Проектирование технологических процессов механической обработки

Технологический процесс механической обработки — это часть производственного процесса, непосредственно связанная с изменением формы, размеров или свойств обрабатываемой заготовки, выполняемая в определенной последовательности. При проектировании технологических процессов должны быть решены две основные задачи: технологический процесс для заданных условий и масштаба производства должен обеспечить надежное (без брака) осуществление всех требований рабочего чертежа и технических условий на изделие; технологический процесс должен быть максимально экономичным.

Степень проработки технологического процесса. В зависимости от масштаба производства технологический процесс бывает разработан более или менее подробно. В единичном и мелкосерийном производствах технологический процесс разрабатывают не подробно. В этих условиях составляют так называемую маршрутную технологию («технологический маршрут») — перечень операций, и на каждую операцию определяют штучное время и разряд работ. Однако при обработке сложных и дорогих деталей даже в условиях единичного производства технологические процессы разрабатывают более подробно.

В серийном производстве представляют маршрутно-операционное описание технологического процесса. На наиболее сложные операции составляют операционные процессы (с режимами резания), а на простые — технологический маршрут. В состав работ при проектировании процессов обработки деталей входят: определение типа производства; определение вида и размера заготовки; составление плана обработки детали (установление порядка операций); выбор станков для отдельных операций; разработка отдельных операций; оформление технологической документации; технико-экономические расчеты.

Определение типа производства. От типа производства (единичное, серийное, массовое) зависит характер технологического процесса. Тип производства определяют по коэффициентам закрепления операций и серийности

Размеры деталей определяют выбор типоразмера станков, в некоторых случаях и метод обработки.

Масштаб производства влияет на выбор применяемых методов обработки и станков. Например, черновую обработку плоских поверхностей в условиях единичного производства чаще ведут на строгальных станках, а в условиях серийного и массового производств — на фрезерных.

Отделочные обработки выбирают в зависимости от требуемых чертежом точности и класса шероховатости поверхности.

Операции, связанные с механической обработкой детали, должны быть увязаны с термическими операциями. Часто закалку с низким отпуском проводят перед шлифованием, закалку с высоким отпуском (улучшение) — между черновой и чистовой обработкои точением, фрезерованием, строганием. Перед процессом механической обработки заготовки (отливки, штамповки, поковки; часто подвергают отжигу.

Выбор станков для отдельных операций. Станок выбирают по паспортам, каталогам, по фактическому наличию в соответствии с характером обработки, требованиями к точности и шероховатости поверхности на данной операции, размерами обрабатываемой детали, масштабом производства.

В единичном производстве применяют универсальные станки, серийном — специализированные, а в массовом — специальные (автоматы, полуавтоматы, агрегатные и др.).

Разработка отдельных операций. При разработке отдельных операций выполняют следующие работы: выбирают базы; разбивают операцию на отдельные переходы; выбирают (или при необходимости проектируют) режущий и измерительный инструмент; выбирают или проектируют необходимое приспособление; назначают режимы резания; подсчитывают штучное время; определяют разряд квалификации работы; рассчитывают потребное число станков.