Принципы комплексной технологической классификации

Приведенные выше технологическая характеристика деталей плане­ра и применяемых для их изготовления материалов, а также классификация и характеристика заготовительно-обработочных процессов дают лишь общее представление о том, с помощью каких процессов и из каких материалов могут быть изготовлены все раз­нообразные детали самолета. Но этого еще недостаточно для проекти­рования технологического процесса изготовления конкретной детали или группы деталей, аналогичных по свойствам и назначению.

Технологический процесс изготовления детали зависит не только от ее конструктивного оформления и заданных физико-механических свойств, но и (в основном) от внешней характеристики, т. е. от формы, размеров, точности, чистоты поверхностей полуфабриката или заго­товки.

Очевидно, в основе любого технологического процесса изготовления детали лежит вполне определенный процесс формообразования, который является следствием необходимого и целесообразного устранения разли­чий между свойствами заданной проектом детали и свойствами выбран­ных полуфабриката или специальной заготовки.

Если физико-механические свойства полуфабриката или специаль­ной заготовки заранее определяются проектом и обеспечение этих свойств детали практически не связано с изменением ее формы и размеров, т.е. остаются лишь геометрические различия между проектом детали и выб­ранным для ее изготовления полуфабрикатом или специальной заго­товкой.

Устранение геометрических различий возможно лишь с помощью вполне определенного процесса формообразования. В отдельных случа­ях, когда для изготовления отдельных деталей используются точные спе­циальные заготовки, основной процесс формообразования исключается, так как геометрические различия между такой заготовкой и проектом (чертежом) детали будут незначительными или их не будет вовсе.

Следовательно, многочисленные и разнообразные по свойствам де­тали самолета (в проекте), так же как и полуфабрикаты и специальные заготовки имеют взаимные связи — общие признаки, которые в основном и определяют технологический процесс — его принципиальное содер­жание.

Такими общими наиболее существенными признаками, связывающи­ми полуфабрикат или заготовку с деталью и определяющими наиболее важный элемент технологического процесса изготовления детали—про­цесс формообразования, являются:

1) соответствие формы полуфабриката или заготовки по габаритам и сечениям форме детали по ее габаритам и сечениям;

2) соответствие размеров и точности полуфабриката или заготовки по габаритам и сечениям размерам и точности детали по ее габаритам и сечениям;

3) соответствие класса чистоты основных необрабатываемых поверхностей полуфабриката или заготовки классу чистоты основных поверхностей детали. Используя перечисленные наиболее существенные геометрические признаки, все детали конструкции самолетов и относящиеся к ним полуфабрикаты и заготовки можно разделить на пять комплексных классов (табл. 1).

К первому классу относятся детали, изготовляемые из стандартного сортамента полуфабриката, класс чистоты основных (необрабатывае­мых) поверхностей которого соответствует классу чистоты основных по­верхностей детали.

Геометрические параметры полуфабриката в данном случае не со­ответствуют по форме и размерам заданным габаритам детали и не пол­ностью соответствуют по форме и размерам заданным сечениям детали.

Технологические процессы изготовления деталей этого класса обыч­но включают процессы раскроя полуфабриката на заготовки.

В силу того что детали первого класса по форме не вписываются в заготовки, основным процессом их формообразования является дефор­мирование, в частности процессы холодного формования — гибки, вы­тяжки, обтяжки с растяжением и т. п.

Ко второму классу относятся детали, изготовляемые как из стан­дартного сортамента полуфабриката, так и из специальных заготовок.

Полуфабрикаты и заготовки для деталей этого класса не полностью соответствуют данным чертежа детали по форме и размерам габаритов и не соответствуют по остальным геометрическим параметрам.

При изготовлении деталей из стандартного полуфабриката в техно­логический процесс часто входит и процесс изготовления заготовки.

Детали второго класса полностью вписываются в заготовки, поэтому основным процессом их формообразования является удаление излишне­го материала со всех поверхностей заготовки.

