλες επιφάνειες.
(3) Επεξεργασία εξαρτημάτων που απαιτούν πολλαπλούς επανασχεδιασμούς.
⑷Τεμάχια εργασίας που απαιτούν πολλαπλά βήματα διάτρησης, διάτρησης, διευρύνοντας, κοχλιώνοντας και φρεζάροντας, όπως η επεξεργασία εξαρτημάτων κουτιού.
⑸ εξαρτήματα υψηλής αξίας.
⑹Η επεξεργασία εξαρτημάτων που αντιγράφονται με ακρίβεια.
(7) Κατά την επεξεργασία με εργαλειομηχανή γενικής χρήσης, απαιτούνται σύνθετα ειδικά εξαρτήματα ή εξαρτήματα που απαιτούν μεγάλο χρόνο ρύθμισης.
3.2.3 Επιλογή κενού
Το ακατέργαστο τεμάχιο είναι ένα αντικείμενο παραγωγής για περαιτέρω επεξεργασία που κατασκευάζεται σύμφωνα με το σχήμα και το μέγεθος της διαδικασίας που απαιτείται από το εξάρτημα. Οι τύποι ακατέργαστων τεμαχίων που χρησιμοποιούνται συνήθως στην κατεργασία είναι οι εξής:
- Συνήθεις τύποι κενών
(1) Χύτευση Το μεταλλικό ακατέργαστο υλικό που λαμβάνεται με την έκχυση λιωμένου μετάλλου στο καλούπι και τη στερεοποίησή του. Είναι κατάλληλο για εξαρτήματα με σύνθετα σχήματα και χυτεύσιμο υλικό. Το υλικό χύτευσης μπορεί να είναι χυτοσίδηρος, χυτοσίδηρος ή μη σιδηρούχο μέταλλο.
(2) Τα σφυρήλατα τεμάχια είναι ακατέργαστα τεμάχια που λαμβάνονται με σφυρηλάτηση και παραμόρφωση μεταλλικών υλικών. Είναι κατάλληλα για εξαρτήματα με υψηλές μηχανικές απαιτήσεις απόδοσης, υλικό (χάλυβας) με δυνατότητα σφυρηλάτησης και σχετικά απλό σχήμα. Όταν η παρτίδα παραγωγής είναι μεγάλη, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σφυρηλάτηση με μήτρα αντί για ελεύθερη σφυρηλάτηση.
(3) Προφίλ Όλα τα είδη χάλυβα θερμής έλασης και ψυχρής έλασης, πλάκες, προφίλ κ.λπ., κατάλληλα για εξαρτήματα με απλά σχήματα και μικρά μεγέθη.
(4) Τα εξαρτήματα συγκόλλησης είναι εξαρτήματα σύνδεσης που λαμβάνονται με συγκόλληση διαφόρων μεταλλικών εξαρτημάτων. Στην παραγωγή μικρών παρτίδων ενός τεμαχίου, ο κύκλος παραγωγής μπορεί να μειωθεί χρησιμοποιώντας συγκολλημένα εξαρτήματα για την κατασκευή μεγάλων ακατέργαστων τεμαχίων.
- Το σχήμα και το μέγεθος του κενού
Μία από τις τάσεις στην ανάπτυξη της σύγχρονης κατασκευής μηχανημάτων είναι η βελτίωση του ακατέργαστου τεμαχίου, έτσι ώστε το σχήμα και το μέγεθος του ακατέργαστου τεμαχίου να είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στα εξαρτήματα, ώστε να επιτυγχάνεται λιγότερη ή και χωρίς θραύσματα επεξεργασία.
Τα βήματα για τον προσδιορισμό του σχήματος και του μεγέθους του τεμαχίου είναι τα εξής: πρώτα επιλέξτε το επίδομα κατεργασίας του τεμαχίου και την ανοχή του τεμαχίου, στη συνέχεια τοποθετήστε το επίδομα κατεργασίας του τεμαχίου στην αντίστοιχη επιφάνεια κατεργασίας του εξαρτήματος για να υπολογίσετε το μέγεθος του τεμαχίου και τέλος σημειώστε το μέγεθος και την ανοχή του τεμαχίου.
Κατά τον προσδιορισμό του σχήματος του ακατέργαστου τεμαχίου, είναι επίσης απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η επίδραση της τεχνολογίας επεξεργασίας στο σχήμα του ακατέργαστου τεμαχίου. Για παράδειγμα, μερικές φορές, για να διευκολυνθεί η σύσφιξη των εξαρτημάτων κατά την επεξεργασία, κατασκευάζεται ένα εξόγκωμα επεξεργασίας στο ακατέργαστο τεμάχιο. Το λεγόμενο εξόγκωμα επεξεργασίας είναι ένα εξόγκωμα που προστίθεται στο τεμάχιο εργασίας για να καλύψει τις ανάγκες της διαδικασίας, όπως φαίνεται στο Σχήμα 0-3α. Μετά την επεξεργασία των εξαρτημάτων, θα πρέπει γενικά να κόβονται. μερικές φορές τα διαχωρισμένα μέρη μετατρέπονται σε ακατέργαστο τεμάχιο για να διευκολύνεται η επεξεργασία και να διασφαλίζεται η ποιότητα επεξεργασίας. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 1-3β, το παξιμάδι διαχωρισμού της βίδας της εργαλειομηχανής μετατρέπεται σε ακατέργαστο τεμάχιο. Συνολικά, κόβεται και διαχωρίζεται μετά την επεξεργασία σε ένα ορισμένο στάδιο.
- α) Προεξοχή διεργασίας β) Παξιμάδι διαχωρισμού της βίδας κίνησης
Σχήμα 3-1 κενό σχήμα
3.3 Επιλογή σημείου αναφοράς θέσης
3.3.1 Τύποι αναφοράς τοποθέτησης
Η αναφορά τοποθέτησης είναι το σημείο, η γραμμή ή η επιφάνεια στο τεμάχιο εργασίας που χρησιμοποιείται για την τοποθέτηση του τεμαχίου εργασίας στην εργαλειομηχανή ή στο εξάρτημα κατά την επεξεργασία. Ανάλογα με τις συνθήκες επιφάνειας που χρησιμοποιούνται για την τοποθέτηση στο τεμάχιο εργασίας, το σημείο αναφοράς τοποθέτησης χωρίζεται σε χονδρικό σημείο αναφοράς, λεπτό σημείο αναφοράς και βοηθητικό σημείο αναφοράς.
(1) Τραχύ και λεπτό στοιχείο Στην πρώτη διαδικασία επεξεργασίας εξαρτήματος, μόνο η ακατέργαστη επιφάνεια στο κενό μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως στοιχείο τοποθέτησης. Αυτό το στοιχείο τοποθέτησης ονομάζεται τραχύ στοιχείο. Τα τραχιά στοιχεία τοποθετούνται χρησιμοποιώντας την ακατέργαστη επιφάνεια στο τεμάχιο εργασίας. Η χρήση της επεξεργασμένης επιφάνειας στο τεμάχιο εργασίας ως στοιχείο τοποθέτησης ονομάζεται λεπτό στοιχείο.
(2) Μια επιφάνεια που δεν απαιτεί επεξεργασία στο σχέδιο σχεδίασης του βοηθητικού εξαρτήματος αναφοράς μερικές φορές υποβάλλεται σε ειδική επεξεργασία για την τοποθέτηση για τις ανάγκες σύσφιξης του τεμαχίου εργασίας. Αυτό το είδος επιφάνειας δεν είναι η επιφάνεια εργασίας στο εξάρτημα, αλλά το επίπεδο αναφοράς που υποβάλλεται σε επεξεργασία λόγω των αναγκών της διαδικασίας, το οποίο ονομάζεται βοηθητικό δεδομένο ή δεδομένο διεργασίας. Για παράδειγμα, η τοποθέτηση της κεντρικής οπής που χρησιμοποιείται στη διαδικασία κατεργασίας· η προεξοχή διεργασίας του εξαρτήματος που φαίνεται στο Σχήμα 3-1α.
