Fraud Blocker
Давайте подключаться:

Содержание процесса обработки в 2023 году

Содержание

1. Познакомить с базовыми знаниями и терминологией технологии механической обработки, такой как процедура, установка, станция, рабочий этап и т. д.

2. Сформулировать технологические правила и методы механической обработки.

3. Спроектируйте каждый процесс в маршруте процесса.

В том числе определение припуска на обработку, размера процесса и его допуска; подбор станков и технологического оборудования; определение количества вырубки, расчет нормы человеко-часов и т.д.

Требования этой главы: понимать и осваивать основные концепции процесса обработки, такие как процедуры, этапы, регламенты процесса и т. д. Понимать этапы формулирования регламентов процесса обработки и быть знакомым со знаниями о производительности и экономичности обработки. Освоить основное содержание работы по формулированию регламентов процесса механической обработки, освоить содержание проектирования процесса и уметь применять цепочку размера процесса для расчета размера процесса, когда контрольные показатели не перекрываются.

3.1 Обзор регламентов обработки

3.1.1 Производственный процесс и процесс обработки

Процесс производства механических изделий представляет собой весь процесс превращения сырья в готовую продукцию. Производственный процесс на машиностроительном заводе включает в себя транспортировку и хранение сырья, техническую и производственную подготовку изделий, изготовление заготовок, механическую и термическую обработку деталей, сборку, наладку и контроль изделий, а также как продажа и послепродажное обслуживание продукции и т. д.

Процессом в производственном процессе называется процесс непосредственного изменения формы, размера, взаимного расположения и характера объекта производства с целью превращения его в готовый продукт или полуфабрикат. Такие как изготовление заготовок в производственном процессе, механическая и термическая обработка деталей, сборка, отладка, проверка и другие процессы изделий. в

Процесс механической обработки относится ко всему процессу изменения формы, размера, относительного положения и свойств заготовки методами механической обработки, чтобы сделать ее деталью.

3.1.2 Состав процесса обработки

Процесс механической обработки можно разделить на узлы разного уровня, а именно процесс, установку, участок, рабочий этап и режущий инструмент. Среди них основной единицей процесса деления является процесс, а процесс механической обработки деталей состоит из нескольких процессов.

  1. процесс

Под технологическим процессом понимается часть процесса, которая непрерывно выполняется одним или группой рабочих на одной или нескольких заготовках одновременно. Четыре элемента, которые поддерживают процесс, — это рабочее место, работники, заготовки и непрерывные операции. Изменение любого из этих элементов представляет собой новый процесс.

  1. Установите

Для завершения содержания процесса иногда необходимо несколько раз зажать заготовку, а часть содержания процесса, завершенная после однократного зажима заготовки (или сборочной единицы), называется монтажом.

  1. Станция

При обработке на станке с делительным (или сдвиговым) приспособлением (или верстаком) за один зажим заготовка (или инструмент) должна пройти несколько положений относительно станка для последовательной обработки. В это время, чтобы завершить В определенной технологической части, после того как заготовка будет зажата один раз, каждое положение, занимаемое заготовкой (или сборочной единицей) и подвижной частью приспособления или оборудования относительно неподвижной части инструмента или оборудования, называется станцией.

  1. Рабочий шаг

Рабочий шаг – это единица разделения процесса. В технологическом процессе рабочим этапом называется часть процесса, непрерывно завершающаяся при условии, что обрабатываемая поверхность (или соединительная поверхность при сборке) и обрабатывающий (или сборочный) инструмент остаются неизменными. Изменение одного из двух элементов обрабатываемой поверхности и обрабатываемого инструмента является еще одним технологическим этапом. Для нескольких одинаковых рабочих шагов, непрерывно выполняемых в одной установке, это можно записать как один рабочий шаг.

  1. Возьми нож

За один рабочий шаг, если удаляемый слой металла очень толстый, одну и ту же поверхность необходимо разрезать несколько раз. В это время часть движения подачи, совершаемая инструментом относительно заготовки на скорости подачи при обработке, называется «Взять нож».

Состав процесса обработки

3.1.3 Спецификация процесса обработки

  1. Регламент обработки

При производстве механических изделий технологические документы, используемые для определения процесса изготовления и методов эксплуатации изделий или деталей, называются технологическими регламентами механической обработки. В производственном процессе используются различные технологические спецификации. Представлены следующие два часто используемых документа спецификации процесса: карта процесса механической обработки и карта процесса механической обработки.

(1) Карта процесса обработки Эта карта представляет собой технологический документ, описывающий процесс обработки деталей в единицах процедур. Технологическая карта обработки дает общую картину процесса обработки и является основой для формирования других технологических документов. Однако при штучном мелкосерийном производстве более подробная технологическая документация обычно уже не составляется, и такого рода карты используются для непосредственного руководства производством.

(2) Карта процесса механической обработки Эта карта представляет собой документ процесса, составленный в соответствии с содержанием процесса каждого процесса на основе карты процесса механической обработки. Карточка обычно сопровождается схематической диаграммой процесса и подробно описывает содержание обработки, параметры процесса, эксплуатационные требования, а также оборудование и технологическое оборудование, используемое для каждого этапа процесса. Это технический документ, используемый специально для руководства рабочими при работе.

  1. Схема процесса

Схема процесса прилагается к карте процесса механической обработки. Диаграмма процесса может ясно и интуитивно выражать содержание процесса. Требования к чертежу имеют следующие пункты:

(1) Схематическая диаграмма процесса может быть уменьшена и нарисована с минимальным количеством проекций, а второстепенные структуры и линии на виде могут быть опущены.

(2) Вид спереди на технологической схеме должен быть положением, в котором заготовка в этом процессе закреплена на станке. Например, на технологической схеме деталей вала, обрабатываемых на горизонтально-токарном станке, центральная линия должна быть горизонтальной, обрабатывающий конец - справа, а зажимной конец патрона - слева.

(3) На принципиальной схеме процесса поверхность, обработанная данным процессом, изображается на заготовке толстой сплошной линией, а поверхность, не обработанная данным процессом, изображается тонкой сплошной линией.

