Основы ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ

Разработка маршрута технологического процесса

Технологический маршрут определяет последовательность операций и состав технологического оборудования. От того, как построен техноло­гический маршрут, во многом зависят качество детали и эффективность ее изготовления.

Разработка маршрутного технологического процесса является слож­ной задачей и зависит от конструкции детали, материала, требований к ее качеству, вида заготовки, масштаба выпуска.

При традиционном проектировании маршрута технологического процесса остаются неизвестными величины снимаемых припусков, число рабочих ходов при обработке каждой поверхности детали, режимы обра­ботки, затраты времени. Таким образом, маршрут не дает информации, которая позволила бы на этом этапе проектирования подсчитывать про­изводительность и себестоимость изготовления детали. Вследствие ука­занного недостатка оценить эффективность технологического процесса становится возможным лишь после проектирования операций, т. е. после полной разработки процесса. Это существенно удлиняет поиск опти­мального варианта разрабатываемого технологического процесса и уве­личивает трудоемкость проектирования. В то же время установленная маршрутом структура процесса: число и последовательность операций, методы обработки и оборудование - оказывают существенное влияние на стоимость, производительность и, в конечном итоге, на эффективность изготовления детали.

Другим недостатком существующей методики проектирования тех­нологического процесса является отсутствие строгих правил по выбору последовательности обработки поверхностей детали, выбору технологи­ческих баз, объединения технологических переходов в операции.

Перечисленные недостатки в значительной степени снижаются при использовании модульного принципа в построении технологического процесса. В этом случае технологический процесс компонуется из МТИ изготовления модулей поверхностей детали. При этом предполагается, что есть банк предварительно разработанных МТИ и варианты МТБ. Ти­повые МТИ включают величины снимаемых припусков, режимы рабочих ходов, конкретные модели станков, что позволяет иметь достаточно точ­ную оценку затрат времени на обработку МП или МПИ. Таким образом, появляется возможность в первом приближении количественно оцени­вать по разработанному маршруту ожидаемые себестоимость и произво­дительность процесса изготовления детали.

Разработка маршрута включает: 1) выбор технологических баз и по­следовательности изготовления МП, МПИ детали; 2) определение заго­товительных модулей и технологических переходов; 3) разработку по­следовательности обработки заготовки; 4) формирование операций.

Определение последовательности изготовления МП, МПИ дета­ли и выбор технологических баз. Это две взаимосвязанные задачи, от решения которых во многом зависит получение заданного качества дета­ли и эффективность процесса ее изготовления.

Наиболее эффективным изготовление детали будет при использова­нии принципа единства баз, когда от одного комплекта технологических баз (модуля технологических баз МТБ) получают все МП, МПИ детали. Его применение исключает переустановку заготовки, повышая тем са­мым точность обработки и позволяя воспользоваться одинаковыми при­способлениями на всех операциях технологического процесса. Однако редко удается всю обработку заготовки производить с одной установки от одного МТБ, и тогда приходится выбирать несколько МТБ.

Разработка маршрута начинается с определения последовательности изготовления МП. МПИ детали. При выборе последовательности изго­товления МП, МПИ детали решают задачи достижения заданного качест­ва и высокой производительности обработки.

На выбор последовательности изготовления МП, МПИ наибольшее влияние оказывают конструкция и требования к качеству детали, конст­рукция ее заготовки, а также необходимость смены МТБ, удобство и эф­фективность изготовления.

В первую очередь следует изготавливать те поверхности, на кото­рых могут обнаружиться литейные пороки (раковины, пустоты), чтобы не затрачивать бесполезно труд на обработку других поверхностей из-за возможного брака детали по дефектам литья. Последовательность изго­товления МП, МПИ может быть обусловлена также стремлением обеспе­чить возможно меньшее число перестановок заготовки по ходу техноло­гического процесса

Необходимость в смене МТБ и их последовательности уже в значи­тельной степени определяет последовательность изготовления МП, МПИ, поскольку они закреплены за соответствующими МТБ.

