Суржик О.С. Технологiя машинобудування. Частина I

Подождите немного. Документ загружается.

для виписування технологічних маршрутів. Маршрут, взятий із облі-

ково-операційної карти, — це наряд на виконання робіт.

8.3 Послідовність заповнення документів

Форма та характер заповнення технологічних документів залежно

від умов роботи різні, але їх значення для заводів з точки зору техно-

логічної дисципліни велике, бо правильно оформлені документи до-

помагають створити умови для ритмічної роботи.

8.4 Внесення змін у технологічну документацію

Для внесення в технологічний процес змін, спрямованих на його

вдосконалення, існує такий порядок: робітник викладає раціональну

пропозицію на спеціальному листі та подає головному інженерові за-

воду. Той розглядає її в установленому порядку і, якщо пропозиція дає

економічний або технічний ефект, оформляє як раціоналізаторську

або винахід з наступним змінюванням технологічного процесу.

Контрольні запитання

1. Поясніть, що таке технологічна документація

2. Наведіть форми технологічної документації

3. Поясніть, від чого залежить форма та характер технологічних

документів

4. З’ясуйте, що містить операційна карта обробки деталей

5. Поясніть, що така відомість трудомісткості виготовлення ма-

шин

ТЕМА 9

ПОРЯДОК ПОЕКТУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ

ПРОЦЕСІВ ТА ТЕХНОЛОГІЧНІ РОЗРАХУНКИ

Вивчивши цю тему, студент повинен знати:

- методи аналізу вихідних даних;

- типи виробництва;

- порядок проектування технологічних процесів;

- методику розрахунків режимів різання;

- методи підвищення продуктивності праці

На основі набутих знань, студент повинен вміти:

- проводити аналіз креслень деталей;

- давати визначення основним термінам та поняттям;

- пояснити етапи проектування технологічних процесів

План

(логіка викладу і засвоєння матеріалу)

9.1 Етапи проектування технологічних процесів

9.2 Побудова технологічного маршруту

9.3 Розробка робочих технологічних процесів і операцій

9.4 Методи підвищення продуктивності праці

Ключові терміни та поняття

- виробнича програма - робоча зона

- маршрут обробки - одноінструментальна обробка

- вихідні розміри - лімітуючи подача

- проміжні розміри - норма часу

Рекомендована література:

4. Чумак М.Г. Матеріали та технологія машинобудування: Під-

ручник. - К.: Либідь, 2000

5. Данилевский В,В. Технология машиностроения. - М.: Высшая

школа, 1984

6. Егоров М.Е. Технология машиностроения. – М.: Высшая шко-

ла, 1976

9.1 Етапи проектування технологічних процесів

Сучасне виробництво (рис. 9.1) передбачає розподіл технологіч-

них процесів на одиничні, уніфіковані, перспективні, комплексні, ти-

пові, групові, робочі, проектні, тимчасові та стандартні.

Рис. 9.1 Класифікація технологічних процесів

Одиничний — технологічний процес виготовлення чи ремонту ви-

робів однакової назви, типорозміру незалежно від типу виробництва.

Уніфікований — технологічний процес виготовлення групи виро-

бів (деталей, складальних одиниць), які характеризуються спільністю

конструктивних і технологічних ознак.

Перспективний — технологічний процес, що відповідає сучасним

досягненням науки та техніки, методи й засоби здійснення якого в

цілому чи частково передбачається освоювати на підприємстві.

Комплексний — технологічний процес, до складу якого входять не

лише технологічні операції, а й операції переміщення, контролю та

очищення, що розробляються в процесі виробництва.

Типовий — технологічний процес виготовлення групи виробів з

загальними конструктивними та технологічними ознаками.

Груповий — технологічний процес виготовлення групи виробів з

різними конструктивними, але загальними технологічними ознаками.

Робочий — технологічний процес, що виконується за робочою тех-

нологічною або конструкторською документацією.

Проектний — технологічний процес, що виконується за попере-

днім проектом технологічної документації.

Тимчасовий — технологічний процес, який застосовується на під-

приємстві протягом обмеженого періоду часу із-за відсутності належ-

ного обладнання або в зв'язку з аварією обладнання до заміни його на

більш сучасне.

Стандартний — технологічний процес, що встановлюється стан-

дартом.

Проектування технологічних процесів — дуже складна робота,

якісне виконання якої забезпечує високі техніко-економічні показники

розроблюваного процесу виготовлення деталей машин, що повністю

відповідають усім технічним вимогам, що ставляться до продукції.

Суть проектування — розроблення кількох можливих варіантів та

вибір такого, який в конкретних умовах буде найекономічнішим та

найраціональнішим.