(4) Позиционирование и зажим заготовки обозначены указанными символами на технологической диаграмме.

(5) Технологические размеры и допуски этого процесса, шероховатость обрабатываемой поверхности и другие технические требования, которые должны быть выполнены в этом процессе, отмечены на технологической схеме.

  1. Роль регламентов обработки

(1) Технологические регламенты являются руководящими документами для организации производства. Планирование и составление графиков производства, операции рабочих и проверка качества продукции — все это основано на технологических регламентах. Производственный персонал не должен нарушать технологические регламенты для обеспечения качества выпускаемой продукции.

(2) Спецификация процесса является основой для подготовки производства

(3) Спецификация процесса является техническим документом нового завода (цеха).

  • 3.1.4 Принципы и этапы разработки процедур механической обработки

При определенных производственных условиях обеспечение качества обработки и минимальной себестоимости продукции являются основными принципами формирования технологических регламентов.

Работу по формированию регламента технологического процесса обработки деталей можно условно разделить на следующие четыре этапа:

  1. Этап подготовительных работ. Перед составлением технологической схемы механической обработки деталей необходимо провести необходимые подготовительные работы, в том числе расчет производственной программы и определение типа производства; анализ процесса деталей; определение типа бланка.
  2. Этап составления технологического маршрута. Это ядро ​​формулировки технологического регламента, и его основное содержание: выбор исходной точки позиционирования; выбор метода обработки поверхности детали; разделение этапов обработки; организация последовательности обработки и интеграции процессов и т. д.
  3. На этапе проектирования процесса, после составления маршрута процесса, этот этап используется для определения содержания процесса каждого процесса в маршруте процесса, включая определение припуска на механическую обработку, размера процесса и допуска; подбор станков и технологического оборудования; определение объема резки и расчет квоты рабочего времени и т. д.
  4. Заполнение технологической документации После того, как спецификация процесса обработки детали определена с помощью вышеуказанных шагов, соответствующее содержание должно быть заполнено в различных карточках для реализации. Эти карты вместе называются ремесленными файлами. Заполнение файла процесса является последней работой в подготовке технологического задания детали. Существует много типов технологических документов, и соответствующие технологические документы могут быть выбраны в качестве технологических регламентов, используемых в производстве, в соответствии с фактическими потребностями производства.

3.2 Подготовительные работы по составлению регламента технологического процесса обработки

Подготовительные работы по составлению регламента обработки деталей включают расчет технологической программы и определение типа производства; проведение анализа процесса на деталях; определение типа заготовки и др.

3.2.1 Производственная программа и тип производства

  1. Производственная программа

Производственная программа относится к выпуску продукции и плану выполнения работ, которые предприятие должно произвести в течение планового периода. Годовой график производства N деталей в плановом периоде одного года можно рассчитать по следующей формуле:

N=Qn (1+a%) (1+b%) (шт/год) (3-1)

В формуле Q — годовой выпуск продукции (ед./год);

n — количество частей в каждом изделии;

а% - процент запасных частей;

b% — процент отходов.

  1. тип производства
  2. Тип производства может отражать степень производственной специализации предприятия. В соответствии с характеристиками продукции, производимой предприятием (т. е. продукция представляет собой тяжелую, среднюю или легкую часть), годовой производственной программой, размером партии и непрерывностью производства, она обычно делится на три типа производства: а именно штучное производство, серийное производство и массовое производство.
  3. Штучное производство означает, что количество однотипных деталей, выпускаемых предприятием, невелико, номенклатура продукции предприятия велика и редко повторяется, а объекты обработки каждого рабочего места на предприятии часто меняются. Например, производство тяжелого машиностроения, производство специального оборудования и пробное производство новых продуктов относятся к единичному производству.
  4. Массовое производство относится к большому количеству одного и того же продукта, производимого предприятием, и непрерывному массовому производству одного и того же продукта. Большинство рабочих мест на предприятии фиксированно обрабатывают определенный процесс определенной детали. Например, производство автомобилей, подшипников, мотоциклов и других товаров.
  5. Серийное производство означает, что предприятия ежегодно выпускают одну и ту же продукцию партиями, и производство периодически повторяется. Например, общее станкостроение, текстильное машиностроение и т. Д. Обычно предприятие не выпускает годовой объем производства в цеховое производство за один раз, а запускает его партиями в соответствии с определенным периодом времени в соответствии с производством. цикл продукта, продаж и баланса цехового производства. Количество одного и того же продукта или детали, которое вводится или выпускается одновременно, называется производственной партией, называемой партией.
  6. В серийном производстве, в зависимости от разных партий, оно делится на три типа: мелкосерийное производство, среднесерийное производство и крупносерийное производство.
Производственный процесс и процесс обработки

3.2.2 Технологический анализ деталей

Прежде чем формулировать технологический регламент обработки деталей, следует проанализировать технологичность деталей, в основном, в следующих двух аспектах.

  1. Анализ и проверка чертежей деталей и сборочных чертежей изделий

При формулировании спецификации процесса путем анализа чертежа детали и сборочного чертежа детали в основном необходимо уточнить положение и функцию обрабатываемой детали в изделии, выяснить, сколько основных поверхностей обработки находится на детали, и найти изложены основные технические требования и обработка детали. Ключевые технические вопросы в процессе, понять основу для формулирования различных допусков и технических требований, и решать эти проблемы целенаправленно в процессе подготовки.

Конкретное содержание включает в себя:

(1) Проверьте полноту видов, размеров, допусков и технических условий чертежей деталей.

(2) Проверьте, являются ли технические требования разумными.

(3) Проверьте правильность материала деталей и выбора термической обработки.