На последовательность изготовления МП, МПИ существенное влия­ние оказывает конструкция детали. Например, корпусная деталь имеет несколько сторон, на которых, как правило, располагаются группы МП, МПИ. В таких случаях изготавливают МП, МПИ по группам, располо­женным на разных сторонах.

У деталей типа тел вращения часто наблюдается концентричное расположение МП, МПИ, что тоже определяет последовательность их изготовления.

Результаты выбора МТБ и ориентировочной последовательности из­готовления МП, МПИ детали записываются в виде схемы. Пусть, к при­меру, некоторая деталь содержит модули 1МПИ, 2МПИ, ЗМП, 4МПИ - 7МПИ и др. Тогда к примеру схема примет вид:

1 МТБ 1 МТБ 1 МТБ 2МТБ 2МТБ

1МПИ ЗМП 7МПИ 2МПИ 4МПИ и т. д.,

Из которой видно, в какой последовательности и от каких технологиче­ских баз должны изготавливаться все МП, МПИ детали.

Выбор технологических баз на первой операции. Чтобы присту­пить к обработке заготовки в соответствии с приведенной выше схемой, базируют заготовку по 1МТБ. Однако 1МТБ и все остальные МТБ явля­ются поверхностями детали, а не поверхностями заготовки, и поэтому перед началом обработки не существуют.

Поэтому, прежде чем изготавливать МП, МПИ детали надо подго­товить 1 МТБ, базируя заготовку по ОМТБ. Выбор ОМТБ (комплект тех­нологических баз на первой операции) оказывает большое влияние на эффективность технологического процесса.

Построение технологического процесса должно начинаться с выбо­ра ОМТБ на первой операции по подготовке первого комплекта баз (1МТБ). Первая операция оказывает большое влияние на эффективность технологического процесса, так как решаются две важные задачи: 1) ус­тановление связей, определяющих положение МП, МПИ, получающихся после обработки, относительно МП, МПИ, остающихся необработанны­ми; 2) распределение фактически припусков между МП, МПИ, подлежа­щих обработке.

Правильное решение обеих задач оказывает влияние на количество переходов и операций технологического процесса, его трудоемкость, цикл и себестоимость обработки.

При решении первой задачи обычно руководствуются необходимостью обес­печить выполнение деталью ее служебно­го назначения при работе в изделии. У ряда деталей их рабочие поверхности (МПР), ввиду сложности формы, часто получают уже при изготовлении заготовки и далее не обрабатываются, в то время как поверхности МПБ, как правило, обрабатываются. Если у таких деталей в результате обработки не будут обеспечены с требуемой точностью поло­жение необрабатываемых МПР относительно соответствующих МПБ, детали не смогут правильно выполнять свое служебное назначение.

Примером (рис. 2.3.11) могут служить лопатки направляющего ап­парата гидротурбины, у которых наружная обтекаемая поверхность (пе­ро), выполняющая функцию рабочей поверхности лопатки, обычно толь­ко зачищается шлифовальным кругом для получения требуемой шерохо­ватости, обеспечивающей уменьшение гидравлических потерь при обте­кании лопаток направляющего аппарата водой. Если в результате обра­ботки не будет установлена требуемая точность расстояний и относи­тельных поворотов между рабочими поверхностями лопаток и их основ­ными базами (МПБ) - поверхностями цапф и торцов, лопатки направ­ляющего аппарата не будут правильно работать. Поэтому при зацентров­ке цапф лопаток в качестве технологических баз необходимо выбирать рабочую поверхность (МПР) ("перо") лопатки.

У некоторых деталей необходимость установления рассматривае­мых связей вызывается требованиями:

1) получения равномерности толщины стенки детали с целью обес­печения требуемой прочности или динамической уравновешенности де­тали (например при изготовлении пустотелых лопаток газовых двигателей, гидравлических цилиндров, блоков автомобильных двигателей и т. д.);

2) обеспечения необходимого зазора между свободными и другими поверхностями двух деталей, располагающихся или перемещающихся на небольшом расстоянии одна от другой при работе в машине.

