Технологической операцией называется законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте. Операция является основным элементом производственного планирования и учёта.

Эта часть технологического процесса выполняется:

– над определённой заготовкой;

– одним или группой рабочих;

– непрерывно;

– на одном рабочем месте.

Операция может выполняться на отдельном технологическом оборудовании (станке) в обычном производстве или на автоматической линии, представляющей собой комплекс технологического оборудования. Такое оборудование связанно единой транспортной системой с технологической оснасткой и единой системой управления и контроля.

Основные элементы технологической операции:

1. Установ – часть технологической операции, которая выполняется при неизменном закреплении обрабатываемых заготовок или собираемых сборочных единиц.

2. Позиция – фиксированное положение, занимаемое неизменно закрепленной обрабатываемой заготовкой или собираемой сборочной единицей совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части оборудования для выполнения определенной части операции.

3. Технологический переход – законченная часть технологической операции, выполняемая одними и теми же средствами технологического оснащения при постоянных технологических режимах и установке.

4. Рабочий ход – законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, сопровождаемого изменением формы, размеров, качества и свойств обрабатываемой поверхности.

5. Вспомогательный переход – законченная часть технологической операции, состоящая из действий человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются изменением формы, размеров, качества и свойств обрабатываемых поверхностей, но необходимы для выполнения технологического перехода.

6. Вспомогательный ход – законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки детали, которое не сопровождается изменением формы, размеров, качества и свойств поверхности заготовки, и необходимого для выполнения рабочего хода.

7. Наладка – подготовка технологического оборудования и оснастки к выполнению технологической операции. К наладке относится установка приспособления на станке, выверка на размер режущего инструмента и т.д.

8. Подналадка – дополнительная регулировка технологического оборудования или технологической оснастки при выполнении технологической операции для восстановления достигнутых при наладке параметров.

9. Технологическое оборудование – это средства технологического оснащения, в которых для выполнения определенной части технологического процесса размещаются материалы или заготовки, средства воздействия на них, а также технологическая оснастка.

10. Технологическая оснастка – средства технологического оснащения, дополняющие технологическое оборудование для выполнения определенной части технологического процесса.

3.2 Технологический переход

Технологическим переходом называют законченную часть технологиче­ской операции, выполняемая одними и теми же средствами технологиче­ского оснащения при постоянных технологических режимах и установе. Если при обточке валика сменяли инструмент, то обработка этим инстру­ментом той же поверхности заготовки будет являться новым технологиче­ским переходом (рисунок 3.3). Но сама смена инструмента является вспомога­тельным переходом.

Рисунок 3.3 - Схема технологического перехода

Вспомогательным переходом называют законченную часть технологической операции, состоящей из действий человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются изменением свойств предмета труда, но необходимы для выполнения технологического перехода. Переходы могут быть совмещены во времени за счет одновременной обработки не­скольких поверхностей, т. е. могут осу­ществляться последовательно (черно­вая, получистовая, чистовая обточка ступенчатого вала или сверления четы­рех отверстий одним сверлом), парал­лельно (обточка ступенчатого вала не­сколькими резцами или сверление четы­рех отверстий, сразу четырьмя сверлами) или параллельно-последовательно (после обточки ступенчатого вала одновременно несколькими резцами, одновременное снятие фасок несколькими фасочными резцами или сверление четырех отверстий последовательно двумя сверлами).

Установ – часть технологической операции, выполняемая при неизменен­ном закреплении обрабатываемых загото­вок или собираемой сборочной единицы. Поворот деталей на какой-либо угол явля­ется новым установом. Если валик внача­ле обтачивают в трехкулачковом патроне с одного установа, а затем его перевернут и обточат, то это потребует два установа при одной операции (рисунок 3.4).

Рисунок 3.4 - Схема первого (а) и второго (б) установа

3.3 Позиция

Установленная и закреп­ленная на поворотном столе заготовка, подвергаемая сверлению, рассверлива­нию и зенкерованию, имеет один установ, но с поворотом стола она будет за­нимать новую позицию.