  1. Структурный анализ технологичности деталей

Конструкционная технологичность деталей относится к удобству, осуществимости и экономичности изготовления спроектированных деталей при условии удовлетворения требований использования. То есть структура детали должна быть удобной для зажима, наладки инструмента и измерения заготовки во время обработки, а также может повысить эффективность резания. Низкая структурная технологичность затруднит обработку, приведет к отходам материалов и человеко-часов, а иногда даже к невозможности обработки. Поэтому технологический пересмотр конструкции деталей должен проводиться, если конструкция деталей признана нецелесообразной. Он должен быть проанализирован совместно с соответствующими проектировщиками, и в соответствии с установленными процедурами в чертежи должны быть внесены необходимые изменения и дополнения.

  1. Влияние обработки с ЧПУ на технологичность конструкции детали

Характеристики обработки с ЧПУ - высокая степень автоматизации, высокая точность обработки, сильная адаптируемость к объекту обработки и возможность связи с компьютером (DNC) для реализации интеграции автоматизированного проектирования и производства. Поэтому обработка с числовым программным управлением оказала большое влияние на традиционную меру структурной технологичности деталей. В следующих случаях применяется обработка с числовым программным управлением, и ее технологичность хорошая:

⑴ Обработка деталей, производимых небольшими партиями, и обработка ключевых процессов при серийном производстве.

⑵ Высокая точность обработки, обработка деталей со сложными кривыми или криволинейными поверхностями.

(3) Обработка деталей, требующих многократных доработок.

⑷Заготовки, требующие нескольких этапов сверления, растачивания, развертывания, нарезания резьбы и фрезерования, например, обработка коробчатых деталей.

⑸ дорогостоящие детали.

⑹Обработка деталей, которые точно воспроизведены.

(7) При обработке на универсальном станке требуются сложные специальные приспособления или детали, требующие длительного времени приладки.

3.2.3 Выбор бланка

Заготовка представляет собой производственный объект для дальнейшей обработки, изготовленный в соответствии с формой и технологическим размером, требуемым деталью. Типы заготовок, обычно используемых в механической обработке, следующие:

  1. Общие пустые типы

(1) Литье Металлическая заготовка, полученная заливкой расплавленного металла в форму и затвердеванием. Он подходит для деталей сложной формы и литейных материалов. Материалом отливки может быть чугун, литая сталь или цветной металл.

(2) Поковки – это заготовки, полученные ковкой и деформацией металлических материалов. Он подходит для деталей с высокими требованиями к механическим характеристикам, материалов (сталей), поддающихся ковке, и относительно простой формы. При больших объемах производства вместо свободной ковки можно использовать штамповку. в

(3) Профили Все виды горячекатаного и холоднотянутого круглого проката, листы, профили и т. д., подходящие для изготовления деталей простых форм и небольших размеров.

(4) Сварочные детали представляют собой соединительные детали, полученные путем сварки различных металлических деталей. В штучном мелкосерийном производстве производственный цикл можно сократить за счет использования сварных деталей для изготовления крупных заготовок.

  1. Форма и размер заготовки

Одной из тенденций развития современного машиностроения является усовершенствование заготовки, чтобы форма и размер заготовки были максимально приближены к деталям, чтобы добиться меньшего или даже бесстружкообрабатывающего процесса.

Шаги для определения формы и размера заготовки следующие: сначала выберите припуск на обработку заготовки и допуск на заготовку, затем наложите припуск на обработку на соответствующую поверхность обработки детали, чтобы рассчитать размер заготовки, и, наконец, отметьте заготовку. Размер и допуск.

При определении формы заготовки также необходимо учитывать влияние технологии обработки на форму заготовки. Например, иногда для облегчения зажима деталей при обработке на заготовке делают технологическую бобышку. Так называемая технологическая бобышка — это бобышка, добавленная к заготовке для удовлетворения потребностей процесса, как показано на рис. 0-3а. После того, как детали обработаны, их вообще следует отрезать; иногда отдельные части превращаются в заготовки, чтобы облегчить обработку и обеспечить качество обработки. Как показано на рисунке 1-3b, разрезная гайка винта станка превращается в заготовку. В целом она разрезается и отделяется после обработки до определенной стадии.

  1. a) Технологическая бобышка b) Разрезная гайка ходового винта

Рисунок 3-1 пустая форма

Спецификация процесса обработки

3.3 Выбор исходной точки позиционирования

3.3.1 Типы привязки к местоположению

База позиционирования — это точка, линия или поверхность на заготовке, используемые для позиционирования заготовки на станке или приспособлении во время обработки. В соответствии с условиями поверхности, используемыми для позиционирования на заготовке, исходная точка позиционирования делится на грубую, точную и вспомогательную.

(1) Грубая и точная исходная точка В первом процессе обработки детали только необработанная поверхность заготовки может использоваться в качестве исходной точки позиционирования. Эта исходная точка позиционирования называется грубой исходной точкой. Грубые опорные точки позиционируются с помощью необработанной поверхности заготовки. Использование обработанной поверхности заготовки в качестве исходной точки позиционирования называется точной исходной точкой.

(2) Поверхность, не требующая обработки на чертеже вспомогательной опорной детали, иногда специально обрабатывается для позиционирования для нужд зажима заготовки; Такой поверхностью является не рабочая поверхность на детали, а базовая плоскость, обрабатываемая в связи с потребностями процесса, которая называется вспомогательной базой или базой процесса. Например, расположение центрального отверстия, используемого в процессе обработки; технологическая бобышка детали, показанной на рисунке 3-1a.

Процесс обработки детали заключается в том, чтобы сначала использовать грубое базовое позиционирование для обработки точной базовой поверхности; затем используйте точное позиционирование базы для обработки других поверхностей детали. При выборе базы позиционирования сначала рассмотрите, какой набор позиционирования точной базы используется для обработки основной поверхности заготовки, а затем определите, какой тип позиционирования грубой базы используется для обработки поверхности точной базы.

  • 3.3.2 Выбор грубой точки отсчета

Выбор шероховатой нулевой точки имеет два основных влияния на заготовку: одно влияет на взаимное положение обработанной поверхности и необработанной поверхности на заготовке, а другое — влияет на распределение припуска на механическую обработку. Принципы выбора грубых ориентиров таковы:

(1) Для деталей как с обработанной, так и с необработанной поверхностью, когда необходимо гарантировать взаимное положение необработанной поверхности и обработанной поверхности, необработанную поверхность следует выбирать в качестве грубой точки отсчета. При наличии на детали нескольких необработанных поверхностей в качестве черновой базы следует выбирать поверхность с более высокими требованиями к положению относительно обрабатываемой поверхности.