Η διαδικασία κατεργασίας του εξαρτήματος συνίσταται στην αρχική χρήση της τραχιάς τοποθέτησης δεδομένων για την επεξεργασία της λεπτής επιφάνειας δεδομένων και, στη συνέχεια, στη χρήση της λεπτής τοποθέτησης δεδομένων για την επεξεργασία άλλων επιφανειών του εξαρτήματος. Κατά την επιλογή του σημείου τοποθέτησης, λάβετε πρώτα υπόψη ποιο σύνολο λεπτής τοποθέτησης δεδομένων χρησιμοποιείται για την επεξεργασία της κύριας επιφάνειας του τεμαχίου εργασίας και, στη συνέχεια, προσδιορίστε τι είδους τραχιά τοποθέτηση δεδομένων χρησιμοποιείται για την επεξεργασία της επιφάνειας του λεπτού σημείου.
- 3.3.2 Επιλογή χονδρικού στοιχείου αναφοράς
Η επιλογή του πρόχειρου σημείου αναφοράς έχει δύο κύριες επιδράσεις στο τεμάχιο εργασίας: η μία είναι η επίδραση στην αμοιβαία θέση της κατεργασμένης επιφάνειας και της μη κατεργασμένης επιφάνειας στο τεμάχιο εργασίας και η άλλη είναι η επίδραση στην κατανομή του επιτρεπόμενου ορίου κατεργασίας. Οι αρχές επιλογής των πρόχειρων σημείων αναφοράς είναι:
(1) Για εξαρτήματα με κατεργασμένες και μη κατεργασμένες επιφάνειες, όταν πρέπει να διασφαλιστεί η αμοιβαία θέση μεταξύ της μη κατεργασμένης και της κατεργασμένης επιφάνειας, η μη κατεργασμένη επιφάνεια θα πρέπει να επιλέγεται ως η πρόχειρη αναφορά. Εάν υπάρχουν πολλαπλές μη κατεργασμένες επιφάνειες στο εξάρτημα, η επιφάνεια με υψηλότερη απαίτηση για τη θέση σε σχέση με την κατεργασμένη επιφάνεια θα πρέπει να επιλέγεται ως το πρόχειρο σημείο αναφοράς.
(2) Για τεμάχια εργασίας με περισσότερες κατεργασμένες επιφάνειες, η επιλογή του πρόχειρου δεδομένου θα πρέπει να επιτρέπει την εύλογη κατανομή του επιτρεπόμενου ορίου κατεργασίας. Η εύλογη κατανομή του επιτρεπόμενου ορίου κατεργασίας αναφέρεται σε:
1) Εάν το τεμάχιο εργασίας πρέπει πρώτα να διασφαλίσει ότι το περιθώριο μιας σημαντικής επιφάνειας είναι ομοιόμορφο, αυτή η επιφάνεια θα πρέπει να επιλεγεί ως η πρόχειρη αναφορά.
2) Η επιφάνεια με το μικρότερο περιθώριο στο τεμάχιο θα πρέπει να επιλεγεί ως η πρόχειρη αναφορά, ώστε να διασφαλιστεί ότι κάθε κατεργασμένη επιφάνεια έχει επαρκές περιθώριο κατεργασίας.
(3) Η επιφάνεια που χρησιμοποιείται ως πρόχειρη αναφορά θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο επίπεδη και δεν θα πρέπει να υπάρχουν φλας, πύλη, ανυψωτήρας και άλλα ελαττώματα, τα οποία μπορούν να μειώσουν τα σφάλματα τοποθέτησης και να καταστήσουν αξιόπιστη τη σύσφιξη του τεμαχίου εργασίας.
(4) Προκειμένου να διασφαλιστεί ότι το περιθώριο της σημαντικής επιφάνειας επεξεργασίας είναι ομοιόμορφο, η σημαντική επιφάνεια επεξεργασίας θα πρέπει να επιλεγεί ως η κατά προσέγγιση αναφορά.
(5) Η επαναλαμβανόμενη χρήση ακατέργαστων σημείων αναφοράς θα πρέπει να αποφεύγεται και τα ακατέργαστα σημεία αναφοράς μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο μία φορά στην ίδια κατεύθυνση διαστάσεων. Επειδή το ακατέργαστο σημείο αναφοράς είναι η επιφάνεια του ακατέργαστου τεμαχίου, το σφάλμα τοποθέτησης είναι μεγάλο και θα υπάρχει μεγάλο σφάλμα θέσης μεταξύ των επιφανειών που υποβάλλονται σε επεξεργασία με το ίδιο ακατέργαστο σημείο αναφοράς δύο φορές.
3.3.3 Επιλογή κριτηρίου αναφοράς
Η επιλογή του λεπτού σημείου αναφοράς θα πρέπει να λαμβάνεται κυρίως υπόψη από τις δύο πτυχές, δηλαδή τη διασφάλιση της ακρίβειας θέσης του τεμαχίου εργασίας και την ευκολία σύσφιξης. Οι αρχές επιλογής των λεπτών σημείων αναφοράς είναι:
(1) Αρχή της σύμπτωσης δεδομένων Το δεδομένο σχεδιασμού της κατεργασμένης επιφάνειας θα πρέπει να επιλέγεται ως το δεδομένο τοποθέτησης όσο το δυνατόν περισσότερο. Αυτή η αρχή ονομάζεται αρχή της σύμπτωσης δεδομένων.
(2) Η αρχή του ενοποιημένου δεδομένου Όταν τα μέρη πρέπει να υποβληθούν σε επεξεργασία σε πολλαπλές διεργασίες, το ίδιο σύνολο ακριβούς τοποθέτησης δεδομένων θα πρέπει να επιλέγεται στις περισσότερες διεργασίες όσο το δυνατόν περισσότερο, κάτι που ονομάζεται αρχή του ενοποιημένου δεδομένου.
(3) Η αρχή του αυτο-βασισμένου σημείου αναφοράς Μερικές φορές η διαδικασία φινιρίσματος ή τελικής επεξεργασίας απαιτεί ένα μικρό και ομοιόμορφο περιθώριο, επομένως η ίδια η επιφάνεια επεξεργασίας θα πρέπει να χρησιμοποιείται ως σημείο αναφοράς τοποθέτησης, η οποία ονομάζεται αρχή αυτο-βασισμένου σημείου αναφοράς. Όπως το τράβηγμα οπών, η διάνοιξη γλυφανιού, η λείανση, η λείανση χωρίς κέντρο κ.λπ.
(4) Η αρχή της αμοιβαίας αναφοράς. Υπάρχουν δύο επιφάνειες σε ένα τεμάχιο εργασίας που απαιτούν υψηλή ακρίβεια αμοιβαίας τοποθέτησης. Οι δύο επιφάνειες στο τεμάχιο εργασίας χρησιμοποιούνται ως αναφορές τοποθέτησης η μία στην άλλη και η άλλη επιφάνεια υφίσταται επανειλημμένη επεξεργασία, κάτι που ονομάζεται αμοιβαία αναφορά.
(5) Το επιλεγμένο λεπτό σημείο αναφοράς θα πρέπει να είναι σε θέση να διασφαλίζει την ακριβή τοποθέτηση του τεμαχίου εργασίας, την εύκολη σύσφιξη, την απλή και εφαρμόσιμη δομή του εξαρτήματος.
