Машиностроение достаточно объемная, трудоемкая и наукоемкая отрасль, которая требует большего труда и сил. Конечно же такой масштабный и сложный процесс невозможно развивать хаотично, ведь от правильного и точного производства деталей зависит дальнейшая работа выпускаемой продукции. Для развития машиностроения изготавливаются все новые и новые детали, а также претерпевают модернизацию старые - на каждом этапе их разработки применяются методы проектирования.
Проектирование технологических процессов
Само по себе проектирование технологического процесса обработки деталей достаточно трудоемкий и сложный процесс. Поэтому он выполняется в несколько этапов.
Первоначально разрабатывается предварительный проект технологического процесса, затем опираясь на детальные технологические расчеты, данный проект уточняют и конкретизируют. Применяя уточнения к предварительному проекту, получают окончательный вариант технологического процесса.
Наиболее оптимальный и правильный проект удается получить путем сравнивания нескольких технологических разработок.
Степень разработки процесса зависит от типа производства. Если брать массовое производство, то здесь процесс прорабатывается как можно точнее для каждой детали. Такие процессы называются операционными. Документация подобных процессов содержит подробное описание операций и переходов, режимах обработки, межоперационных размерах деталей, инструментах и т.д.
В единичном же производстве, проекты технологического процесса рассчитываются не настолько подробно, так как экономически это не представляет выгоды. Такие процессы называются маршрутными.
Этапы процесса проектирования:
- Определение типа производства и его методы
- Установление требований и метода производства заготовки
- Выбор и обоснование технологических баз
- Составление маршрута обработки отдельных поверхностей и детали в целом
- Расчет припусков, расчет допусков и предельных размеров заготовки на отдельных стадиях обработки
- Уточнение степени концентрации операций технологического процесса
- Выбор обрабатывающего оборудования, инструментов и оснастки
- Расчет режимов резания
- Определение настроечных размеров
- Установление норм времени и квалификации работников
- Оформление технологической документации
Про проектировании технологического процесса обработки сложных деталей количество возможных вариантов может быть достаточно большим. Выбор оптимального технологического и действующего процесса производят по различным целевым функциям (минимальная себестоимость детали, максимальная производительность обработки, срок окупаемости дополнительных капиталовложений).
Исходные данные для проектирования технологического процесса:
- Рабочий чертеж обрабатываемой детали, указание ее материала, конструктивных особенностей.
- Технические условия для изготовления детали, которые будут характеризовать точность и особенности обрабатываемой детали, особые требования к структуре и твердости материала, термическая обработка и тп.
- Объем выпуска продукции, с учетом самой выпускаемой детали и ее запасных
- Интервал времени выпуска детали
Если проектирование происходит для конкретного действующего предприятия, то стоит так же учитывать оборудование, находящееся у него в наличии, и другие местные условия.
Для проектирования используют имеющиеся нормативные документы, справочные материалы, каталоги и паспорта оборудования, ГОСТы и нормали, тарифно-квалификационные справочники и др. для оформления технологического процесса используются бланки технологической документации.
Перед тем как приступить к проектированию, внимательно изучаются чертежи детали, технические условия на ее изготовление, и условия ее работы. Отдельное и немаловажное внимание уделяется усовершенствованию конструкции детали, так как может быть получен значительно больший эффект от снижения трудоемкости и себестоимости выполнения процессов обработки.
Принципы и задачи проектирования
Основой проектирования в машиностроении служит два принципа – экономический и технический.
Технический принцип предусматривает обеспечение технологического процесса всеми требованиями рабочего чертежа, а также технических условий для изготовления заданной детали.
Экономический принцип предусматривает минимальные затраты труда и издержки производства.
Главным требованием к технологическому процессу является обработка изделия с использованием технических возможностей предприятия при минимальных затратах времени и наименьшей себестоимости продукции.
Проектированием технологических процессов занимаются при проектировании новых и модернизации старых промышленных предприятий, а также при открытии новых цехов на заводах. Так же они могут быть проектировании при усовершенствовании имеющихся деталей или разработке новых. Это требуется при внедрении на производство новых технологий или же при усовершенствовании имеющихся.
Целью проектирования технологических процессов обработки деталей является дать более подробное описание процессов изготовления детали с применением принятого варианта обработки. Результатом данных действий становятся необходимые данные и информация для инженерно-технического персонала, для осуществления спроектированного процесса на производстве.
На основе спроектированного процесса, разрабатывается исходные данные для организации снабжения основными и вспомогательными материалами, календарного планирования, технического контроля, инструментального и транспортного контроля.
Из-за большого количества переменных факторов, выбор оптимального технологического процесса превращается в сложный трудоемкий процесс. Для сокращения числа сопоставляемых вариантов, применяются типовые решения, к примеру, не рассматриваются варианты от реализации которых не ожидается более положительный результат.