Проектування технологічних процесів складається з наступних

етапів:

- аналіз вихідних даних;

- технологічний контроль деталі;

- вибір типу виробництва;

- вибір заготовки;

- вибір баз;

- встановлення маршруту обробки окремих поверхонь;

- проектування технологічного маршруту виготовлення деталі з

вибором типу обладнання;

- розрахунок припусків;

- розрахунок проміжних та вихідних розмірів заготовки;

- побудова операцій;

- розрахунок режимів обробки;

- технічне нормування операцій;

- оцінка техніко-економічних показників процесу;

- оформлення технологічної документації.

9.2 Побудова технологічного маршруту

Технолог розробляє варіанти технологічного маршруту, вибирає

найоптимальніший для даних умов і складає його за формою табл. 9.1.

Таблиця 9.1 Загальний вигляд карти технологічного процесу

Проектування процесу починають з вибору обладнання, на якому

будуть виконувати операції. Перш за все враховують паспортні дані

верстата та пристосувань, різального та вимірювального інструментів,

але головним чином продуктивність верстата. Вибирати верстат треба

так, щоб він задовольняв технічні вимоги, відповідав розмірам загото-

вки.

Одночасно з вибором обладнання підбирають пристосування, які

повинні забезпечити ефективність використання верстата. Характер і

конструкцію пристосування вибирають з урахуванням забезпечення

надійності закріплення залежно від вибраних баз, геометричної фор-

ми, розмірів деталі.

Різальний інструмент вибирають залежно від призначення пере-

ходу або операції. Він повинен забезпечити задану форму, шорсткість

і точність деталі. Конструкцію, розміри та матеріал інструмента ви-

значають типом верстата, видом обробки, матеріалом деталі, розміра-

ми.

Вимірювальні інструменти вибирають залежно від виробництва,

точності та виду вимірювальної поверхні. Доцільно застосовувати уні-

версальні інструменти для одиничного та малосерійного виробництва

і спеціальні інструменти для серійного та масового. Вимірювальні,

контрольні та допоміжні інструменти згідно з вимогами до виконання

операцій та контролю деталі підбирають у альбомах нормалізованих

інструментів. Вибір обладнання, пристосувань, інструментів тощо ви-

конують на основі розробленого технологічного маршруту, який

включає послідовність виготовлення і контролювання деталі.

9.3 Розробка робочих технологічних процесів і операцій

Деталі і машини виготовляються у певному заздалегідь розробле-

ному порядку, тобто у певній послідовності робочих технологічних

процесів і операцій. За технічними умовами та конструкційними осо-

бливостями деталей і технології їх виготовлення технолог ретельно

аналізує та вивчає всі фактори обробки. Часто вибір способу обробки

залежить від точності розмірів поверхонь та їх взаємного розміщен-

ня, тому ці вимоги й розглядаються перш за все.

Поверхні, як правило, поділяють на дві групи: основні, що сполу-

чаються з поверхнями інших деталей, і вільні, що не сполучаються з

поверхнями інших деталей. Основні поверхні обробляються більш то-

чно, бо вони з'єднуються одна з одною у вузлі або виробі. Вільні пове-

рхні за умовами можуть не оброблюватися або оброблюватися з неви-

сокою точністю і без особливих вимог до їх взаємного розміщення.

На кресленнях розміри та взаємне розміщення поверхонь вказу-

ється розмірними стрілками. Звідси робимо висновок, що креслення з

проставленими розмірами вказують не лише розміри допусків, а й по-

рядок обробки та технологічний процес механічної обробки. Технолог

повинен творчо підійти до складання технологічного процесу, врахо-

вуючи всі вихідні дані креслення, технічні умови, кількість деталей у

партії, розміри та рід заготовки, технічні можливості обладнання,

оснащення, інструментів, пристосувань тощо.

Технологічний процес розробляють так, щоб забезпечити вигото-

влення деталей необхідної якості з мінімальною витратою часу, пра-

ці та коштів. Він складається з технологічних операцій. Розробка їх

починається з вибору структури побудови операції, змісту переходів,

моделі верстата та пристосувань, розрахунку режимів різання, часу

обробки, визначення розряду роботи та обґрунтування ефективності

технологічного процесу.

Економічну ефективність визначають за допомогою системи об'-

єктивних техніко-економічних показників, пов'язаних з технічним

удосконаленням, економічністю та рентабельністю виробництва. Це

— трудомісткість, продуктивність праці, питома вага витрат си-

ровини, матеріалів, палива, електроенергії та інших енергоресурсів,

випуск та якість продукції, інтенсивність використання обладнання,

площі, амортизаційні витрати, капіталовкладення і їх окупність, со-

бівартість продукції, коефіцієнт автоматизації, енергоозброєність,

вузькі місця і уточнення взаємозв'язку та взаємозалежності всіх фа-

кторів.

Основним розрахунковим елементом для порівняння є операція, а

час, потрібний для її виконання, та інші фактори є критерієм, що хара-

ктеризує доцільність використання даного варіанта технологічного

процесу. Найважливішим і узагальнюючим показником є собівар-

тість, тому для якісної оцінки варіанта виконується визначення та

порівняння собівартості різних варіантів.