К третьему классу относятся детали, изготовляемые из стандартного полуфабриката.

Полуфабрикаты или заготовки из них для деталей этого класса со­ответствуют деталям лишь по классу чистоты основных поверхностей и не соответствуют по всем остальным геометрическим параметрам.

В технологический процесс изготовления таких деталей, как правило, входят процессы раскроя полуфабриката на заготовки.

≈ - неполное соответствие;

≠ - несоответствие;

Детали третьего класса не вписываются в заготовки по форме и раз­мерам габаритов, но вписываются по форме и размерам сечений. По­этому для их формообразования применяются и процессы удаления из­лишнего материала, и процессы деформирования.

Следует заметить, что процессы формообразования — удаления из­лишнего материала и деформирования — могут меняться местами. Если, например, излишний материал удаляется механическим фрезерованием, то процесс деформирования, как правило, следует за ним. Если же уда­ление излишнего материала производится размерным травлением, то процесс деформирования обычно предшествует ему.

К четвертому классу относятся детали, изготовляемые из специаль­ных точных заготовок, выполненных штамповкой совместно с калибров­кой, штамповкой с чеканкой, штамповкой из жидкого металла, точным литьем, горячим или холодным прессованием.

Геометрические параметры таких заготовок не полностью соответ­ствуют геометрическим параметрам деталей только по размерам габари­тов и сечений. Все остальные геометрические параметры заготовки соот­ветствуют заданным параметрам детали.

Поэтому в технологическом процессе изготовления деталей из таких заготовок процесс формообразования отсутствует, так как он входит в процесс изготовления заготовок. Основные поверхности заготовок обра­ботке не подвергаются. Остаются лишь процессы доводки — доработки по размерам габаритов и некоторых сечений.

К пятому классу относятся детали, изготовляемые из композицион­ных материалов — порошков и таблеток пластмасс, керамики и метал­локерамики компрессионным прессованием и литьем или литьем под давлением, или прессованием с последующей термообработкой. Для изготовления деталей пятого класса применяют такие процес­сы формообразования, которые по существу устраняют всякую после­дующую обработку, если не считать, что в отдельных случаях снимаются заусенцы.

В предположении, что и для этого класса деталей вначале изготов­ляются заготовки, можно утверждать, что геометрические параметры этих заготовок полностью соответствуют геометрическим параметрам де­талей. Следовательно, технологический процесс изготовления заготовки по существу будет представлять технологический процесс изготовления детали.

Характерная особенность деталей пятого класса состоит в том, что они изготовляются непосредственно из исходных материалов — компо­нентов, минуя промежуточный процесс изготовления полуфабрикатов или заготовок.

Таким образом, технологический процесс изготовления деталей пя­того класса представляет собой кратчайший путь преобразования исход­ного материала в готовую деталь.

Из изложенного выше следует, что комплексная технологическая классификация, устанавливая зависимость геометрических параметров полуфабриката или заготовки от заданных геометрических параметров детали, определяет и основной процесс формообразования деталей данного класса. Являясь наиболее существенным элементом технологическо­го процесса изготовления детали, процесс формообразования диктует ха­рактер подготовительных и завершающих процессов.

Зная технические условия на изготовление заданной детали (мате­риал, механические свойства, форма, размеры, точность и чистота по­верхностей) и используя комплексную технологическую классификацию, легко определить, к какому ее классу относится данная деталь. Отнесе­ние конкретной детали к определенному классу определяет и основной процесс ее формообразования, а следовательно, и общую схему техно­логического процесса ее изготовления. Общая схема конкретизируется для подробной разработки технологического процесса изготовления за­данной детали с учетом масштаба производства, конкретных производ­ственных условий, а также классификации процессов, применяемых для изготовления деталей самолетов.

Комплексная технологическая классификация положена в основу описания технологических процессов изготовления характерных деталей самолетов.