3.3.4 Παράδειγμα επιλογής σημείου αναφοράς τοποθέτησης
3-2 μέρη έδρας άξονα
3.4 Σχεδίαση της διαδρομής της κατεργασίας
Η διαδρομή της κατεργασίας αναφέρεται στην επεξεργασία των εξαρτημάτων στη διαδικασία παραγωγής, δηλαδή, απλώς χρησιμοποιώντας την ακολουθία διαδικασιών για να υποδείξετε τα εξαρτήματα. Η σχεδίαση της διαδρομής της κατεργασίας είναι ένας βασικός κρίκος στη διαδικασία διαμόρφωσης της διαδικασίας κατεργασίας. Κατά τη σχεδίαση της διαδρομής της διαδικασίας, εκτός από την επιλογή ενός εύλογου σημείου αναφοράς τοποθέτησης, πρέπει να επιλυθούν τα ακόλουθα προβλήματα:
3.4.1 Επιλογή μεθόδου επεξεργασίας επιφάνειας εξαρτήματος
- Οικονομική ακρίβεια στην κατεργασία και οικονομική τραχύτητα επιφάνειας
Η ακρίβεια επεξεργασίας που μπορεί να εγγυηθεί μια μέθοδος επεξεργασίας έχει ένα σημαντικό εύρος, αλλά εάν η ακρίβεια επεξεργασίας που εγγυάται απαιτείται να είναι πολύ υψηλή, πρέπει να ληφθούν ορισμένα ειδικά τεχνολογικά μέτρα και το κόστος επεξεργασίας θα αυξηθεί ανάλογα. Η οικονομική ακρίβεια επεξεργασίας μιας μεθόδου επεξεργασίας αναφέρεται στην ακρίβεια επεξεργασίας που μπορεί να εγγυηθεί υπό κανονικές συνθήκες επεξεργασίας (χρησιμοποιώντας εξοπλισμό, εξοπλισμό επεξεργασίας και εργαζόμενους με τυπικές τεχνικές βαθμίδες που πληρούν τα πρότυπα ποιότητας, χωρίς παράταση του χρόνου επεξεργασίας). Η οικονομική ακρίβεια επεξεργασίας και η οικονομική τραχύτητα επιφάνειας που επιτυγχάνονται με διάφορες μεθόδους επεξεργασίας μπορούν να βρεθούν σε διάφορα εγχειρίδια διαδικασίας κοπής μετάλλων.
- Διαδρομή επεξεργασίας τυπικής επιφάνειας
Τα μηχανικά μέρη αποτελούνται από μερικές απλές γεωμετρικές επιφάνειες όπως εξωτερικοί κύλινδροι, οπές, επίπεδα κ.λπ., επομένως η διαδρομή επεξεργασίας των εξαρτημάτων είναι ένας κατάλληλος συνδυασμός αυτών των διαδρομών επεξεργασίας επιφανειών, Πίνακας 3-3, Πίνακας 3-4 και Πίνακας 3-5. Αυτές είναι οι τυπικές διαδρομές επεξεργασίας του εξωτερικού κυλίνδρου, της οπής και του επιπέδου αντίστοιχα, για αναφορά κατά την επιλογή.
3.4.2 Προσδιορισμός της ακολουθίας διεργασιών
Αφού επιλεγεί η μέθοδος επεξεργασίας επιφάνειας του εξαρτήματος και η αναφορά τοποθέτησης κατά την επεξεργασία, η επεξεργασία του εξαρτήματος θα πρέπει να κατανεμηθεί σε κάθε διαδικασία για να ολοκληρωθεί και θα πρέπει να καθοριστεί το περιεχόμενο και η ακολουθία κάθε διαδικασίας στη διαδρομή της διαδικασίας. Αυτή τη στιγμή, πρέπει να ληφθούν υπόψη τα ακόλουθα δύο ερωτήματα:
- Διαίρεση σταδίων επεξεργασίας
Κατά την επεξεργασία ενός τεμαχίου εργασίας με μεγαλύτερη ακρίβεια, εάν υπάρχουν πολλές διαδικασίες, οι διαδικασίες αδρής κατεργασίας σε κάθε επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας μπορούν να συγκεντρωθούν. Κατά την οργάνωση της ακολουθίας των διαδικασιών, η πρώτη επεξεργασία ονομάζεται στάδιο αδρής κατεργασίας και στη συνέχεια συγκεντρώνεται η ημι-τελειοποίηση κάθε επιφάνειας. Η διαδικασία ονομάζεται στάδιο ημι-τελειώματος και η τελική εντατική διαδικασία φινιρίσματος κάθε επιφάνειας ονομάζεται στάδιο φινιρίσματος. Δηλαδή, η διαδρομή της διαδικασίας χωρίζεται σε διάφορα στάδια επεξεργασίας και οι λειτουργίες κάθε σταδίου επεξεργασίας είναι:
(1) Στάδιο τραχιάς κατεργασίας: Αποτελεσματική αφαίρεση του μεγαλύτερου μέρους του περιθωρίου σε κάθε κατεργασμένη επιφάνεια και παροχή ακριβούς προετοιμασίας και προετοιμασίας τραχύτητας επιφάνειας για ημιτελική κατεργασία. Η ακρίβεια που μπορεί να επιτευχθεί στο στάδιο της τραχιάς κατεργασίας είναι χαμηλή και η τραχύτητα της επιφάνειας είναι μεγάλη, γεγονός που απαιτεί υψηλή παραγωγικότητα στην τραχιά κατεργασία.
(2) Στάδιο ημιτελικής κατεργασίας. Σκοπός είναι η εξάλειψη του σφάλματος κατεργασίας που απομένει μετά την τραχιά κατεργασία στην κύρια επιφάνεια, έτσι ώστε να επιτευχθεί μια ορισμένη ακρίβεια, να προετοιμαστεί για περαιτέρω φινίρισμα και να ολοκληρωθεί η επεξεργασία ορισμένων δευτερευόντων επιφανειών ταυτόχρονα.
(3) Στάδιο ολοκλήρωσης Σε αυτό το στάδιο, το επίδομα κατεργασίας και η ποσότητα κοπής είναι πολύ μικρά και ο κύριος στόχος του είναι να διασφαλίσει το μέγεθος, το σχήμα, την ακρίβεια θέσης και την τραχύτητα της επιφάνειας της κύριας επιφάνειας του τεμαχίου εργασίας.
(4) Το στάδιο της τελικής επεξεργασίας περιλαμβάνει λείανση, τελική επεξεργασία, λείανση με καθρέφτη και άλλες μεθόδους τελικής επεξεργασίας. Το επιτρεπόμενο όριο επεξεργασίας είναι εξαιρετικά μικρό. Ο κύριος σκοπός είναι η περαιτέρω βελτίωση της ακρίβειας των διαστάσεων και η μείωση της τραχύτητας της επιφάνειας. Γενικά, δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διόρθωση του σφάλματος θέσης.
Οι λόγοι για τον διαχωρισμό των σταδίων επεξεργασίας είναι:
(1) Εγγύηση ποιότητας επεξεργασίας
(2) Ορθολογική χρήση εργαλειομηχανών και εξοπλισμού
(3) Τα ελαττώματα στο κενό μπορούν να εντοπιστούν εγκαίρως κατά τη διάρκεια του σταδίου της τραχιάς κατεργασίας
(4) Εύκολη ρύθμιση της διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας
Η διαίρεση της διαδρομής επεξεργασίας σε πολλά στάδια επεξεργασίας θα αυξήσει τον αριθμό των διεργασιών, αυξάνοντας έτσι το κόστος επεξεργασίας. Επομένως, όταν η ακαμψία του τεμαχίου εργασίας είναι υψηλή και η ακρίβεια επεξεργασίας μπορεί να εγγυηθεί χωρίς διαίρεση της διαδρομής επεξεργασίας, το στάδιο επεξεργασίας δεν πρέπει να διαιρείται, δηλαδή τα στάδια ακατέργαστης κατεργασίας, ημι-τελειώματος και φινιρίσματος μιας συγκεκριμένης επιφάνειας ολοκληρώνονται συνεχώς σε μία διαδικασία. Για παράδειγμα, στην επεξεργασία βαρέων εξαρτημάτων, προκειμένου να μειωθεί η μεταφορά και η σύσφιξη του τεμαχίου εργασίας, ορισμένες επιφανειακές επεξεργασίες συχνά ολοκληρώνονται με μία σύσφιξη. Λόγω της υψηλής ακαμψίας, της υψηλής ισχύος και της υψηλής ακρίβειας του εξοπλισμού στην κατεργασία CNC, τα στάδια επεξεργασίας συχνά δεν διαιρούνται. Συνήθως, το κέντρο κατεργασίας ολοκληρώνει τα στάδια ακατέργαστης κατεργασίας, ημι-τελειώματος και φινιρίσματος πολλαπλών επιφανειών του τεμαχίου εργασίας υπό μία σύσφιξη για να επιτευχθούν οι απαιτήσεις διαστάσεων σχεδιασμού του εξαρτήματος.