Позицией называют фиксированное положение, занимаемое жестко закрепленной обрабатываемой заготовкой или собираемой сборочной единицей со­вместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части оборудования при выполнении определенной части операции. На многошпин­дельных автоматах и полуавтоматах заготовка при одном ее закреплении зани­мает различные позиции относительно станка. Заготовка перемещается в новое положение вместе с зажимным устройством (рисунок 3.5).

При разработке технологического процесса обработки заготовок, пред­почтительно заменять установы позициями, так как каждый дополнитель­ный установ вносит свои погрешности обработки.

Рисунок 3.5 - Схема смены позиций заго­товки на многошпиндельном станке

3.4 Рабочий и вспомогательный ход

Рабочим ходом называют закончен­ную часть технологического перехода, состоящая из однократного пере­мещения инструмента относительно заготовки, сопровождаемого изменени­ем формы, размеров, качества поверхности и свойств заготовки. Рабочий ход обычно сопровождает непрерывную обработку одного слоя заготовки, например, на токарном станке – обработка вала на проход, на строгальном станке – одно перемещение резца при резании.

Вспомогательным ходом называют законченную часть технологическо­го перехода, состоящую из однократного перемещения инструмента относи­тельно заготовки, необходимого для подготовки рабочего хода. Например, при черновой обточке вала резец возвращается в исходное положение, со­вершая вспомогательный ход.

3.5 Прием

Приемом называют закон­ченную совокупность действий человека, применяемых при выполнении техноло­гического перехода или его части и объ­единенных одним целевым назначением. Обычно приемом является вспомогатель­ное действие оператора при управлении станком (вручную), измерение заготовки. Элемент приема – нажатие кнопки, пе­ремещение рукоятки и т. д.

Важными характеристиками тех­нологического процесса и операции являются цикл, технологической опе­рации, такт и ритм выпуска.

3.6 Цикл, такт и ритм выпуска

Циклом технологической операции назы­вают интервал календарного времени от начала до конца периодически по­вторяющейся технологической операции независимо от числа одновременно изготавливаемых изделий.

Тактом называют интервал времени, через который периодически про­изводится выпуск изделий или заготовок определенных наименований, ти­поразмера и исполнения.

Ритмом выпуска называют количество изделий или заготовок опреде­ленных наименований, типоразмеров и исполнений, выпускаемых в единицу времени.

Желательно, чтобы время, затрачиваемое на выполнение одной опера­ции, было равным времени такта выпуска или кратным ему. Такое коррек­тирование затрачиваемого времени на операцию достигается той или иной степенью концентрации операций, применением оптимальных режимов об­работки, сокращением вспомогательного времени за счет многоместных приспособлений, автоматизации загрузки, транспортирования, использова­нием более высокопроизводительного оборудования, параллельной работы на однотипных станках-дублерах и др.

Технологическая операция - это законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте.

Технологическая операция является основной единицей производственного планирования и учета. На основе операций определяется трудоемкость изготовления изделий и устанавливаются нормы времени и расценок, определяется потребное количество рабочих, средств технологического оснащения.

Установ - часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении заготовок или собираемых сборочных единиц. Обозначение установа А, Б, В, Г и т.д.

Позиция - фиксированное положение приспособления с неизменно закрепленной в нем заготовкой относительно рабочих органов оборудования для выполнения части технологической операции.

Технологический переход - законченная часть технологической операции, характеризуемая постоянством применяемого инструмента и поверхностей, образуемых при обработке или соединяемых при сборке. Сопровождается изменением состояния объекта производства.

Рабочий ход - законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно объекта производства, сопровождаемая изменением состояния объекта.

Вспомогательный переход - законченная часть технологической операции, состоящая из действий работника и оборудования. Не сопровождается изменением состояния объекта производства, но необходима для выполнения технологического перехода.

Вспомогательный ход- законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно объекта производства, и несопровождаемая изменением его состояния.