(2) Для заготовок с более обработанными поверхностями выбор шероховатой исходной точки должен позволять разумно распределять припуск на механическую обработку. Разумное распределение припуска на механическую обработку относится к:

1) Если заготовка должна сначала обеспечить однородность края важной поверхности, эта поверхность должна быть выбрана в качестве чернового эталона.

2) Поверхность с наименьшим припуском на заготовку должна быть выбрана в качестве приблизительного эталона, чтобы гарантировать, что каждая обработанная поверхность имеет достаточный припуск на обработку.

(3) Поверхность, используемая в качестве грубого эталона, должна быть как можно более плоской, и на ней не должно быть заусенцев, ворот, стояков и других дефектов, которые могут уменьшить ошибки позиционирования и сделать зажим заготовки надежным.

(4) Чтобы гарантировать, что граница важной обрабатываемой поверхности однородна, важная обрабатываемая поверхность должна быть выбрана в качестве приблизительного эталона.

(5) Следует избегать повторного использования грубых баз, а грубые базы можно использовать только один раз в одном и том же направлении измерения. Поскольку грубая база представляет собой поверхность заготовки, ошибка позиционирования велика, и будет большая ошибка позиционирования между поверхностями, обрабатываемыми под одной и той же шероховатой базой, зажимаемой дважды.

3.3.3 Выбор тонкой точки отсчета

Выбор точной точки отсчета следует в основном рассматривать с двух аспектов: обеспечения точности положения заготовки и удобства зажима. Принципы выбора тонких эталонов таковы:

(1) Принцип совпадения исходных точек Расчетная исходная точка обрабатываемой поверхности должна быть выбрана в качестве исходной точки позиционирования в максимально возможной степени. Этот принцип называется принципом совпадения данных.

(2) Принцип унифицированных данных. Когда детали необходимо обрабатывать в нескольких процессах, в большинстве процессов следует выбирать один и тот же набор точных данных позиционирования, что называется принципом унифицированных данных.

(3) Принцип собственной базы данных Иногда процесс чистовой обработки или чистовой обработки требует небольшого и равномерного припуска, поэтому в качестве базы позиционирования следует использовать саму обрабатываемую поверхность, что называется принципом собственной базы данных. Такие как вытягивание отверстий, развертывание, шлифование, бесцентровое шлифование и т. Д.

(4) Принцип взаимной ссылки. На заготовке имеются две поверхности, требующие высокой точности взаимного позиционирования. Две поверхности на заготовке используются в качестве привязок друг к другу, а другая поверхность многократно обрабатывается, что называется взаимной привязкой.

(5) Выбранная точная точка отсчета должна обеспечивать точное позиционирование заготовки, удобный зажим, простую и применимую конструкцию приспособления.

3.3.4 Пример выбора исходной точки позиционирования

3-2 детали седла вала

3.4 Составление маршрута обработки

Маршрут процесса обработки относится к процессу обработки деталей в производственном процессе, то есть простому использованию последовательности процедур для обозначения деталей. Составление маршрута процесса обработки является ключевым звеном в процессе разработки процесса обработки. При составлении технологического маршрута, кроме выбора обоснованной точки привязки, необходимо решить следующие задачи:

3.4.1 Выбор метода обработки поверхности детали

  1. Обработка экономичной точности и экономичная обработка шероховатости поверхности

Точность обработки, которая может быть обеспечена методом обработки, имеет значительный диапазон, но если точность обработки, гарантируемая им, требуется слишком высокой, необходимо принимать какие-то специальные технологические меры, и соответственно увеличивается стоимость обработки. Экономическая точность обработки метода обработки относится к точности обработки, которая может быть гарантирована при нормальных условиях обработки (с использованием оборудования, технологического оборудования и рабочих со стандартными техническими разрядами, отвечающими стандартам качества, без увеличения времени обработки). Экономическую точность обработки и экономичную шероховатость поверхности, достигаемую различными методами обработки, можно найти в различных руководствах по обработке металлов резанием.

  1. Маршрут обработки типовой поверхности

Механические детали состоят из некоторых простых геометрических поверхностей, таких как внешние цилиндры, отверстия, плоскости и т. д., поэтому технологический маршрут деталей представляет собой соответствующую комбинацию этих маршрутов обработки поверхности, Таблицы 3-3, Таблицы 3-4 и Таблицы 3. -5 Это типичные маршруты обработки внешнего цилиндра, отверстия и плоскости соответственно, для справки при выборе. в

3.4.2 Определение последовательности процесса

После выбора метода обработки поверхности детали и эталона позиционирования во время обработки обработка детали должна быть распределена по каждому процессу для завершения, а также должны быть определены содержание и последовательность каждого процесса в маршруте процесса. В это время необходимо рассмотреть следующие два вопроса:

  1. Разделение этапов обработки

При обработке заготовки с более высокой точностью, если есть много процессов, процессы грубой обработки на каждой поверхности заготовки могут быть сосредоточены. При построении последовательности процессов первую обработку называют этапом черновой обработки; а затем концентрируется получистовая обработка каждой поверхности. Процесс называется получистовой стадией; заключительный интенсивный процесс отделки каждой поверхности называется этапом отделки. То есть технологический маршрут делится на несколько этапов обработки, и функции каждого этапа обработки:

(1) Этап черновой обработки: эффективно удалить большую часть припуска на каждой обрабатываемой поверхности и обеспечить прецизионную подготовку и подготовку шероховатости поверхности для получистовой обработки. Точность, которую можно достичь на этапе черновой обработки, невысока, а шероховатость поверхности велика, что требует высокой производительности при черновой обработке.