При решении второй задачи (распределение припуска) на первой операции руководствуются тремя основными положениями: 1) необхо­димостью сохранения плотного однородного слоя материала на поверх­ностях детали, подвергающихся при ее работе в изделии наиболее интен­сивному изнашиванию; 2) необходимостью равномерного распределения
припуска на обработку на каждой отдельной поверхности и, в первую очередь, на охватывающих (внутренних) поверхностях (пазов, литых от­верстий и т. п.); 3) необходимостью увеличения производительности об­работки путем сокращения объема материала, подлежащего удалению в процессе обработки.

Например, при базировании станины токарного станка по первому варианту (рис. 2.3.12, а) погрешности литой заготовки вызовут неравно­мерный припуск при обработке направляющих станины на операции I. Это приведет к неравномерному качеству поверхностного слоя по длине направляющих и сравнительно быстрой потере их геометрической точ­ности вследствие неравномерного изнашивания по длине. Чтобы устра­нить этот недостаток, станины обычно отливают направляющими вниз, с целью получения на них наиболее плотного и однородного слоя материа­ла, а обработку станины ведут по второму варианту.

При базировании станины на операции I по второму варианту (по направляющим) (рис. 2.3.12, 6) погрешности заготовки вызовут неравно­мерность припуска на ножках станины, что не имеет большого значения, так как повышенные требования предъявляются к качеству поверхност­ного слоя направляющих. На операции 2 станину базируют по ножкам и с направляющих снимают равномерный слой материала, обеспечивая его однородность по всей длине.

К обеспечению равномерного распределения припуска стремятся и при обработке охватывающих поверхностей - отверстий, пазов. Это объ­ясняется в первую очередь тем, что для их обработки обычно применяется

Консольный инструмент (оправки, расточные скалки и т. п.), отличаю­щийся низкой жесткостью из-за того, что размеры отверстий и пазов ли­митируют их габаритные размеры.

Низкая жесткость инструмента вынуждает снижать режимы обра­ботки, увеличивать число рабочих ходов. Поэтому неравномерность сни­маемого припуска приводит к существенному снижению производитель­ности обработки.

Равномерность припуска на поверхностях деталей позволяет: 1) по­высить точность обработки на первых операциях и тем самым сократить количество рабочих ходов и переходов; 2) сократить расходы на электро­энергию и амортизацию оборудования, так как можно использовать стан­ки с меньшей мощностью электродвигателя; 3) увеличить производи­тельность обработки на последующих операциях.

При распределении припуска на обработку между несколькими по­верхностями, особенно параллельными, следует наибольшую его часть снимать с менее ответственных поверхностей, имеющих, по возможно­сти, и меньшие габаритные размеры. В соответствии с этим, например, при обработке станины токарного станка, показанной на рис. 2.3.12, це­лесообразно наибольшую часть припуска снимать с поверхностей ножек, отвечающих указанным признакам.

При наличии в заготовке нескольких охватывающих поверхностей равномерность припуска можно достичь только у одной из них. При пра­вильном выборе технологических баз можно в некоторой степени сни­зить неравномерность припуска и у некоторых из них.

В качестве такого примера на рис. 2.3.13, а показан эскиз заготовки корпусной детали, содержащей три отверстия. Там же приведены три варианта базирования заготовки для подготовки технологических баз (основание и два отверстия), относительно которых будут обработаны все отверстия.

По первой схеме базирования (рис. 2.3.13, б) будет иметь место не­равномерность припуска во всех трех отверстиях из-за больших погреш­ностей у заготовки координирующих размеров осей отверстий и погреш­ностей их формы. При втором варианте базирования (рис. 2.3.13, в) будет достигнута наилучшая равномерность припуска в отверстии 1, некоторое выравнивание припуска в отверстии 11 и полностью сохранится неравно­мерность припуска в отверстии III. При третьем варианте базирования (рис. 2.3.13, г) наилучшая равномерность припуска будет во //отверстии, некоторое выравнивание припуска будет в отверстии / и уменьшится не­равномерность припуска в отверстии III.