- Διάταξη της ακολουθίας κατεργασίας
Η ακολουθία κατεργασίας θα πρέπει να ακολουθεί τις ακόλουθες αρχές:
(1) Επεξεργαστείτε πρώτα την επιφάνεια αναφοράς και στη συνέχεια τις υπόλοιπες επιφάνειες. Δηλαδή, χρησιμοποιήστε την τραχιά τοποθέτηση αναφοράς για να επεξεργαστείτε πρώτα την λεπτή επιφάνεια αναφοράς, παρέχετε ένα αξιόπιστο στοιχείο αναφοράς τοποθέτησης για την επεξεργασία άλλων επιφανειών και, στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε την λεπτή τοποθέτηση αναφοράς για να επεξεργαστείτε άλλες επιφάνειες.
(2) Επεξεργαστείτε πρώτα το επίπεδο και στη συνέχεια την οπή. Τα εξαρτήματα κουτιού γενικά επεξεργάζονται πρώτα το επίπεδο με την κύρια οπή ως πρόχειρη αναφορά και στη συνέχεια επεξεργάζονται το σύστημα οπών με το επίπεδο ως λεπτή αναφορά.
(3) Οργανώστε πρώτα την ακατέργαστη διαδικασία κατεργασίας και στη συνέχεια οργανώστε τη διαδικασία φινιρίσματος.
(4) Επεξεργαστείτε πρώτα την κύρια επιφάνεια και στη συνέχεια την δευτερεύουσα επιφάνεια. Η κύρια επιφάνεια του εξαρτήματος είναι μια επιφάνεια με υψηλή ακρίβεια επεξεργασίας και απαιτήσεις ποιότητας επιφάνειας. Έχει πολλές διαδικασίες και η ποιότητα επεξεργασίας της έχει μεγάλο αντίκτυπο στην ποιότητα του εξαρτήματος, επομένως υποβάλλεται πρώτα σε επεξεργασία.
3.4.3 Συνδυασμός διαδικασιών
Δηλαδή, η οργάνωση πολλαπλών βημάτων εργασίας σε μία διαδικασία. Επομένως, μετά τον προσδιορισμό της ακολουθίας επεξεργασίας, είναι απαραίτητο να συνδυαστεί σωστά η ακολουθία των βημάτων για να σχηματιστεί μια διαδικασία με τη διαδικασία ως μονάδα. Στον συνδυασμό των διαδικασιών, θα πρέπει να ληφθούν υπόψη οι ακόλουθες δύο πτυχές.
- Προσδιορίστε το περιεχόμενο της διαδικασίας
Για να προσδιοριστεί ένας αριθμός βημάτων που περιλαμβάνονται σε μια διαδικασία, είναι απαραίτητο να εξεταστεί εάν αυτά τα βήματα μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία στην ίδια εργαλειομηχανή· εάν χρειάζεται να υποβληθούν σε επεξεργασία σε μία εγκατάσταση για να διασφαλιστεί η αμοιβαία ακρίβεια θέσης. Το γεγονός ότι πολλά βήματα εργασίας μπορούν να εκτελεστούν στην ίδια μηχανή αποτελεί προϋπόθεση για να συνδυαστούν σε μία διαδικασία. Επιπλέον, ένα σύνολο επιφανειών ενός εξαρτήματος κατεργάζεται σε μία διάταξη, η οποία εγγυάται σχετική ακρίβεια θέσης μεταξύ αυτών των επιφανειών. Επομένως, για μια ομάδα επιφανειών με υψηλές απαιτήσεις ακρίβειας θέσης, θα πρέπει να υποβληθούν σε επεξεργασία σε μία διαδικασία.
- Συγκέντρωση και αποκέντρωση διαδικασιών
Ο τρόπος προσδιορισμού του αριθμού των διεργασιών σε μια μερική διεργασία είναι το πρόβλημα της συγκέντρωσης και της αποκέντρωσης των διεργασιών. Εάν η επεξεργασία ενός μέρους συγκεντρώνεται σε λίγες διεργασίες και κάθε διεργασία έχει μεγάλο περιεχόμενο επεξεργασίας, αυτό ονομάζεται συγκέντρωση διεργασίας. Αντίθετα, ονομάζεται διασπορά διεργασίας.
Η συγκέντρωση της διεργασίας καθιστά τη διαδρομή της διεργασίας σύντομη και μειώνει τον αριθμό των σφιγκτήρων του τεμαχίου εργασίας, γεγονός που όχι μόνο μπορεί να βελτιώσει την παραγωγικότητα, αλλά και να βοηθήσει στη διασφάλιση της ακρίβειας θέσης της επεξεργασμένης επιφάνειας και στη μείωση του κόστους παραγωγής. Η διασπορά της διεργασίας διευκολύνει τη χρήση απλού εξοπλισμού επεξεργασίας και εξοπλισμού διεργασίας, εύκολη ρύθμιση της επεξεργασίας, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η πιο λογική ποσότητα κοπής και είναι εύκολο να διαχωριστούν τα στάδια επεξεργασίας.
Κατά τον σχεδιασμό της διαδρομής της διεργασίας, συνήθως η παραγωγή μικρών παρτίδων σε ένα τεμάχιο υιοθετεί ως επί το πλείστον τη συγκέντρωση της διεργασίας.
3.4.4 Ρύθμιση της διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας
Η θερμική επεξεργασία χρησιμοποιείται για τη βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων των υλικών, την εξάλειψη των υπολειμματικών εσωτερικών τάσεων και τη βελτίωση των ιδιοτήτων επεξεργασίας των μετάλλων. Ανάλογα με τον σκοπό της θερμικής επεξεργασίας, μπορεί να χωριστεί σε: προκαταρκτική θερμική επεξεργασία, τελική θερμική επεξεργασία και επεξεργασία γήρανσης.
(1) Προκαταρκτική θερμική επεξεργασία Η διαδικασία επεξεργασίας περιλαμβάνει: ανόπτηση, ομαλοποίηση, σβέση και σκλήρυνση. Σκοπός της είναι η βελτίωση της απόδοσης κοπής του υλικού και η εξάλειψη της εσωτερικής τάσης που δημιουργείται κατά την κατασκευή του ακατέργαστου τεμαχίου. Η ανόπτηση και η ομαλοποίηση συνήθως διεξάγονται πριν από την τραχιά κατεργασία, ενώ η σβέση και η σκλήρυνση μετά την τραχιά κατεργασία και πριν από την ημιτελική κατεργασία. Λόγω της σβέσης και της σκλήρυνσης, οι συνολικές μηχανικές ιδιότητες του υλικού είναι καλύτερες και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως τελική διαδικασία θερμικής επεξεργασίας για ορισμένα μέρη που δεν απαιτούν υψηλή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά.
(2) Η επεξεργασία γήρανσης χωρίζεται σε τεχνητή γήρανση και φυσική γήρανση. Σκοπός είναι η εξάλειψη της εσωτερικής τάσης που δημιουργείται κατά την κατασκευή και την κατεργασία των κενών τεμαχίων. Γενικά, η διαδικασία αυτή πραγματοποιείται μετά την τραχιά κατεργασία για την εξάλειψη της εσωτερικής τάσης που δημιουργείται από τη χύτευση και την τραχιά κατεργασία ταυτόχρονα. Μερικές φορές, για να μειωθεί ο φόρτος εργασίας της μεταφοράς, μπορεί επίσης να πραγματοποιηθεί πριν από την τραχιά κατεργασία. Τα εξαρτήματα με υψηλές απαιτήσεις ακρίβειας θα πρέπει να τακτοποιούνται για δεύτερη ή και πολλαπλή γήρανση μετά την ημιτελειοποίηση.
(3) Τελική θερμική επεξεργασία που περιλαμβάνει σβέση, ενανθράκωση και σβέση, νιτρίδωση κ.λπ. Συχνά πραγματοποιείται μετά την ημιτελική επεξεργασία και πριν από την άλεση, σκοπός της οποίας είναι η βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων του υλικού, όπως η σκληρότητα, η αντοχή στη φθορά και η αντοχή.