(2) Стадия получистовой обработки Цель состоит в том, чтобы устранить ошибку обработки, оставшуюся после черновой обработки на основной поверхности, чтобы она могла достичь определенной точности, подготовиться к дальнейшей чистовой обработке и одновременно завершить обработку некоторых вторичных поверхностей. .

(3) Чистовая стадия. На этой стадии припуски на обработку и объем резания очень малы, и ее основная задача состоит в том, чтобы обеспечить размер, форму, точность положения и шероховатость основной поверхности заготовки.

(4) Стадия чистовой обработки включает хонингование, суперфинишную обработку, зеркальное шлифование и другие методы финишной обработки. Припуск на обработку крайне мал. Основной целью является дальнейшее повышение точности размеров и уменьшение шероховатости поверхности. Как правило, его нельзя использовать для исправления ошибки положения.

Причины разделения этапов обработки:

(1) Гарантия качества обработки

(2) Рациональное использование станков и оборудования

(3) Дефекты заготовки можно вовремя обнаружить на этапе черновой обработки.

(4) Простота организации процесса термообработки

Разделение маршрута процесса на несколько этапов обработки увеличит количество процессов, тем самым повысив стоимость обработки. Поэтому, когда жесткость заготовки высока и точность обработки может быть гарантирована без разделения технологического маршрута, этап обработки не должен быть разделен, то есть непрерывно выполняются черновые, получистовые и чистовые этапы определенной поверхности. в одном процессе. Например, при обработке тяжелых деталей для уменьшения транспортировки и зажима заготовки часть обработки поверхности часто завершают за один зажим. Из-за высокой жесткости, большой мощности и высокой точности оборудования при обработке с ЧПУ этапы обработки часто не разделяются. Обычно обрабатывающий центр выполняет этапы черновой обработки, получистовой и чистовой обработки нескольких поверхностей заготовки под одним зажимом для достижения требований к размерам конструкции детали.

  1. Организация последовательности обработки

Последовательность обработки должна следовать следующим принципам:

(1) Сначала обработайте базовую поверхность, затем обработайте другие поверхности. То есть сначала используйте позиционирование грубой базы для обработки поверхности точной базы, создайте надежную базу позиционирования для обработки других поверхностей, а затем используйте позиционирование точной базы для обработки других поверхностей.

(2) Сначала обработайте плоскость, а затем обработайте отверстие. Коробчатые детали обычно сначала обрабатывают плоскость с основным отверстием в качестве грубой привязки, а затем обрабатывают систему отверстий с плоскостью в качестве точной привязки.

(3) Сначала организуйте процесс черновой обработки, а затем организуйте процесс чистовой обработки.

(4) Сначала обработайте основную поверхность, а затем обработайте второстепенную поверхность. Основная поверхность детали представляет собой поверхность с высокими требованиями к точности обработки и качеству поверхности. У него много процессов, и качество его обработки оказывает большое влияние на качество детали, поэтому он обрабатывается в первую очередь.

3.4.3 Комбинация процессов

То есть упорядочить несколько рабочих шагов в одном процессе. Следовательно, после определения последовательности обработки необходимо правильно совместить последовательность шагов, чтобы сформировать процесс с процессом как единицей. При сочетании процессов следует учитывать следующие два аспекта.

  1. Определить содержание процесса.

Для определения количества операций, входящих в процесс, необходимо рассмотреть, могут ли эти операции выполняться на одном и том же станке; нужно ли их обрабатывать в одной установке для обеспечения взаимной точности положения. Тот факт, что на одном и том же станке можно выполнять несколько рабочих операций, является необходимым условием их объединения в один процесс. Кроме того, набор поверхностей детали обрабатывается за один установ, что гарантирует относительную точность позиционирования между этими поверхностями. Поэтому для группы поверхностей с высокими требованиями к точности позиционирования их следует обрабатывать в одном процессе.

  1. Централизация и децентрализация процессов

Как определить количество процессов в части процесса - это проблема концентрации и децентрализации процессов. Если обработка детали сосредоточена в нескольких процессах, и каждый процесс имеет много содержимого обработки, это называется концентрацией процессов. Наоборот, это называется процессом рассеяния.

Концентрация процесса делает технологический маршрут коротким и уменьшает количество зажимов заготовки, что может не только повысить производительность, но и помочь обеспечить точность позиционирования обрабатываемой поверхности и снизить производственные затраты. Рассредоточение процесса облегчает использование простого технологического оборудования и технологического оборудования, простую настройку обработки, можно использовать наиболее разумную величину резки и легко разделить этапы обработки.

При составлении технологического маршрута, как правило, в штучном мелкосерийном производстве в основном применяется концентрация процесса.

3.4.4 Организация процесса термообработки

Термическая обработка применяется для улучшения механических свойств материалов, устранения остаточных внутренних напряжений, улучшения технологических свойств металлов. По назначению термическую обработку можно разделить на: предварительную термическую обработку, окончательную термическую обработку и обработку старением.

(1) Предварительная термическая обработка Процесс обработки включает: отжиг, нормализацию, закалку и отпуск. Его целью является улучшение режущих характеристик материала и устранение внутренних напряжений, возникающих при изготовлении заготовок. Отжиг и нормализацию обычно проводят перед черновой обработкой, а закалку и отпуск - после черновой обработки и перед получистовой обработкой. Благодаря закалке и отпуску комплексные механические свойства материала улучшаются, а также его можно использовать в качестве процесса окончательной термообработки для некоторых деталей, не требующих высокой твердости и износостойкости.

(2) Лечение старения делится на искусственное старение и естественное старение. Цель состоит в том, чтобы устранить внутреннее напряжение, возникающее при изготовлении заготовок и механической обработке. Обычно его устраивают после черновой обработки, чтобы одновременно устранить внутреннее напряжение, возникающее при литье и черновой обработке. . Иногда для снижения трудоемкости транспортировки ее можно проводить и перед черновой обработкой. Детали с высокими требованиями к точности следует подвергать вторичному или даже многократному старению после получистовой обработки.