А)

-0-4 ___________ в________ - q-s

Г ІГ пЛ^—

ІЛҐІ - А - 2 7С)

Б)

___ -0-6

І. гої 5 п ли

-Ф-ф-ф

1,4

Все перечисленные выше задачи решаются на первой опе­рации путем правильного выбора технологических баз. Выбор тех­нологических баз на первой опе­рации можно рассматривать как процесс "выкраивания" или "раз­метки" будущей готовой детали из ее заготовки. При небольших масштабах выпуска изделий тех­нологические базы выбирают и материализуют в виде рисок и накернивания при помощи руч­ной разметки. Пользуясь такими "разметочными" технологиче­скими базами, рабочий определя­ет положение заготовки на столе станка или рабочем месте.

При увеличении масштаба выпуска ручную разметку заме­няют механизированной, осуще­ствляемой с помощью приспо­собления, упрощающего опреде­ление положения обрабатывае­мого объекта на станке и его фиксацию путем закрепления. Поэтому вопросу правильной разработки конструкции приспо­соблений для первой операции необходимо уделять должное внимание.

К сожалению, не всегда придается важное значение пер­вой операции, и она рассматри­вается как операция второсте­пенная, не заслуживающая должного внимания. Это приво­дит, с одной стороны, к серьез­ным ошибкам в выборе схемы

Базирования заготовки на первой операции, а с другой, - к введению в технологический процесс дополнительных операций, необходимых для исправления допущенных ошибок.

После выбора МТБ на первой операции, который обозначается как ОМТБ, уточняется последовательность получения МП, МПИ детали пу­тем ввода этапа получения 1МТБ.

В итоге последовательность получения МП, МПИ приобретает вид:

ОМТБ 1МТБ 1МТБ 1МТБ 2МТБ 2МТБ

1МТБ - 1МПИ - ЗМП - 7МПИ - 2МП - 4МПИ и т. д.

Эта последовательность может существенно отличаться от первой, так как от ОМТБ может оказаться целесообразным изготовить и ряд дру­гих модулей поверхностей; может измениться и последовательность из­готовления других МП, МПИ из-за выбора ОМТБ.

Определение заготовительных модулей и количества технологи­ческих переходов для получения каждого МП, МПИ. После определе­ния ориентировочной последовательности изготовления МП, МПИ дета­ли следует определить технологические переходы по изготовлению каж­дого МП, МПИ и их заготовительные модули. Для этого надо установить величины припусков, которые необходимо снять для получения каждого МП, МПИ. С этой целью надо после выбора ОМТБ на первой операции в контур заготовки вписать контур детали. Тогда разница между ними и будет припуском на изготовление детали, из которого формируются заго­товительные модули МПз, МПИз.

Чертеж заготовительного модуля поверхностей (МПз, МПИз) отли­чается от чертежа его МП, МПИ детали величинами припуска, который должен сниматься с каждой его поверхности одним рабочим ходом инст­румента (рис. 2.3.14). Поэтому, чтобы определить МПз, МПИз, надо рас­считать по известной методике величины припусков на каждую поверх­ность каждого МП, МПИ детали.

МП и МПИ, составляющие деталь, как правило, существенно отли­чаются друг от друга конструкцией, требованиями к качеству, а потому для их получения потребуется снимать разные величины припусков и тогда разными будут МПз, МПИз. На практике получить заготовку, с которой в одних местах снимается припуск величиной в десятые доли миллиметра, а в других - величиной в несколько миллиметров, как
правило, не представляется возможным или из-за отсутствия соответствующих методов изготовления заготовки, или по экономическим соображениям. Поэтому, обычно фактическая заготовка сущест­венно отличается от той, которая предпо­лагает, что каждый МП, МПИ детали по­лучается путем обработки одного загото­вительного модуля поверхностей.