Порівняти собівартості варіантів можна графічно, побудовою гра-

фіків двох варіантів, які наочно дають змогу вибрати оптимальний

технологічний процес.

Для вибору та обґрунтування його економічності можна застосо-

вувати таку методику:

1) розглянути варіанти технологічного процесу з метою відбору

операцій для порівняльного аналізу;

2) виділити залежні та незалежні затрати порівнювальних операцій

для кожного варіанта технологічного процесу;

3) виконати розрахунки затрат за всіма статтями для визначення

собівартості операцій, що порівнюються;

4) визначити собівартість операцій, виробу тощо;

5) визначити критичну програму для варіантів, проаналізувати

одержані дані, вибрати найбільш ефективний варіант.

Аналіз варіантів технологічного процесу виконують для вибору

оптимального. За критерій беруть собівартість при наявності інших

техніко-економічних показників і одержують рентабельне виробницт-

во при виборі оптимального технологічного варіанта з урахуванням

перспективної технології, яка вимагає нового обладнання, пристосу-

вань, необхідних для технічного зростання виробництва.

Потужним заходом, спрямованим на прискорення та спрощення

проектування процесів обробки, є впровадження типових розробок,

тобто створення типових технологічних процесів на основі узагаль-

нення передового досвіду підприємства.

Технолог під час розробки робочого технологічного процесу ви-

користовує дані: ескізи окремих операцій і переходів, обладнання, ти-

пові пристосування, інструменти, методи та способи контролю, таб-

лиці вихідних даних для розрахунку собівартості.

9.4 Методи підвищення продуктивності праці

Для перетворення заготовки в деталь витрачається певна кількість

праці. Вона вимірюється тривалістю часу, витраченого на виконання

технологічного процесу, який визначає продуктивність праці, його

ефективність.

Дуже важливо для будь-якого виробничого процесу визначити фа-

ктори, що мають вплив на трудомісткість технологічного процесу і

спрямовані на підвищення продуктивності праці під час обробки рі-

занням. Мірилом продуктивності праці може бути кількість продукції,

що припадає на одного робітника за одиницю часу.

Продуктивність — найважливіший економічний та технічний по-

казник, який визначається кількістю металу, що видаляється із загото-

вки під час роботи на металорізальних верстатах за 1 хв.

WfvtSv

= ,

де W — об'єм металу, що знімається із заготовки, см

/хв;

— переріз

стружки, що знімається, мм

; — швидкість різання, м/хв.

Цим способом визначають продуктивність праці за чорновою об-

робкою. Отже, підвищення продуктивності механічної обробки на ме-

талорізальних верстатах можна досягти збільшенням швидкості різан-

ня та площі поперечного перерізу шару стружки, що зрізується.

Переріз стружки залежить від глибини різання та подачі. Вихо-

дить, що вигідно працювати з великими швидкостями, подачами та

глибинами різання.

Продуктивність процесів різання визначається не лише об'ємом

металу, який зрізується за 1 хв. Кількість реально виготовлених дета-

лей на верстаті за одиницю часу називається продуктивністю верс-

тата, наприклад, протягом хвилини, години або іншої одиниці часу.

Продуктивність верстата (штук за хвилину)

= ,

де Т

— час, потрібний на обробку однієї деталі, поштучний час, хв.

Поштучний час складається з основного й допоміжного часу тех-

нічного та організаційного обслуговування, а також часу, потрібного

на перерви й відпочинок.

Отже

.. ..ШОДТОООВІ

ТТТТ Т Т

++ + + ,

де Т

— основний (технологічний) час, хв.; Т

— допоміжний час, хв.;

оо

— час організаційного обслуговування робочого місця, хв.; Т

то

—

час технічного обслуговування робочого місця, хв.; Г

від

— час на від-

починок, хв.

Основний технологічний час Т

іноді називають машинним, оскі-

льки він витрачається на формоутворення деталі і процес різання ме-

талу. Під час точіння головний рух здійснює верстат. Рух подачі може

бути верстатним і ручним. У першому випадку час буде машинним, у

другому — машинно-ручним.

Оскільки ручний і машинно-ручний час застосовують мало порів-

няно з поштучним часом, то практично основний час буде машинним.

Машинним Т

називають час, потрібний для оброблення деталі

без участі робітника, визначають за формулою

де — розрахункова довжина ходу різця, мм; і — число робочих хо-L

дів; — подача, мм/об; п — частота обертання, хв

-1

. S

Відомо, що

1000

= , звідки

1000v

= . Підставивши значення

та у формулу

, матимемо n

1000

dLh

vSt

= ,

де ; — довжина поверхні оброблюваної деталі; —

Lll l=+ + l

величина врізування різця; — величина перебігу різця;

llctg

, а

l залежно від діаметра деталі беремо в межах від 1 до 3 мм.