3.4.5 Διευθέτηση βοηθητικών διαδικασιών
Οι βοηθητικές διαδικασίες περιλαμβάνουν την αφαίρεση γρεζιών, την λοξοτομή, τον καθαρισμό, την πρόληψη της σκουριάς, την επιθεώρηση και άλλες διαδικασίες. Μεταξύ αυτών, η διαδικασία επιθεώρησης είναι ένα από τα αποτελεσματικά μέτρα για τη διασφάλιση της ποιότητας του προϊόντος. Η διαδικασία επιθεώρησης μπορεί γενικά να οργανωθεί ως εξής: πριν και μετά τις βασικές διαδικασίες· πριν και μετά τη μεταφορά των εξαρτημάτων από το ένα εργαστήριο στο άλλο· μετά το στάδιο της ακατέργαστης κατεργασίας· μετά την επεξεργασία όλων των εξαρτημάτων. Πρέπει να σημειωθεί ότι όταν δεν υπάρχει διαδικασία αφαίρεσης γρεζιών μετά από μια συγκεκριμένη διαδικασία, τα γρέζια που δημιουργούνται σε αυτήν τη διαδικασία πρέπει να αφαιρούνται με αυτήν τη διαδικασία.
3.4.6 Σχεδιασμός και εφαρμογή διαδικασιών επεξεργασίας εργαλειομηχανών
Αφού σχεδιαστεί η διαδρομή της διεργασίας των μερών, είναι απαραίτητο να σχεδιαστεί κάθε διεργασία και να προσδιοριστεί το περιεχόμενό της. Τα κύρια καθήκοντα του σχεδιασμού διεργασιών είναι τα εξής.
- Προσδιορίστε το επίδομα κατεργασίας
Το επίδομα κατεργασίας αναφέρεται στη διαφορά μεγέθους πριν και μετά την κατεργασία της κατεργασμένης επιφάνειας. Δηλαδή, το πάχος του μεταλλικού στρώματος που αφαιρείται για να επιτευχθεί η απαιτούμενη ακρίβεια και ποιότητα επιφάνειας της επιφάνειας. Το επίδομα κατεργασίας διαιρείται σε επίδομα κατεργασίας και συνολικό επίδομα κατεργασίας.
Σε κάθε διαδικασία, πρέπει να δίνονται οι τεχνικές απαιτήσεις επεξεργασίας αυτής της διαδικασίας. Το μέγεθος της διαδικασίας είναι το μέγεθος που πρέπει να φτάσει η επεξεργασμένη επιφάνεια του τεμαχίου μετά την επεξεργασία, δηλαδή, το μέγεθος της διαδικασίας είναι το απαιτούμενο μέγεθος που πρέπει να φτάσει το τεμάχιο εργασίας μετά από μια συγκεκριμένη διαδικασία.
(1) Περιθώριο διεργασίας Η διαφορά μεταξύ των διαστάσεων της διεργασίας δύο γειτονικών διεργασιών ονομάζεται περιθώριο διεργασίας. Το περιθώριο διεργασίας είναι το πάχος του μεταλλικού στρώματος που αφαιρείται σε μία διεργασία.
(2) Το συνολικό ανεκτό τεμάχιο κατεργασίας ονομάζεται επίσης ανεκτό τεμάχιο, το οποίο αναφέρεται στη διαφορά μεταξύ του μεγέθους του τεμαχίου και του μεγέθους σχεδιασμού του σχεδίου του τεμαχίου.
Η ανοχή του μεγέθους της διεργασίας γενικά σημειώνεται με την «αρχή του ενσωματωμένου υλικού». Η λεγόμενη «αρχή του ενσωματωμένου υλικού» σημαίνει ότι όταν επιλέγεται η οριακή απόκλιση του μεγέθους της διεργασίας, η άνω απόκλιση του μεγέθους της διεργασίας της περιεχόμενης επιφάνειας (άξονα) λαμβάνεται ως μηδέν. Για την επιφάνεια περιεκτικοποίησης (τρύπα) η απόκλιση αφαίρεσης του μεγέθους της διεργασίας είναι μηδέν. Η ανοχή του τυφλού υλικού γενικά σημειώνεται με αμφίδρομη συμμετρική απόκλιση.
Η μέθοδος προσδιορισμού του επιδόματος κατεργασίας
(1) Μέθοδος υπολογισμού Είναι ο πιο οικονομικός και ακριβής τρόπος για να προσδιοριστεί το επίδομα κατεργασίας με τον παραπάνω τύπο υπολογισμού, αλλά γενικά χρησιμοποιείται λιγότερο επειδή είναι δύσκολο να ληφθούν πλήρη και αξιόπιστα δεδομένα.
(2) Εμπειρική μέθοδος εκτίμησης: Εκτιμήστε το μέγεθος του επιτρεπόμενου ορίου κατεργασίας με βάση την προηγούμενη εμπειρία επεξεργασίας. Προκειμένου να αποφευχθούν τα απόβλητα λόγω ανεπαρκούς επιτρεπόμενου ορίου επεξεργασίας, το εκτιμώμενο επιτρεπόμενο είναι γενικά πολύ μεγάλο, κάτι που ισχύει μόνο για την παραγωγή ενός τεμαχίου και μικρών παρτίδων.
(3) Η μέθοδος διόρθωσης αναζήτησης πίνακα μπορεί να βασίζεται στο «εγχειρίδιο διεργασίας» ή στα τεχνικά δεδομένα σχετικά με το επίδομα κατεργασίας που διατυπώνονται από κάθε εργοστάσιο σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά της δικής του πρακτικής παραγωγής, να βρίσκει απευθείας το επίδομα κατεργασίας και ταυτόχρονα να κάνει διορθώσεις με βάση την πραγματική κατάσταση επεξεργασίας για να προσδιορίσει το περιθώριο επεξεργασίας. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή.
- Προσδιορισμός Διαστάσεων και Ανοχών Διεργασίας όταν τα Δεδομένα Επικαλύπτονται
Το μέγεθος της διεργασίας είναι το μέγεθος που πρέπει να επιτύχει μια συγκεκριμένη διεργασία. Προφανώς, αφού μια επιφάνεια ενός εξαρτήματος υποστεί επεξεργασία από την τελευταία διεργασία, θα πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις σχεδιασμού της, επομένως το μέγεθος της διεργασίας και η ανοχή της τελευταίας διεργασίας μιας συγκεκριμένης επιφάνειας ενός εξαρτήματος θα πρέπει να είναι το μέγεθος σχεδιασμού και η ανοχή της επιφάνειας στο εξάρτημα. Το μέγεθος της διεργασίας της ενδιάμεσης διεργασίας πρέπει να προσδιοριστεί με υπολογισμό.
Όταν κάθε διαδικασία κατεργασίας μιας συγκεκριμένης επιφάνειας υιοθετεί το ίδιο σημείο τοποθέτησης και συμπίπτει με το σημείο σχεδιασμού, ο υπολογισμός του μεγέθους της διαδικασίας χρειάζεται να λάβει υπόψη μόνο το περιθώριο όριο της διαδικασίας. Τα βήματα λειτουργίας είναι: ① Προσδιορίστε την τιμή του περιθωρίου όριο κάθε διαδικασίας. ② Το μέγεθος της διαδικασίας της τελευταίας διαδικασίας είναι ίσο με το μέγεθος σχεδιασμού στο σχέδιο του εξαρτήματος και το μέγεθος της διαδικασίας κάθε διαδικασίας υπολογίζεται από την τελευταία διαδικασία έως την προηγούμενη διαδικασία. ③ Η ανοχή διαστάσεων της διαδικασίας της τελευταίας διαδικασίας είναι ίση με την ανοχή διαστάσεων σχεδιασμού στο σχέδιο του εξαρτήματος και η ανοχή διαστάσεων της ενδιάμεσης διαδικασίας λαμβάνεται ως η οικονομική ακρίβεια επεξεργασίας. Η τραχύτητα της επιφάνειας που πρέπει να επιτύχει κάθε διαδικασία καθορίζεται με τον ίδιο τρόπο. ④ Οι άνω και κάτω αποκλίσεις των διαστάσεων κάθε διαδικασίας καθορίζονται σύμφωνα με την «αρχή του σώματος». Δηλαδή, για την οπή, η κάτω απόκλιση είναι μηδέν και η άνω απόκλιση είναι θετική. για τον άξονα, η άνω απόκλιση είναι μηδέν και η κάτω απόκλιση είναι αρνητική.