Как правило, многие МП, МПИ по­лучаются в результате многократных об­работок. Это означает, что для получения на детали каждого МП или МПИ потребуется обработать несколько МПз или МПИз. Таким образом, в зависимости от конструкции детали, ее МП, МПИ, конструкции заготовки, требований к качеству и др. каждая по­верхность МП, МПИ может быть получена за один или в несколько тех­нологических переходов, а потому и с помощью одного или нескольких МТИ.

Разработка МТИ включает определение состава технологических переходов, режимов обработки, последовательности и количества пере­ходов по изготовлению поверхностей МП, МПИ.

Итак, МТИ предусматривает обработку каждой поверхности МП, МПИ только за один рабочий ход. Поэтому, если общий припуск, сни­маемый с любой поверхности МП, МПИ, окажется больше величины припуска, подлежащего съему для получения заданного качества поверх­ности, то такой МП, МПИ потребует нескольких МТИ. Таким образом, зная величины припусков, по каждому МП, МПИ при заданной заготовке можно определить конструкции и число МПз, МПИз по каждому МП, МПИ детали.

Опытный технолог может приблизительно оценить конструкции и количество МПз, МПИз по каждому МП, МПИ детали, но для сведения к минимуму влияния субъективного фактора на разработку маршрута тех­нологического процесса желательно иметь банк МТИ.

Разработка МТИ начинается с выбора методов обработки каждой поверхности МП, МПИ при заданном качестве, припусках, материала заготовки и масштаба выпуска. При выборе методов обработки следует обеспечивать заданные показатели качества: качество поверхностного
слоя; шероховатость поверхности; точность формы поверхности; точ­ность размера поверхности.

Из всех методов обработки, которые обеспечивают получение за­данного качества по всем показателям, следует выбирать тот, который позволяет получить наивысшую производительность с наименьшей себе­стоимостью.

Выбранный метод обработки должен обеспечить заданное качество МП, МПИ детали при определенных режимах обработки, в состав кото­рых входит и величина снимаемого припуска, что позволяет определить заготовительные МПз, МПИз. Разрабатывая маршрут технологического процесса, надо помнить важную особенность модульного технологиче­ского процесса: все поверхности одного МП, МПИ должны изготавли­ваться на одной операции.

При традиционном проектировании технологических процессов часто получается так, что поверхности, входящие в один МП, МПИ, об­рабатываются на разных операциях и от разных технологических баз или в разной последовательности. Например, в условиях единичного и мел­косерийного производств, когда стремятся полностью изготовить деталь на одном-двух станках, каждая поверхность обрабатывается предназна­ченным для нее инструментом, причем обработка поверхностей одного МП чаще всего производится не друг за другом, а после обработки ряда других поверхностей. Это приводит к накоплению погрешностей обра­ботки относительного положения поверхностей одного МП. В условиях крупносерийного и массового производств часто поверхности одного МП обрабатываются на разных операциях, что тоже приводит к накоплению погрешностей обработки относительного положения поверхностей. Если накопленная погрешность относительного положения поверхностей ста­новится выше допустимой, то для ее устранения в конце технологическо­го процесса вводится дополнительная операция, где одна или несколько из поверхностей МП или МПИ обрабатываются, а другие принимаются за технологические базы.

Изготовление всех поверхностей одного модуля на одной операции, за один установ позволяет избежать накопления погрешностей их отно­сительного положения, а также повысить точность относительного поло­жения самого МП, МПИ, так как за один установ обеспечивается точ­ность всех его координирующих размеров. Если при этом обработка всех поверхностей МП, МПИ осуществляется многоинструментной наладкой, то сократится и число настроек технологической системы. Кроме того, в этом случае упрощаются размерные связи технологического процесса,
что делает их в значительной степени прозрачными и обозримыми, и по­зволяет легко оценить влияние изме­нения последовательности обработки МП, МПИ на погрешность обра­ботки.

