Разработка технологического маршрута

Технологическим маршрутом называется последовательность технологических операций обработки или сборки изделий, записанная в порядке их выполнения. На разработку технологического маршрута влияет ряд факторов. Рассмотрим некоторые из них.

Форма и размеры изделия оказывают влияние на выбор метода и оборудования для обработки поверхностей. Плоские поверхности обрабатываются фрезерованием и строганием, реже точением на токарно-карусельных станках. Цилиндрические поверхности подвергаются токарной обработке – точению и растачиванию. Таким образом, для каждого вида поверхности существует свой метод или набор методов механической обработки с соответствующим технологическим оснащением: станками, приспособлениями и инструментом.

Точность и шероховатость поверхности, заданная на чертеже детали, достигается поэтапным удалением припуска с обрабатываемой поверхности, что оказывает влияние на выбор технологического маршрута. Обработка поверхности может включать следующие этапы:

Черновой этап, на котором с поверхности заготовки удаляется основная часть припуска. Точность обработки соответствует 12-14 квалитету, а шероховатость поверхности превышает 6,3 мкм.

Получистовой этап, на котором обработка поверхности выполняется по 10-11 квалитету, с шероховатостью 3,2 - 6,3 мкм.

Чистовой этап, на котором обработка поверхности выполняется по 8-9 квалитету, с шероховатостью 1,6 – 3,2 мкм.

Отделочный этап (тонкая обработка), на котором точность обработки повышается до 5 -7 квалитета, с шероховатостью менее 1 мкм.

Приведенный перечень этапов является ориентировочным. В технической и учебной литературе можно встретить другие варианты, которые могут отличаться по показателям точности и шероховатости. Однако эти отличия, как правило, несущественные.

Если применяется один метод обработки поверхности, например точение, то все этапы выполняют на станках одной группы. Заданная точность и шероховатость обеспечивается выбором режимов резания, геометрии инструмента и приспособлений. Часто на определенном этапе изменяют метод обработки. Например, после точения применяют шлифование.

Размер производственной программы определяет тип и методы работы производства, чтооказывают существенное влияние на выбор технологического маршрута. В единичном и мелкосерийном производстве каждый вид обработки полностью производится на универсальных станках, размещенных на отдельных участках по групповому признаку. Каждая операция может содержать большое количество переходов, выполняемых на одном станке. В крупносерийном и массовом производстве используют поточные методы. При разработке технологического маршрута применяется дифференциация и концентрация операций. В первом случае технологический процесс делят на простые операции, с малым количеством переходов, чаще не более одного, с использованием специальных станков. Во втором случае операции объединяют в более сложные операции, состоящие из большого числа переходов. Обработку ведут на станках автоматах, полуавтоматах и агрегатных станках.

При любом типе производства эффективным является использование станков с ЧПУ. Применение этих станков обеспечивает высокую точность и производительность. В то же время, при мелкосерийном производстве за счет гибких систем программирования и оснащения этих станков большим количеством режущего инструмента можно быстро и дешево выполнить настройку станков на выпуск новой продукции.

При разработке технологического маршрута следует также учитывать следующие рекомендации:

1. Первыми обрабатываются поверхности (базы), на которые заготовка затем устанавливается в приспособлении или на станке для обработки других поверхностей.

2. Точность обработки поверхности на каждой последующем переходе или операции должна повышаться, а шероховатость уменьшаться.

3. Очередность обработки поверхностей с различной точностью устанавливается так, чтобы в первую очередь обрабатываются наименее точные поверхности, а в последнюю очередь наиболее точные. Обоснование этого положения представлено в разделе 11.7.2.

4. Если точная поверхность обработана раньше остальных менее точных, то следует осуществить контроль ее размеров и при необходимости обработать повторно.

5. Очередность обработки поверхностей с различным припуском устанавливается так, что в первую очередь обрабатываются поверхности, которые имеют максимальный припуск. Это позволяет выявить внутренние дефекты материала заготовки, например раковины в отливках.

6. Для чистовой обработки следует использовать более точные станки, а для черновой обработки менее точные станки, т.е. вести чистовую и черновую обработку на разных станках.

7. Если деталь с точными размерами подвергается закалке и шлифованию, то шлифование выполняется после термообработки.

8. При большом количестве операций или переходов с целью исключения брака рекомендуется вводить промежуточный контроль.

Этот перечень не является полным, т.к. не может охватить всего многообразия условий механической обработки изделий в машиностроении.