- Αλυσίδα μεγέθους διεργασίας
(1) Ορισμός της διαστατικής αλυσίδας
Μια αλυσίδα διαστάσεων αποτελείται από κλειστές διαστάσεις που είναι διασυνδεδεμένες και διατεταγμένες σε μια συγκεκριμένη σειρά. Η αλυσίδα διαστάσεων διεργασίας είναι μια αλυσίδα διαστάσεων που αποτελείται από διάφορες σχετικές διαστάσεις διεργασίας στη διαδικασία επεξεργασίας εξαρτήματος. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 3-3α, το μέγεθος και το μέγεθος έχουν επισημανθεί στο σχέδιο του εξαρτήματος. Μετά την επεξεργασία των άνω και κάτω επιφανειών, εάν θέλετε να χρησιμοποιήσετε 1 πλευρά για να τοποθετήσετε και να επεξεργαστείτε 3 πλευρές, πρέπει να δώσετε το μέγεθος διεργασίας, ώστε το εργαλείο να μπορεί να ρυθμιστεί σύμφωνα με το μέγεθος. Το μέγεθος και οι διαστάσεις που σημειώνονται στο σχέδιο του εξαρτήματος σχετίζονται μεταξύ τους, σχηματίζοντας μια αλυσίδα διαστάσεων, όπως φαίνεται στο Σχήμα β.
- α) β) Σχήμα 3-3 Αλυσίδα μεγέθους επεξεργασίας
(2) Σύνθεση της αλυσίδας διαστάσεων
Κάθε διάσταση που περιλαμβάνεται στην αλυσίδα διαστάσεων, όπως στο Σχήμα 3-3β, ονομάζεται δακτύλιος της αλυσίδας διαστάσεων. Υπάρχουν δύο τύποι δακτυλίων, οι κλειστοί δακτύλιοι και οι δακτύλιοι που τα αποτελούν.
Ένας κλειστός βρόχος είναι ένας βρόχος που σχηματίζεται φυσικά κατά την επεξεργασία ή τη συναρμολόγηση του εξαρτήματος. Δηλαδή, ο κλειστός δακτύλιος είναι το μέγεθος που λαμβάνεται έμμεσα κατά τη διαδικασία της επεξεργασίας, που συμβολίζεται ως . Ο δακτύλιος στο Σχήμα 3-3β.
Όλοι οι δακτύλιοι στην αλυσίδα διαστάσεων εκτός από τον κλειστό δακτύλιο ονομάζονται συνιστώντες δακτύλιοι, και οι συνιστώντες δακτύλιοι είναι οι διαστάσεις που λαμβάνονται απευθείας κατά τη διαδικασία επεξεργασίας. Ανάλογα με τη φύση της επίδρασης των συστατικών δακτυλίων στον κλειστό δακτύλιο, οι συνιστώντες δακτύλιοι διαιρούνται σε αυξανόμενους και μειούμενους δακτυλίους. Σε μια αλυσίδα διαστάσεων, οι υπόλοιποι δακτύλιοι που αποτελούν τον δακτύλιο παραμένουν αμετάβλητοι και όταν ο δακτύλιος αυξάνεται, αυξάνεται και ο κλειστός δακτύλιος, ο οποίος ονομάζεται αυξανόμενος δακτύλιος. Για την αλυσίδα διαστάσεων με μεγάλο αριθμό δακτυλίων, είναι εύκολο να γίνουν λάθη στην εκτίμηση της αύξησης και της μείωσης των δακτυλίων εξ ορισμού. Για να εκτιμηθεί γρήγορα η αύξηση και η μείωση των δακτυλίων, κατά τη σχεδίαση του διαγράμματος αλυσίδας μεγεθών, τα μεμονωμένα βέλη που συνδέονται από άκρο σε άκρο μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να αναπαραστήσουν κάθε δακτύλιο σε ακολουθία. Μεταξύ των δακτυλίων, ο δακτύλιος στην ίδια κατεύθυνση με το βέλος του κλειστού δακτυλίου είναι ένας μειούμενος δακτύλιος, και ο δακτύλιος στην αντίθετη κατεύθυνση από το βέλος του κλειστού δακτυλίου είναι ένας αυξανόμενος δακτύλιος.
(3) Ο βασικός τύπος υπολογισμού της μεθόδου ακραίων τιμών για την επίλυση της αλυσίδας μεγεθών
Συνήθεις μέθοδοι για τον υπολογισμό της αλυσίδας μεγέθους διεργασίας είναι η μέθοδος ακραίων τιμών και η μέθοδος πιθανότητας, και η μέθοδος ακραίων τιμών παρουσιάζεται εδώ.
1) Το βασικό μέγεθος του κλειστού δακτυλίου Το βασικό μέγεθος του κλειστού δακτυλίου ισούται με το άθροισμα όλων των βασικών μεγεθών των δακτυλίων μείον το άθροισμα των μεγεθών των βάσεων των δακτυλίων, δηλαδή:
Όπου – το βασικό μέγεθος του κλειστού δακτυλίου;
i—το βασικό μέγεθος του επαυξημένου δακτυλίου·
j—το βασικό μέγεθος της μείωσης του δακτυλίου·
m—ο αριθμός δακτυλίου της αύξησης δακτυλίου·
n—συνολικός αριθμός δακτυλίων (μη συμπεριλαμβανομένων των κλειστών δακτυλίων).
2) Το οριακό μέγεθος του κλειστού βρόχου. Το μέγιστο οριακό μέγεθος του κλειστού βρόχου είναι ίσο με το άθροισμα των μέγιστων οριακών μεγεθών όλων των δακτυλίων, μείον το άθροισμα των ελάχιστων οριακών μεγεθών όλων των δακτυλίων μείωσης· και το ελάχιστο οριακό μέγεθος του κλειστού βρόχου είναι ίσο με το άθροισμα των ελάχιστων οριακών μεγεθών όλων των δακτυλίων, μείον το άθροισμα των μέγιστων οριακών μεγεθών όλων των αφαιρούμενων δακτυλίων.
3) Οριακή απόκλιση του κλειστού βρόχου Η άνω απόκλιση του κλειστού βρόχου είναι ίση με το άθροισμα των άνω αποκλίσεων όλων των αύξοντων δακτυλίων, μείον το άθροισμα των κάτω αποκλίσεων όλων των μειούμενων δακτυλίων· η κάτω απόκλιση του κλειστού βρόχου είναι ίση με το άθροισμα των κάτω αποκλίσεων όλων των αύξοντων δακτυλίων, μείον όλους τους μειούμενους δακτυλίους. Το άθροισμα των άνω αποκλίσεων.
4) Ανοχή του κλειστού βρόχου Η ανοχή του κλειστού βρόχου ισούται με το άθροισμα των ανοχών των συστατικών δακτυλίων, όπου είναι οι ανοχές του κλειστού βρόχου και των συστατικών δακτυλίων, αντίστοιχα.
- Επιλογή εργαλειομηχανών
Η επιλογή συνηθισμένων εργαλειομηχανών πρέπει να λαμβάνει υπόψη τις ακόλουθες πτυχές:
(1) Οι κύριες προδιαγραφές και οι διαστάσεις της εργαλειομηχανής θα πρέπει να είναι συμβατές με το μέγεθος περιγράμματος του τεμαχίου εργασίας, δηλαδή τα μικρά τεμάχια εργασίας θα πρέπει να υποβάλλονται σε επεξεργασία από μικρές εργαλειομηχανές, τα μεγάλα τεμάχια εργασίας θα πρέπει να υποβάλλονται σε επεξεργασία από μεγάλες εργαλειομηχανές και ο εξοπλισμός θα πρέπει να χρησιμοποιείται λογικά.
(2) Η ακρίβεια της εργαλειομηχανής θα πρέπει να είναι συμβατή με την ακρίβεια κατεργασίας που απαιτείται από τη διαδικασία.
(3) Η παραγωγικότητα της εργαλειομηχανής θα πρέπει να είναι συμβατή με τον τύπο παραγωγής των εξαρτημάτων. Να γίνεται όσο το δυνατόν μεγαλύτερη χρήση του υπάρχοντος εξοπλισμού εργαλειομηχανών στο εργοστάσιο.