Итак, имея банк МТИ, зная при­пуски, подлежащие съему с каждой поверхности каждого МП, МПИ при заданной заготовке, устанавливают количество МПз, МПИз по каждому МП, МПИ.

Если банк МТИ отсутствует, то технолог устанавливает количество МПз, МПИз по каждому МП, МПИ детали, путем определения необходимого числа технологических пере­ходов на каждой поверхности каждого МП, МПИ. При этом в одних слу­чаях конструкция заготовительного модуля может полностью повторять конструкцию МП, МПИ детали, а в других случаях будет отличаться и даже может перейти в другой вид МП, МПИ.

Рассмотрим несколько примеров определения заготовительных мо­дулей. Нарис. 2.3.15 показана стенка корпусной детали, в которой нужно получить модуль Б311, состоящий из торца и отверстия.

Пусть требования к точности торца ниже требований к точности от­верстия. Тогда общий припуск с торца будет снят в соответствии с требо­ваниями к точности, например, за один технологический переход, а с от­верстия - за два технологических перехода.

На заготовке под изготовление модуля Б311 имеется заготовитель­ный модуль Б311зь полностью повторяющий конструкцию модуля Б311. После его обработки на заготовке получим второй заготовительный мо­дуль Б311з2, но содержащий только отверстие, и более близкий по своим размерным и качественным характеристикам к модулю Б311 детали. По­сле обработки второго заготовительного модуля БЗПзг окончательно получим модуль БЗ 11.

Таким образом, модуль Б311з2 конструктивно отличается от модуля Б311, так как содержит только одно отверстие. Отсюда последователь­ность обработки заготовительных модулей для получения МПБЗ 11 вы­глядит следующим образом:

БЗ 11 зі —> БЗ 11 з2 —> БЗ 11.

Рассмотрим другой пример. Пусть требуется изготовить в стенке корпуса модуль Б211 (рис. 2.3.16), представляю­щий собой сочетание торца с резьбо­вым отверстием.

Поскольку для нарезания резьбы необходимо иметь в корпусе отверстие, то заготовительный модуль перед по­лучением Б211 будет БЗІІЗ]. С учетом этого технология изготовления модуля Б211 включает сначала изготовление Б311з2 из Б311 з і.

Поскольку отверстие в заготовке отсутствует, то первым заготови­тельным модулем будет БЗІІЗі с торцом и отверстием с диаметральным размером d = 0.

После обработки Б31ІЗ! получим второй заготовительный модуль БЗ 1132- Если принять средний уровень точности изготавливаемого Б211, то торец достаточно обработать еще один раз.

Таким образом, после обработки БЗ 11 з2 будет окончательно получен торец модуля Б211, а третий заготовительный модуль Б311з3 будет пред­ставлять собой только отверстие под нарезку резьбы. После обработки модуля БЗ 11з3 получим модуль Б211 детали.

Из изложенного видно, что под изготовление модуля Б211 его заго­товительные модули имеют другую конструкцию.

Итак, после определения МПз, МПИз для получения каждого МП, МПИ детали будет определена последовательность обработки заготовки:

1МПИ - ЗМП - 7МПИ - 2МП - 4МПИ - и т. д.

МПИз2 ЗМПз, 7МПИз3 2МПз2 4МПИз2

ІМПИз, 7МПИз2 2МПз, 4МПИз, 7МПИз,

Определение маршрута обработки заготовки и формирование операций. Задача состоит в том, чтобы установить последовательность
всех МТИ по обработке заготовительных модулей для получения всех МП, МГ1И детали. Отметим, что технологический процесс содержит не только МТИ обработки МПз. МПИз, но и технологические переходы, связанные с подготовкой технологических баз и термообработкой.

