Основные принципы разработки маршрута обработки заготовки.

Построение технологических процессов механической обработки деталей машин, удовлетворяющих решению поставленных задач, основывается на ряде общих принципов и положений. Основными из них являются: технический (обеспечение заданного качества изделий) и экономический (наивысшая производительность при полном использовании орудий труда и наименьших затратах) принципы.

ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ

Процесс создания машин подразделяется на два взаимосвязанных- разработку их конструкции и изготовление. При воплощении проекта конструкции главной задачей является обеспечение запланированных показателей качества изделия, зависящих от технологии производства.

Сущность технического принципа при разработке технологических процессов заключается в выполнении проектных технических требований при изготовлении машин. Это означает, что должны строго соблюдаться заданные чертежами точность размеров деталей, геометрическая форма, относительное расположение поверхностей, параметры шероховатости поверхностей, физико-механические свойства поверхностного слоя и другие регламентируемые технические требования. Надежность обеспечения показателей качества машины в процессе производства должна обусловливаться структурой и содержанием самого технологического процесса, совершенством применяемых методов обработки,

На стадии разработки технологических процессов формируются предпосылки обеспечения требуемой надежности изделий. Для ее повышения при разработке технологических процессов рекомендуется использовать: технологические методы и режимы обработки, которые наряду с образованием поверхностей с заданной макро- и микрогеометрией одновременно обеспечивают и упрочнение поверхностных слоев деталей; специальные операции, основной целью которых является поверхностное или объемное упрочнение деталей; режимы обработки, при которых не возникают дефекты, снижающие надежность деталей; контрольные операции для своевременного выявления дефектов обработки и их устранение при черновой обработке деталей по возможности на более ранней стадии технологического процесса.

Свойства деталей формируются поэтапно- от операции к операции, поскольку для каждого способа обработки (точения, шлифования и т. д.) существуют возможности исправления исходных погрешностей заготовки и получения требуемых точности и качества обработанных поверхностей.

Таким образом, в ходе технологического процесса прослеживается определенная закономерность, заключающаяся в постепенном уменьшении исходных погрешностей заготовки. При выполнении каждой технологической операции возникают дополнительные погрешности, присущие этому методу и схеме обработки.

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

Экономический принцип заключается в минимизации затрат живого и овеществленного труда для заданного объема выпуска изделий и условий производства. При этом должно обеспечиваться наиболее полное использование технических возможностей применяемого оборудования, приспособлений и других средств.

Проектирование технологических процессов имеет много вариантов. Выбор варианта, отвечающего экономическому принципу, может производиться путем расчета приведенных затрат, включающих в себя как единовременные (капитальные), так и текущие (эксплуатационные) затраты. Следует учитывать, что сни­жение затрат или повышение производительности обработки деталей на отдельно взятых операциях не всегда приводит к снижению себестоимости обработки детали в связи с возможным увеличением затрат на других операциях. Поэтому вопросы экономической эффективности должны рассматриваться комплексно по всему технологическому процессу.

Основными технологическими методами повышения производительности и снижения себестоимости изделий являются следующие.

1. Увеличение количества изделий, подлежащих изготовлению в определенный период времени (квартал, год), что позволяет применять высокопроизводительные (хотя и более дорогие) станки, сложные специальные приспособления, инструменты, средства механизации и автоматизации производственного процесса.

2. Сокращение затрат на основные материалы. Это достигается уменьшением массы изделий, применением более дешевых материалов и уменьшением отходов. Масса деталей определяется прежде всего их конструктивными особенностями, служебным назначением и заданным запасом прочности. Однако она зависит также от действительного качества применяемые материалов, на­пример физико-механических характеристик, однородности свойств и др. Повышение качества одной и той же марки материала заготовок позволяет уменьшить массу изделий и снизить затраты.

Уменьшение массы изделий может быть достигнуто также за счет применения более прочных материалов (например, легиро­ванных сталей, высокопрочных чугунов и т. д.), упрочнения объема детали термическими, механическими или термомеханическими методами, а также поверхностного упрочнения, для чего может быть использован большой арсенал средств упрочняющей техно­логии: поверхностное пластическое деформирование, поверхностная закалка, различные способы химико-термической обработки и нанесения покрытий.

3. Сокращение затрат на выполнение технологической операции. Это достигается уменьшением слагаемых нормы штучного или штучно-калькуляционного времени, наибольшую долю которых составляют основное технологическое (машинное) и вспомогательное время. Машинное время может быть уменьшено путем увели­чения режимов резания (что достигается применением высокопро­изводительных режущих материалов и конструкций инструментов), сокращения длины рабочего хода за счет одновременной (параллельной) обработки нескольких поверхностей, а также сокращения врезания и перебега режущих инструментов.