(3) Окончательная термическая обработка, включающая закалку, науглероживание и закалку, азотирование и т. д. Ее часто проводят после получистовой обработки и перед шлифовкой, целью которой является улучшение механических свойств материала, таких как твердость, износостойкость и прочность. .

3.4.5 Организация вспомогательных процессов

Вспомогательные процессы включают снятие заусенцев, снятие фасок, очистку, предотвращение ржавчины, осмотр и другие процессы. Среди них процесс проверки является одной из эффективных мер по обеспечению качества продукции. Как правило, процесс проверки может быть организован: до и после ключевых процессов; до и после передачи деталей из одного цеха в другой; после этапа черновой обработки; после обработки всех деталей. Следует отметить, что, когда после определенного процесса нет процесса удаления заусенцев, заусенцы, образующиеся в этом процессе, должны быть удалены этим процессом.

3.4.6 Разработка и внедрение процедур обработки станков

После составления технологического маршрута деталей необходимо спроектировать каждый процесс и определить его технологическое содержание. Основные задачи процессного проектирования заключаются в следующем.

  1. Определить припуск на обработку

Припуск на обработку относится к разнице в размерах до и после обработки обрабатываемой поверхности. То есть толщина слоя металла снимается для достижения требуемой точности и качества обработки поверхности. Припуск на обработку делится на припуск на обработку и общий припуск на обработку.

В каждом процессе должны быть указаны технические требования к обработке этого процесса. Размер процесса - это размер, которого должна достичь обрабатываемая поверхность заготовки после обработки, то есть размер процесса - это требование к размеру, которого должна достичь заготовка после определенного процесса.

(1) Запас процесса Разница между размерами двух смежных процессов называется запасом процесса. Запас процесса – это толщина слоя металла, снимаемого за один процесс.

(2) Общий припуск на обработку также называется припуском на заготовку, который относится к разнице между размером заготовки детали и расчетным размером чертежа детали.

Допуск размера процесса обычно отмечается «принципом внутри тела». Так называемый «принцип внутри тела» означает, что при выборе предельного отклонения размера процесса верхнее отклонение размера процесса вмещаемой поверхности (оси) принимается за ноль; для защитной поверхности (отверстия) отклонение от размера процесса удаления равно нулю. Допуск заготовки обычно отмечается двусторонним симметричным отклонением.

Метод определения припуска на обработку

(1) Метод расчета. Наиболее экономичным и точным является определение припуска на механическую обработку по приведенной выше формуле расчета, но, как правило, он используется реже, поскольку трудно получить полные и надежные данные.

(2) Метод эмпирической оценки: оценить размер припуска на механическую обработку на основе предыдущего опыта обработки. Во избежание отходов из-за недостаточного припуска на переработку расчетный припуск, как правило, слишком велик, что применимо только к штучному и мелкосерийному производству.

(3) Метод коррекции таблицы поиска может быть основан на «руководстве по процессу» или технических данных о припуске на обработку, сформулированных каждым заводом в соответствии с его собственными характеристиками производственной практики, непосредственно найти припуск на обработку и в то же время сделать корректировки, основанные на фактической ситуации обработки, чтобы определить маржу обработки. Этот метод широко используется в производстве.

  1. Определение технологических размеров и допусков при перекрытии баз

Размер процесса — это размер, которого должен достичь определенный процесс. Очевидно, что после того, как поверхность детали будет обработана последним процессом, она должна соответствовать ее проектным требованиям, поэтому размер процесса и допуск последнего процесса определенной поверхности детали должны быть расчетным размером и допуском поверхности на часть. Размер промежуточного процесса должен быть определен расчетным путем.

Когда каждый процесс обработки определенной поверхности принимает одну и ту же исходную точку позиционирования и совпадает с исходной точкой проектирования, при расчете размера процесса необходимо учитывать только технологический припуск. Этапы операции: ①Определить значение припуска для каждого процесса. ② Размер последнего процесса равен размеру проекта на чертеже детали, а размер каждого процесса рассчитывается от последнего процесса к предыдущему процессу. ③ Допуск на размер последнего процесса равен допуску на размер конструкции на чертеже детали, а допуск на размер промежуточного процесса принимается за экономическую точность обработки. Таким же образом определяется шероховатость поверхности, которой должен достичь каждый процесс. ④ Верхние и нижние отклонения размеров каждого процесса определяются по «внутрикорпусному принципу». То есть для отверстия нижнее отклонение равно нулю, а верхнее положительное; для оси верхнее отклонение равно нулю, а нижнее отклонение отрицательно. в

  1. Цепочка размера процесса

(1) Определение размерной цепи

Цепочка измерений состоит из замкнутых измерений, которые связаны между собой и расположены в определенном порядке. Цепочка измерений процесса — это цепочка измерений, состоящая из различных связанных измерений процесса в процессе обработки детали. Как показано на рис. 3-3а, размер и размер отмечены на чертеже детали. После обработки верхней и нижней поверхностей, если вы хотите использовать 1 сторону для позиционирования и обработки 3 сторон, вам необходимо указать размер процесса, чтобы инструмент можно было настроить в соответствии с размером. Размер и Размеры, отмеченные на чертеже детали, связаны друг с другом, образуя размерную цепочку, как показано на рисунке б.

  1. а) б) Рисунок 3-3 Цепочка размеров обработки

(2) Состав размерной цепи

Каждое измерение, входящее в размерную цепь, как на рис. 3-3б, называется кольцом размерной цепи. Есть два типа колец: замкнутые кольца и составные кольца.

Замкнутая петля — это петля, которая естественным образом образуется во время обработки или сборки детали. То есть замкнутое кольцо – это размер, полученный косвенно в процессе обработки, обозначаемый как . Кольцо на рис. 3-3b.