Приняв за основу выбранную последовательность изготовления всех МП, МГ1И, на следующем этапом в разработке маршрута технологиче­ского процесса определяют маршрут обработки заготовки. Она включает обработку заготовительных модулей, подготовку технологических баз, разделение обработки на предварительную и окончательную, включение термообработки, если она предусматривается.

Разделение обработки заготовки на предварительную и окончатель­ную в первую очередь касается изготовления МП, МПИ. отличающихся высокими требованиями к качеству поверхностей и геометрической точ­ности. Это означает, что если для получения МП, МПИ детали надо об­работать три или четыре МПИз, то осуществлять это на одной операции, как правило, не рекомендуется.

Если необходима термообработка, то, во-первых, ее надо включать на соответствующем этапе обработки заготовки и, во-вторых, это приво­дит, как правило, к необходимости в последующей дополнительной опе­рации, связанной с устранением погрешностей, которые обусловлены собственными деформациями заготовки, возникшими в результате тер­мообработки. В первую очередь приходится исправлять МТБ, которые уже использовались и будут использоваться в дальнейшем.

С учетом указанных факторов уточняется последовательность обра­ботки заготовки, включающая обработку всех МПз и МПИз. Тогда мар­шрут обработки заготовки примет следующий вид:

©

1МТБ

1 МПИЗ] 1МПИз2

© ©

2МТБ(ЗМП) 2МТБ

2МПз, 4МПИЗ| 2МПзі 4МПИз?

©

1МТБ

ІМПИз,

1МПИ

© ©

« ЗМТБ

О Я

8 Н 2 МТБ So

S - 2'МТБ

©

1МТБ

7МПИз,

7МПИз2

©

2'МТБ

4МПз2 4МІІ

І7МГЇИІ, и т. д.,

Где в рамке указывается окончательно полученный МП или МПИ детали в результате обработки заготовки.

Как следует из приведенной схемы последовательности обработки заготовки до получения готовой детали, каждая позиция состоит из трех уровней. На верхнем уровне указан модуль технологических баз, на вто­ром уровне - заготовительный модуль поверхностей, подлежащий обра­ботке, на третьем уровне - модуль поверхностей, который получается в результате обработки, который может быть или следующим заготови­тельным модулем, или готовым модулем поверхностей детали.

Как следует из схемы, на первой позиции подготавливается ком­плект технологических баз 1МТБ, заготовительным модулем которого являются поверхности заготовки, а технологическими базами - ОМТБ. На второй и третьей позициях подвергаются обработке два заготовительных модуля ІМПИз2, ІМПИзі от 1МТБ. на четвертой, пятой и шестой пози­циях от того же комплекта баз обрабатываются заготовительные модули ЗМП и 7МПИ, при этом на позициях третьей и четвертой окончательно получают 1МПИ и ЗМП детали (выделено рамками). Далее на седьмой и восьмой позициях обрабатываются заготовительные модули 2МП и 4МПИ от 2МТБ, в качестве которого используется полученный на чет­вертой позиции ЗМП.

Затем следует операция термической обработки, после которой на десятой позиции вторично обрабатывается комплект технологических баз 2МТБ, являющийся в данном случае заготовительным; это делается для устранения погрешностей 2МТБ, возникших в результате термической обработки заготовки. После обработки 2МТБ получают комплект техно­логических баз - 2МТБ. От него на позициях 11, 12 и 13 окончательно получают модули 2МП, 4МП и 7МПИ.

На практике возможны разные варианты последовательности изго­товления одной и той же детали. Эта многовариантность является резуль­татом влияния большого числа факторов на эффективность изготовления детали таких, как размер серии, наличие технологического оборудования, разнообразие режущего инструмента, удобство установки заготовки, ор­ганизационные факторы и др.