Алгоритм проектирования ТП изготовления деталей машин

1) анализ исходных данных; 2) поиск аналогов техпроцесса; 3) выбор исходной заготовки; 4) выбор технологических баз; 5) составление технологического маршрута обработки; 6) разработка технологических операций; 7) нормирование технологического процесса; 8) определение требований техники безопасности; 9) выбор оптимального варианта; 10) оформление техпроцесса.

Определение режимов резания при обработке (одно- и многоинструментальной)

Одноинструментная обработка .

1 ) Определяем глубину резания t по результатам расчета операционных припусков. При однопроходной обработке берем среднее значение припуска. Если два прохода, то за первый проход снимают 70% припуска, за второй - 30%.

2 ) Назначаем подачу s. Для обработки точением, сверлением, шлифованием определяют подачу на оборот заготовки S o или инструмента, для фрезерования - подачу на зуб инструмента S z . S z = S o /z, где z - число зубьев фрезы. При черновой обработке выбирают максимально допустимую подачу; при чистовой - в зависимости от требуемой точности и шероховатости обработки с учетом геометрических параметров режущей части инструмента. Определенную по нормативам или с помощью других методов (линейное программирование, симплекс-метод и т.д.) величину подачи необходимо согласовать с паспортными данными станка.

3 ) Определяем величину скорости резания v :

где значения коэффициентов определяем по справочникам.

4 ) Рассчитываем частоту n вращения заготовки или инструмента:

где v - скорость резания, м/мин; D - диаметр заготовки (инструмента) в мм.

5 ) Рассчитываем координатные составляющие усилия резания по формулам вида:

значения кроме t и S выбираем из справочных таблиц.

6) Проводим проверку режима резания по силовым и мощностным характеристикам станка. Для этого сравниваем полученное значение координатной составляющей Р x усилия резания, действующей в направлении подачи, с допустимым усилием воздействия на механизм подачи Р x доп.

Мощность резания:

N e =, кВт или по иным зависимостям с проверкой

N e ? N дв з,

где N дв - мощность двигателя привода главного движения станка, з - КПД привода.

В случае, если приведенные соотношения не выдерживаются, необходимо скорректировать выбранные значения подачи и скорости резания или произвести замену технологического оборудования.

Многоинструментная обработка.

В случае параллельной обработки глубину резания и подачу для каждого из инструментов выбирают из условия их независимой работы, т.е. по методике одноинструментной обработки. Затем определяют подачу блока инструментов - наименьшую технологически допустимую подачу из выбранных значений. Скорость резания определяется по предположительно лимитирующему инструменту. Ими могут быть инструменты, обрабатывающие участки наибольшего диаметра и наибольшей длины. Для нескольких предположительно лимитирующих инструментов находят коэффициенты времени резания:

где Lр - длина резания отдельного инструмента, Lрх - длина рабочего хода всего инструментального блока.

где Тм - нормированная стойкость инструмента.

По найденным значениям стойкости Т находят скорости резания для каждого из предположительно лимитирующих инструментов. Фактически лимитирующим будет инструмент с наименьшей определенной скоростью резания. Это значение принимается для работы всего блока инструментов. Далее определяется частота вращения n и проводится ее корректировка по паспорту станка. Далее рассчитываем суммарные усилия резания и мощность.

2. Элементы технологической операции и характеристика технологического процесса.

3. Технологическая характеристика различных типов производства.

1. Структура технологического процесса (по гост 3.1109–82)

Производственным процессом называют совокупность всех действий людей и орудий производства, необходимых для изготовления или ремонта изделий, выпускаемых на данном предприятии.

Технологический процесс – часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению (или определению) состояния предмета труда. Различают технологические процессы изготовления изделия или его части, получения заготовки, литья, термической обработки, электрофизической обработки, электрохимической обработки, сборки, контроля качества продукции, ремонта и т.д.

При обработке осуществляется заданное изменение формы, размеров, шероховатости поверхности или свойств заготовки, а при сборке – образование разъемных или неразъемных соединений составных частей заготовки или изделия.

Помимо основных технологических процессов производственные процессы включают вспомогательные процессы – транспортировку, складирование, учет и отчетность.

Технологический процесс состоит из операций.