Все кольца в размерной цепи, кроме замкнутого кольца, называются составляющими кольцами, а составляющие кольца размерами, полученными непосредственно в процессе обработки. По характеру влияния составляющих колец на замкнутое кольцо составляющие кольца делятся на увеличивающие кольца и уменьшающие кольца. В размерной цепи остальные кольца, составляющие кольцо, остаются неизменными, а при увеличении кольца увеличивается и замкнутое кольцо, которое называется возрастающим кольцом. Для размерной цепи с большим количеством колец легко ошибиться в суждениях о возрастании и убывании колец по определению. Чтобы быстро оценить увеличение и уменьшение колец, при рисовании диаграммы цепочки размеров можно использовать одиночные стрелки, соединенные встык, для последовательного представления каждого кольца. Среди колец кольцо в том же направлении, что и стрелка замкнутого кольца, является убывающим кольцом, а кольцо в направлении, противоположном стрелке замкнутого кольца, является возрастающим кольцом.

(3) Основная формула расчета метода экстремальных значений для решения цепочки размеров

Распространенными методами расчета цепочки размера процесса являются метод экстремальных значений и метод вероятностей, и здесь представлен метод экстремальных значений.

1) Основной размер замкнутого кольца Основной размер замкнутого кольца равен сумме всех основных размеров колец за вычетом суммы размеров оснований колец, то есть:

Где – основной размер замкнутого кольца;

i — базовый размер аугментированного кольца;

j – базовый размер кольцевого редуктора;

m – номер кольца аугментации кольца;

n — общее количество колец (без учета замкнутых колец).

2) Предельный размер замкнутого контура Максимальный предельный размер замкнутого контура равен сумме максимальных предельных размеров всех колец минус сумма минимальных предельных размеров всех редукционных колец; а минимальный предельный размер замкнутого контура равен сумме минимальных предельных размеров всех колец минус сумма максимальных предельных размеров всех вычитаемых колец

3) Предельное отклонение замкнутого контура Верхнее отклонение замкнутого контура равно сумме верхних отклонений всех увеличивающих колец минус сумма нижних отклонений всех уменьшающих колец; нижнее отклонение замкнутого контура равно сумме нижних отклонений всех увеличивающих колец за вычетом всех уменьшающих колец Сумма верхних отклонений.

4) Допуск замкнутого контура Допуск замкнутого контура равен сумме допусков составляющих колец, где - допуски замкнутого контура и составляющих колец соответственно.

  1. Выбор станка

При выборе обычных станков следует учитывать следующие аспекты:

(1) Основные характеристики и размеры станка должны быть совместимы с габаритным размером заготовки, то есть небольшие заготовки должны обрабатываться небольшими станками, большие заготовки должны обрабатываться большими станками, а оборудование должно быть используется разумно.

(2) Точность станка должна быть совместима с точностью обработки, требуемой процессом.

(3) Производительность станка должна быть совместима с типом производства деталей. Максимально используйте имеющееся на заводе станочное оборудование.

Выбор станка с ЧПУ

Выбор станков с ЧПУ в качестве технологического оборудования в процессе называется обработкой с ЧПУ. Метод обработки с ЧПУ заключается в составлении программы обработки в соответствии с чертежами и технологическими требованиями обрабатываемых деталей, а программа обработки управляет станком с ЧПУ и автоматически обрабатывает заготовку. По сравнению с обычными станками станки с ЧПУ имеют много преимуществ, и область их применения все еще расширяется. Однако первоначальные инвестиционные затраты на станки с ЧПУ относительно велики, и их экономические преимущества следует полностью учитывать при выборе станков с ЧПУ для обработки. Вообще говоря, станки с ЧПУ подходят для случаев со сложной обработкой деталей, требованиями высокой точности, быстрым обновлением продукта и требованиями короткого производственного цикла.

  1. Подбор технологического оборудования

Технологическое оборудование в механической обработке относится к общему термину для различных инструментов, используемых в процессе изготовления деталей, включая приспособления, ножи, измерительные инструменты и вспомогательные инструменты.

Выбор приспособлений: Используемые приспособления должны быть совместимы с типом производства. Для штучного мелкосерийного производства следует отдавать предпочтение приспособлениям общего назначения. Например, различные общие патроны, плоские тиски, делительные головки, поворотные столы и т. д. Также доступны комбинированные зажимы. Для среднесерийного производства можно выбрать обычные приспособления, специальные приспособления, регулируемые приспособления и комбинированные приспособления. Массовое производство должно попытаться использовать высокоэффективные специальные приспособления, такие как пневматические, гидравлические и электрические приспособления. Кроме того, точность приспособления должна соответствовать требованиям точности обработки.

Выбор приспособлений и вспомогательных инструментов: Как правило, следует отдавать предпочтение стандартным инструментам, при необходимости также можно использовать высокоэффективные композитные инструменты и специальные инструменты. Тип, спецификация и точность используемых инструментов должны соответствовать требованиям обработки. Принадлежности станка — это инструменты, используемые для соединения инструмента и станка, такие как рукоятки инструментов, адаптеры, патроны и т. д. Как правило, вспомогательные инструменты следует выбирать в соответствии со структурой инструмента и станка, а стандартные вспомогательные инструменты следует выбирать в соответствии с насколько это возможно.

Выбор измерительных инструментов: Для мелкосерийного производства штучных изделий следует использовать обычные измерительные инструменты, такие как штангенциркули, циферблатные индикаторы и т. д. В массовом производстве следует максимально использовать предельные калибры и высокоэффективные специальные контрольные инструменты.

3.5 Производительность процесса обработки

При разработке технологических регламентов необходимо повышать производительность труда и снижать затраты, исходя из обеспечения качества продукции. Под производительностью труда понимается количество качественной продукции, произведенной рабочими в единицу времени.

3.5.1 Квота времени

Одним из элементов проектирования процесса является определение квоты времени, которая представляет собой время, затрачиваемое на производство продукта или завершение процесса при определенных производственных условиях. Квота времени является одной из важных основ для составления производственного плана и расчета себестоимости продукции. Для новых заводов (или мастерских) это также является основой для расчета количества оборудования, числа рабочих, планировки цеха и организации производства.