Определение последовательности обработки заготовки носит в зна­чительной степени творческий характер: технолог должен выбрать такой вариант, чтобы, с одной стороны, можно было наиболее эффективно снять весь припуск при заданном качестве, а с другой стороны, - макси­мально использовать имеющиеся технологические средства при мини­мальной необходимости создания новых, но при обязательном соблюде­нии принципов построения модульных технологических процессов.

На основании полученного маршрута обработки заготовки МТИ объединяют в операции и таким образом получают маршрут модульного технологического процесса.

Отличием построения маршрута модульного технологического про­цесса является формирование операций из одного или нескольких МТИ под изготовление МП, МПИ, а не отдельных поверхностей. На одной операции может обрабатываться один или несколько МПз, МПИз одного или нескольких наименований МП, МПИ с помощью соответствующих МТИ. На объединение модулей поверхностей, изготавливаемых на одной операции, важное влияние оказывают: требования к качеству и произво­дительности обработки, методы обработки, тип производства, масса и габариты заготовки, ее конструктивные особенности, технологические и технические характеристики станка. Разные требования к качеству МП, МПИ требуют разных методов их обработки, МТИ, а в ряде случаев и разных станков; все это приводит к разным операциям.

Большое влияние на формирование операций оказывают требования к точности обработки и, в первую очередь, требования к точности отно­сительного положения МП, МПИ. Высокие требования к точности раз­меров, формы, шероховатости поверхностей МП, МПИ требуют высоко­точного оборудования и выделение их МТИ в отдельные операции.

Высокие требования к точности относительного положения, напри­мер, двух модулей поверхностей, требуют оценки погрешности установ­ки заготовки на технологической системе. Если погрешность установки окажется больше заданной точности относительного положения модулей, то надо в операцию включить изготовление обоих модулей.

На формирование операций оказывают влияние масса и габариты детали. Крупные детали с большой массой целесообразно обрабатывать с минимумом перестановок, поэтому маршрут должен быть коротким, иначе будут необоснованно высокими затраты времени и труда на пере­дачу заготовки от станка к станку, увеличится влияние погрешности ус­тановки на точность обработки. Обработка деталей небольших размеров характеризуется малыми затратами времени, поэтому при разработке маршрута следует стремиться тоже к меньшему числу операций, так как затраты времени на передачу заготовки от станка к станку могут превы­шать время обработки заготовки на станке. Однако следует помнить, что с уменьшением числа операций снижается уровень специализации рабо­чих мест.

На формирование операций оказывает большое влияние вид произ­водства. Формирование операций в условиях поточного производства должно быть подчинено получению затрат времени на каждую опера­цию, равных или кратных такту.

В массовом и крупносерийном производствах рекомендуется высо­кая концентрация технологических переходов на одной операции; это должно обеспечиваться за счет обработки на операции нескольких МПз, МПИз.

Существенное влияние на формирование операций оказывают усло­вия, в которых выполняется технологический процесс. Если технологи­ческий процесс разрабатывается для действующего завода, при формиро­вании операции учитывают имеющееся на заводе оборудование, перспек­тивы модернизации оборудования. При разработке технологического процесса для нового завода задача формирования операции решается из условий применения современных средств.

На формирование операции оказывают влияние организация и сис­тема планирования производства, и ряд других факторов.

При формировании маршрута в единичном и мелкосерийном произ­водстве желательно разрабатывать по несколько вариантов маршрута, сохранив содержание операций и изменяя только их последовательность. Эти варианты помогут впоследствии изменять в случае необходимости маршрут движения заготовки от одного рабочего места к другому, при­давая процессу гибкость и обеспечивая его лучшие технико-экономи­ческие показатели.

Принимая во внимание изложенное и полученную схему обработки заготовки, МТИ объединяются в группы, образуя операции. При этом должно выполняться условие, что у каждого МТИ, включенного в груп­пу, МТБ является общим. В итоге будет получен маршрут изготовления детали, из которого видно, - какие МП, МПИ изготавливаются на опера­циях, по каким МТИ, а также перечень и последовательность операций и тип оборудования для осуществления каждой операции.