Επιλογή εργαλειομηχανών CNC
Η επιλογή εργαλειομηχανών CNC ως εξοπλισμού επεξεργασίας στη διαδικασία ονομάζεται κατεργασία CNC. Η μέθοδος κατεργασίας CNC είναι η σύνταξη ενός προγράμματος επεξεργασίας σύμφωνα με τα σχέδια και τις απαιτήσεις επεξεργασίας των εξαρτημάτων που πρόκειται να υποστούν επεξεργασία, και το πρόγραμμα επεξεργασίας ελέγχει την εργαλειομηχανή CNC και επεξεργάζεται αυτόματα το τεμάχιο εργασίας. Σε σύγκριση με τις συνηθισμένες εργαλειομηχανές, οι εργαλειομηχανές CNC έχουν πολλά πλεονεκτήματα και το εύρος εφαρμογής τους εξακολουθεί να επεκτείνεται. Ωστόσο, το αρχικό κόστος επένδυσης των εργαλειομηχανών CNC είναι σχετικά μεγάλο και τα οικονομικά τους οφέλη θα πρέπει να λαμβάνονται πλήρως υπόψη κατά την επιλογή εργαλειομηχανών CNC για επεξεργασία. Γενικά, οι εργαλειομηχανές CNC είναι κατάλληλες για περιπτώσεις με σύνθετα εξαρτήματα επεξεργασίας, απαιτήσεις υψηλής ακρίβειας, γρήγορες ενημερώσεις προϊόντων και απαιτήσεις σύντομου κύκλου παραγωγής.
- Επιλογή εξοπλισμού διεργασίας
Ο όρος εξοπλισμός διεργασίας στη μηχανική κατεργασία αναφέρεται στον γενικό όρο για διάφορα εργαλεία που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία κατασκευής εξαρτημάτων, συμπεριλαμβανομένων εξαρτημάτων, μαχαιριών, εργαλείων μέτρησης και βοηθητικών εργαλείων.
Επιλογή εξαρτημάτων: Τα εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται πρέπει να είναι συμβατά με τον τύπο παραγωγής. Για την παραγωγή μικρών παρτίδων σε ένα μόνο τεμάχιο, θα πρέπει να προτιμώνται τα εξαρτήματα γενικής χρήσης. Όπως διάφορα γενικά τσοκ, επίπεδες μέγγενες, κεφαλές διαχωρισμού, περιστροφικά τραπέζια κ.λπ. Διατίθενται επίσης συνδυαστικοί σφιγκτήρες. Για την παραγωγή σε μεσαία παρτίδα, μπορούν να επιλεγούν γενικά εξαρτήματα, ειδικά εξαρτήματα, ρυθμιζόμενα εξαρτήματα και συνδυασμένα εξαρτήματα. Η μαζική παραγωγή θα πρέπει να προσπαθεί να χρησιμοποιεί ειδικά εξαρτήματα υψηλής απόδοσης, όπως πνευματικά, υδραυλικά και ηλεκτρικά εξαρτήματα. Επιπλέον, η ακρίβεια του εξαρτήματος θα πρέπει να είναι σε θέση να πληροί τις απαιτήσεις ακρίβειας κατεργασίας.
Επιλογή εξαρτημάτων και βοηθητικών εργαλείων: Γενικά, θα πρέπει να προτιμώνται τα τυποποιημένα εργαλεία και, εάν είναι απαραίτητο, μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σύνθετα εργαλεία υψηλής απόδοσης και ειδικά εργαλεία. Ο τύπος, οι προδιαγραφές και η ακρίβεια των εργαλείων που χρησιμοποιούνται θα πρέπει να ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις επεξεργασίας. Τα αξεσουάρ εργαλειομηχανών είναι εργαλεία που χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση του εργαλείου και της εργαλειομηχανής, όπως λαβές εργαλείων, προσαρμογείς, τσοκ κ.λπ. Γενικά, τα βοηθητικά εργαλεία θα πρέπει να επιλέγονται σύμφωνα με το εργαλείο και τη δομή της εργαλειομηχανής και τα τυπικά βοηθητικά εργαλεία θα πρέπει να επιλέγονται όσο το δυνατόν περισσότερο.
Επιλογή εργαλείων μέτρησης: Για την παραγωγή μικρών παρτίδων σε ένα μόνο τεμάχιο θα πρέπει να χρησιμοποιούνται γενικά εργαλεία μέτρησης, όπως παχύμετρα βερνιέρου, μετρητές κ.λπ. Στη μαζική παραγωγή, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται όσο το δυνατόν περισσότερο οριμετρικά όργανα και ειδικά εργαλεία επιθεώρησης υψηλής απόδοσης.
3.5 Παραγωγικότητα της διαδικασίας κατεργασίας
Κατά τη διαμόρφωση κανονισμών διεργασιών, είναι απαραίτητο να βελτιωθεί η παραγωγικότητα της εργασίας και να μειωθεί το κόστος με την προϋπόθεση της διασφάλισης της ποιότητας του προϊόντος. Η παραγωγικότητα της εργασίας στην κατεργασία αναφέρεται στην ποσότητα των εξειδικευμένων προϊόντων που παράγονται από τους εργαζόμενους ανά μονάδα χρόνου.
3.5.1 Χρονικό όριο
Ένα από τα περιεχόμενα του σχεδιασμού διεργασιών είναι ο προσδιορισμός της χρονικής ποσόστωσης, η οποία είναι ο χρόνος που καταναλώνεται για την παραγωγή ενός προϊόντος ή την ολοκλήρωση μιας διαδικασίας υπό ορισμένες συνθήκες παραγωγής. Η χρονική ποσόστωση είναι μια από τις σημαντικές βάσεις για την οργάνωση του σχεδίου παραγωγής και τον υπολογισμό του κόστους του προϊόντος. Για τα νέα εργοστάσια (ή εργαστήρια), είναι επίσης η βάση για τον υπολογισμό του αριθμού του εξοπλισμού, του αριθμού των εργαζομένων, της διάταξης του εργαστηρίου και της οργάνωσης της παραγωγής.
Η χρονική ποσόστωση στο αρχείο διεργασίας είναι ο χρόνος για ένα μόνο τεμάχιο. Ο χρόνος που καθορίζεται για μια διεργασία στη διαδικασία κατεργασίας ενός εξαρτήματος σε κατεργασία ονομάζεται χρόνος για ένα μόνο τεμάχιο Td, ο οποίος περιλαμβάνει τα ακόλουθα στοιχεία:
(1) Ο βασικός χρόνος Tj αναφέρεται στον χρόνο που καταναλώνεται από τη διαδικασία άμεσης αλλαγής του μεγέθους, του σχήματος, της αμοιβαίας θέσης, της κατάστασης της επιφάνειας ή των ιδιοτήτων του υλικού του αντικειμένου παραγωγής. Για την επεξεργασία κοπής, είναι ο χρόνος που καταναλώνεται άμεσα για το επίδομα κοπής (συμπεριλαμβανομένου του χρόνου κοπής και του χρόνου κοπής του εργαλείου), ο οποίος μπορεί να προσδιοριστεί με υπολογισμό.
(2) Ο βοηθητικός χρόνος Tf αναφέρεται στον χρόνο που καταναλώνεται από διάφορες βοηθητικές ενέργειες που είναι απαραίτητες για την υλοποίηση της διαδικασίας. Περιλαμβάνει τη φόρτωση και την εκφόρτωση του τεμαχίου εργασίας στην εργαλειομηχανή, την εκκίνηση και τη διακοπή της εργαλειομηχανής, την τροφοδοσία και την ανάσυρση του εργαλείου, τη μέτρηση του τεμαχίου εργασίας κ.λπ. Το άθροισμα του βασικού και του βοηθητικού χρόνου ονομάζεται χρόνος λειτουργίας Tz. Προφανώς, ο χρόνος λειτουργίας είναι ο χρόνος που αφιερώνεται άμεσα στην κατασκευή του εξαρτήματος.
(3) Ο χρόνος Tb για την οργάνωση του χώρου εργασίας αναφέρεται στον χρόνο που χρειάζονται οι εργαζόμενοι για να φροντίσουν τον χώρο εργασίας (όπως αλλαγή εργαλείων, λίπανση εργαλειομηχανών, καθαρισμός ρινισμάτων, καθαρισμός εργαλείων κ.λπ.) προκειμένου να προχωρήσει κανονικά η επεξεργασία. Γενικά, μπορεί να υπολογιστεί με βάση το 2% έως 7% του χρόνου εργασίας.