Квота времени в файле процесса — это время для одного фрагмента. Время, заданное для процесса в процессе обработки детали при механической обработке, называется временем на единичную деталь Td, которое включает в себя следующие составляющие:

(1) Базовое время Tj относится к времени, затрачиваемому на процесс непосредственного изменения размера, формы, взаимного положения, состояния поверхности или свойств материала производственного объекта. Для обработки резанием это время, затрачиваемое непосредственно на припуск на резание (включая время вырезания и резания инструмента), которое можно определить расчетным путем.

(2) Вспомогательное время Tf относится ко времени, затрачиваемому на различные вспомогательные действия, необходимые для реализации процесса. Он включает в себя загрузку и разгрузку заготовки на станке, пуск и остановку станка, подачу и отвод инструмента, измерение заготовки и т. д. Сумма основного времени и вспомогательного времени называется временем работы Тз. Очевидно, что время работы — это время, затрачиваемое непосредственно на изготовление детали.

(3) Время Tb для организации рабочего места относится ко времени, которое требуется рабочим для ухода за рабочим местом (например, для смены инструментов, смазки станков, очистки стружки, очистки инструментов и т. д.), чтобы сделать обработка идет нормально. Как правило, он может быть рассчитан в соответствии с 2% до 7% рабочего времени.

(4) Время отдыха и физиологических потребностей Тх относится ко времени, затрачиваемому работниками в рабочей смене на восстановление физических сил и удовлетворение физиологических потребностей. Как правило, он может быть рассчитан в соответствии с 2% до 4% рабочего времени.

Подводя итог, можно сказать, что время одной детали Td выражается как:

Td=Tj+Tf+Tb+Tx

(5) Время подготовки и завершения Te относится ко времени, которое требуется рабочему для подготовки и завершения партии заготовок для серийного производства. Например, ознакомиться с технологической документацией, получать заготовки, брать взаймы и устанавливать инструменты и приспособления, настраивать станки, возвращать технологическое оборудование и доставлять готовую продукцию. Время подготовки и окончательной обработки расходуется только один раз на партию заготовок. Если количество заготовок в каждой партии (партии) записано как N, время подготовки и окончательной обработки, отведенное каждой заготовке, равно «Te/N». Следовательно, единица времени серийного производства:

Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Te/N

3.5.2 Технологические подходы к повышению производительности труда при механической обработке

Повышение производительности труда включает в себя множество факторов, таких как дизайн продукта, производственный процесс и управление производством. Что касается механической обработки, технологический подход к повышению производительности труда заключается в сокращении рабочего времени на единицу продукции и внедрении современных методов производства, таких как автоматизированная обработка.

  1. Более короткое время работы

Принятие разумных технологических мер по сокращению удельного времени каждого процесса является одной из эффективных мер повышения производительности труда. Ниже приводится анализ состава единицы времени.

⑴ сократить основное время

Увеличьте количество реза Увеличение количества реза — эффективный способ сократить основное время. В настоящее время широко применяются высокоскоростное точение и высокоскоростное шлифование. При высокоскоростной резке скорость резания токарных инструментов из цементированного карбида обычно достигает 200 м/мин, а скорость резания керамических режущих инструментов достигает 500 м/мин. Скорость резки достигает 900 м/мин, а при резке закаленной стали свыше 60 HRC скорость резки достигает 90 м/мин. Скорость резания высокоскоростного зубофрезерного станка может достигать 65-75 м/мин. С точки зрения шлифования, высокоскоростное шлифование достигает более 60 м/с. Кроме того, глубина шлифования мощного шлифования может достигать 6-12 мм, а скорость съема металла в несколько раз выше, чем у обычного шлифования.

Уменьшение рабочего хода В процессе резки для уменьшения рабочего хода можно использовать такие методы, как резка несколькими инструментами, обработка нескольких деталей и этапы слияния.

⑵ Сокращение вспомогательного времени. Во-первых, прямое сокращение вспомогательного времени с использованием высокоэффективных приспособлений, таких как пневматические, гидравлические, электрические и многоэлементные зажимные приспособления, может сократить время зажима заготовок; использовать активные измерительные устройства, чтобы сократить время простоя измерения во время обработки. Во-вторых, косвенно сокращать вспомогательное время и частично или полностью накладывать вспомогательное время на основное время. Например, путем принятия таких мер, как многопозиционные приспособления и двойные рабочие столы, время загрузки и выгрузки заготовки может полностью совпадать с основным временем, что может косвенно сократить вспомогательное время.

(3) Основными мерами по сокращению времени на обустройство рабочего места являются: повышение долговечности инструмента или шлифовального круга сокращение количества смен инструмента; использовать устройство точной настройки инструмента, специальный шаблон настройки инструмента и т. д. для сокращения времени настройки инструмента; Станки с ЧПУ также могут использовать внешний инструмент для регулировки инструмента. Регулировка инструмента вне станка экономит время настройки инструмента на станке с ЧПУ; при использовании лезвий без переточки, когда лезвие изнашивается и его необходимо заменить, просто используйте эластичный винт для замены стандартного лезвия, иначе лезвие можно изменить, и время смены инструмента сокращается. укоротить.

⑷Сократить время подготовки и завершения. При серийном производстве размер партии заготовок должен быть максимально увеличен, а время подготовки и завершения, отведенное для каждой заготовки, должно быть сокращено. Например, использование групповых технологий.

  1. Автоматизированные методы производства

Принять современные технологии производства; в массовом производстве и массовом производстве использовать комбинированные станки и автоматические линии обработки; в единичном мелкосерийном и среднесерийном производстве используйте обработку с числовым программным управлением и групповую обработку, что может эффективно повысить производительность.

Поделиться:

Получите предложение для вашего проекта

ЧПУ

Получите предложение для вашего проекта

Пожалуйста, не стесняйтесь заполнить форму ниже, и мы свяжемся с вами в ближайшее время.

логотип-500-removebg-предварительный просмотр

Получите Руководство по обслуживанию продукции Easiahome

Easiahome обеспечивает распространение по всему миру всей продукции из нержавеющей стали. Благодаря нашему широкому ассортименту продукции мы предлагаем экспертные консультации по рынку и комплексную металлообработку.