Технологическая операция – законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте.

Рабочее место – часть производственной площади цеха, на которой размещены один или несколько исполнителей работы, обслуживаемая единица технологического оборудования или часть конвейера, а также оснастка и предметы труда.

Операция является основной единицей производственного планирования. Подход к операции как к единице планирования позволяет разобраться во многих спорных случаях, когда неясно, следует ли данный комплекс действий считать за одну или несколько операций.

Пример 1.

Пусть при токарной обработке партии ступенчатых валиков у всех заготовок сначала обтачивается одна шейка, потом вторая и т.д. В этом случае обработку каждой ступени можно рассматривать как законченную часть технологического процесса, составляющую одну операцию. На каждую из этих операций может быть выписан отдельный наряд. Однако часто для упрощения планирования и отчетности выписывают один общий наряд на токарную обработку валиков, которую в этом случае следует рассматривать как одну концентрированную операцию.

Пример 2.

В тяжелом машиностроении часто на одном рабочем месте с помощью переносных различных станков различными рабочими выполняется обработка различных поверхностей одной и той же заготовки.

В таких случаях работу разбивают на операции, каждая из которых выполняется с помощью определенного станка. Если же станки работают последовательно и обслуживаются одной бригадой рабочих, то возможно объединение этих операций в одну.

Пример 3.

Рабочий, который обслуживает автолинию из нескольких станков, выписывается один наряд. Поэтому автолинию следует считать одним рабочим местом, на котором выполняется одна операция.

Технологическая операция - законченная часть технологического

процесса, выполняемая на одном рабочем месте. На операцию

определяется норма времени и операция является, таким образом,

единицей для планирования объема работы и рабочих мест в цехе

Технологическая операция является основной структурной единицей ТП. Эта часть техпроцесса, связанная с обработкой одной или нескольких одновременно обрабатываемых заготовок, одним или несколькими одновременно работающи-ми рабочими, на одном рабочем месте и непрерывно.

Условие непрерывности операции означает выполнение предусмотренной ею работы без перехода к обработке другого изделия или этого же изделия, но на другом рабочем месте. Например, обработка ступенчатого валика в центрах на токарном станке представляет собой одну технологическую операцию, если ее выполняют в такой последовательности: устанавливают заготовку в центрах, об-тачивают валик с одного конца, снимают заготовку, переустанавливают хомутик и вторично устанавливают заготовку в центрах, обтачивают валик с другого конца.

Аналогичную по содержанию работу над валиком можно выполнить и за две операции:

Закрепить хомутик, установить заготовку в центра, обточить с одного конца и снять хомутик

Закрепить хомутик на другом конце заготовки, установить ее в центрах и обто-чить с другого конца.

Однако эти действия будут входить в разные операции, если вторичная установ-ка и обработка второго конца валика последует не сразу после обработки перво-го конца, а с перерывом для обработки других заготовок партии (т.е. сначала все заготовки обрабатываются с одного конца, а потом все - с другого). Приведен-ный пример показывает, что состав операции устанавливают не только на основе чисто технологических соображений, но и с учетом организационной целесооб-разности.

Технологическая операция является основной единицей производственного пла-нирования и учета. На основе операций определяется трудоемкость изготовления изделий и устанавливаются нормы времени и расценки.

Технологический переход

операции, выполняемая одними и теми же средствами

технологического оснащения при постоянных технологических

режимах и установке.

Вспомогательный переход - законченная часть технологической

операции, состоящая из действий человека и /или/ оборудования,

которые не сопровождаются изменением свойств предметов труда, но

необходимы для выполнения технологического перехода /пример -

установка заготовки, смена инструмента и т.п./. Вспомогательные

переходы не записываются в карту технологического процесса. При

одновременной обработке несколькими инструментами нескольких

поверхностей переход называется совмещенным. Нередко встречаются

операции, состоящие всего из одного технологического перехода.

Рабочий ход - законченная часть технологического перехода,

состоящая из однократного перемещения инструмента относительно

заготовки и сопровождается изменением формы, размеров, качества

поверхности и свойств заготовки.