(4) Ο χρόνος ανάπαυσης και φυσιολογικών αναγκών Tx αναφέρεται στον χρόνο που αφιερώνουν οι εργαζόμενοι στη βάρδια εργασίας για να αποκαταστήσουν τη σωματική τους δύναμη και να καλύψουν τις φυσιολογικές τους ανάγκες. Γενικά, μπορεί να υπολογιστεί με βάση το 2% έως 4% του χρόνου εργασίας.
Συνοψίζοντας, ο χρόνος Td ενός μεμονωμένου κομματιού εκφράζεται ως:
Td=Tj+Tf+Tb+Tx
(5) Ο χρόνος προετοιμασίας και λήξης Te αναφέρεται στον χρόνο που χρειάζεται ένας εργαζόμενος για να προετοιμάσει και να ολοκληρώσει μια παρτίδα τεμαχίων για μαζική παραγωγή. Για παράδειγμα, να είναι εξοικειωμένος με τα έγγραφα της διαδικασίας, να παραλαμβάνει κενά, να δανείζεται και να εγκαθιστά εργαλεία και εξαρτήματα, να ρυθμίζει τα εργαλειομηχανές, να επιστρέφει τον εξοπλισμό της διαδικασίας και να παραδίδει τα τελικά προϊόντα. Ο χρόνος προετοιμασίας και οριστικοποίησης καταναλώνεται μόνο μία φορά για μια παρτίδα τεμαχίων. Εάν ο αριθμός των τεμαχίων σε κάθε παρτίδα (παρτίδα) καταγράφεται ως N, ο χρόνος προετοιμασίας και οριστικοποίησης που κατανέμεται σε κάθε τεμάχιο είναι "Te/N". Επομένως, ο χρόνος μονάδας στην μαζική παραγωγή είναι:
Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Te/N
3.5.2 Τεχνολογικές προσεγγίσεις για τη βελτίωση της παραγωγικότητας της εργασίας στην κατεργασία
Η βελτίωση της παραγωγικότητας της εργασίας περιλαμβάνει πολλούς παράγοντες όπως ο σχεδιασμός του προϊόντος, η διαδικασία παραγωγής και η διαχείριση της παραγωγής. Όσον αφορά τη μηχανική επεξεργασία, η τεχνολογική προσέγγιση για τη βελτίωση της παραγωγικότητας της εργασίας είναι: η μείωση των ωρών εργασίας ενός μεμονωμένου τεμαχίου και η υιοθέτηση σύγχρονων μεθόδων παραγωγής, όπως η αυτοματοποιημένη επεξεργασία.
- Μικρότερος χρόνος κοπής
Η λήψη εύλογων τεχνολογικών μέτρων για τη μείωση του μοναδιαίου χρόνου κάθε διαδικασίας είναι ένα από τα αποτελεσματικά μέτρα για τη βελτίωση της παραγωγικότητας της εργασίας. Ακολουθεί μια ανάλυση από τη σύνθεση της μονάδας χρόνου.
⑴ μειώστε τον βασικό χρόνο
Αύξηση της ποσότητας κοπής Η αύξηση της ποσότητας κοπής είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος για τη μείωση του βασικού χρόνου. Σήμερα, η τόρνευση υψηλής ταχύτητας και η λείανση υψηλής ταχύτητας χρησιμοποιούνται ευρέως. Στην κοπή υψηλής ταχύτητας, η ταχύτητα κοπής των εργαλείων τόρνευσης με τσιμέντο καρβιδίου φτάνει γενικά τα 200m/min και η ταχύτητα κοπής των κεραμικών εργαλείων κοπής φτάνει τα 500m/min. Η ταχύτητα κοπής φτάνει τα 900m/min και κατά την κοπή σκληρυμένου χάλυβα άνω του HRC60, η ταχύτητα κοπής φτάνει τα 90m/min. Η ταχύτητα κοπής της μηχανής υψηλής ταχύτητας για κοπή με ελατήριο μπορεί να φτάσει τα 65-75 m/min. Όσον αφορά την λείανση, η λείανση υψηλής ταχύτητας φτάνει πάνω από 60m/s. Επιπλέον, το βάθος λείανσης της ισχυρής λείανσης μπορεί να φτάσει τα 6-12mm και ο ρυθμός αφαίρεσης μετάλλου είναι αρκετές φορές υψηλότερος από αυτόν της συνηθισμένης λείανσης.
Μείωση της διαδρομής εργασίας Στη διαδικασία κοπής, μπορούν να χρησιμοποιηθούν μέθοδοι όπως η κοπή με πολλά εργαλεία, η επεξεργασία πολλαπλών τεμαχίων και τα βήματα συγχώνευσης για τη μείωση της διαδρομής εργασίας.
⑵ Μείωση του βοηθητικού χρόνου Πρώτον, μειώστε άμεσα τον βοηθητικό χρόνο, χρησιμοποιώντας εξαρτήματα υψηλής απόδοσης, όπως πνευματικά, υδραυλικά, ηλεκτρικά και εξαρτήματα σύσφιξης πολλαπλών τεμαχίων, για να μειώσετε τον χρόνο σύσφιξης των τεμαχίων εργασίας. Υιοθετήστε ενεργές συσκευές μέτρησης για να μειώσετε τον χρόνο μέτρησης εκτός λειτουργίας κατά την επεξεργασία. Το δεύτερο είναι να μειώσετε έμμεσα τον βοηθητικό χρόνο και να επικαλύψετε τον βοηθητικό χρόνο με τον βασικό χρόνο εν όλω ή εν μέρει. Για παράδειγμα, υιοθετώντας μέτρα όπως εξαρτήματα πολλαπλών σταθμών και διπλούς πάγκους εργασίας, ο χρόνος φόρτωσης και εκφόρτωσης του τεμαχίου εργασίας μπορεί να συμπέσει πλήρως με τον βασικό χρόνο, γεγονός που μπορεί να μειώσει έμμεσα τον βοηθητικό χρόνο.
(3) Τα κύρια μέτρα για τη μείωση του χρόνου διευθέτησης του χώρου εργασίας είναι: η βελτίωση της ανθεκτικότητας του εργαλείου ή του τροχού λείανσης για τη μείωση του αριθμού των αλλαγών εργαλείων· η χρήση της συσκευής λεπτής ρύθμισης του εργαλείου, του ειδικού προτύπου ρύθμισης εργαλείου κ.λπ. για τη μείωση του χρόνου ρύθμισης του εργαλείου· οι εργαλειομηχανές CNC μπορούν επίσης να χρησιμοποιήσουν εξωτερικό όργανο ρύθμισης εργαλείου. Η ρύθμιση του εργαλείου έξω από τη μηχανή εξοικονομεί χρόνο ρύθμισης του εργαλείου στην εργαλειομηχανή CNC· χρησιμοποιώντας λεπίδες που δεν ξαναλειώνονται, όταν η λεπίδα φθείρεται και χρειάζεται αντικατάσταση, απλώς χρησιμοποιήστε την ελαστική βίδα για να αντικαταστήσετε την τυπική λεπίδα ή η λεπίδα μπορεί να επανατοποθετηθεί και ο χρόνος αλλαγής εργαλείου μειώνεται.
⑷Μειώστε τον χρόνο προετοιμασίας και τερματισμού. Κατά την παραγωγή σε παρτίδες, το μέγεθος της παρτίδας των τεμαχίων εργασίας θα πρέπει να επεκταθεί όσο το δυνατόν περισσότερο και ο χρόνος προετοιμασίας και τερματισμού που διατίθεται σε κάθε τεμάχιο εργασίας θα πρέπει να μειωθεί. Όπως η χρήση τεχνολογίας ομάδας.
- Αυτοματοποιημένες μέθοδοι παραγωγής
Υιοθέτηση σύγχρονης τεχνολογίας παραγωγής· στη μαζική παραγωγή και στη μαζική παραγωγή, χρήση συνδυασμένων εργαλειομηχανών και αυτόματης γραμμικής επεξεργασίας· στην παραγωγή μικρών παρτίδων και μεσαίων παρτίδων ενός τεμαχίου, χρήση αριθμητικής επεξεργασίας ελέγχου και ομαδικής επεξεργασίας, η οποία μπορεί να βελτιώσει αποτελεσματικά την παραγωγικότητα.
