Технологический процесс как объект проектирования

Многовариантность проектирования ТП, этапы ТП

В основу разработки ТП изготовления изделий машиностро­ения положены два принципа - технический и экономический. В соответствии с первым из них спроектированный процесс дол­жен полностью обеспечить выполнение всех требований конструк­торской документации и технических условий приемки изделия. Согласно второму принципу изготовление изделия должно быть осуществлено с учетом минимальных затрат труда и издержек производства.

Проектирование ТП - многовариантная задача. Для изготовле­ния одной и той же детали или сборочной единицы могут быть спроектированы различные ТП, отличающиеся технико-экономи­ческими показателями и, прежде всего, затратами на изготовле­ние и производительностью, а также надежностью обеспечения заданного качества изделия.

Технический и экономический принципы проектирования ТП, отражая различные стороны изготовления машины, находятся в диалектическом противоречии. Разрешение данного противоречия достигается за счет компромисса и оптимизации ТП. Технический принцип должен соблюдаться всегда. Наиболее часто достигают компромисс между производительностью и затратами. При равной производительности сопоставляемых ТП выбирают процесс, обес­печивающий минимум затрат. При равных затратах обычно вы­бирают более производительный ТП. При разных затратах и производительностях выбирают ТП, обеспечивающий минимум затрат, при условии, что производительность всех сравниваемых вариан­тов не ниже заданной. При выпуске особо важной продукции или в экстремальных условиях на определенный период времени пред­почтение отдают более производительному ТП. Для изделий вы­сокой ответственности, например, газотурбинных авиадвигателей, независимо от типа производства предпочтение отдают ТП, более надежно обеспечивающим заданное качество изготовления.

Если выбор ТП по результатам сравнения отдельных показа­телей невозможен, используют комплексные критерии (К_к), на­пример:

,

где Q — полезный эффект от реализации спроектированного ТП; 3 — затраты на проектирование и реализацию ТП.

В качестве функции полезного эффекта для ТП можно исполь­зовать производительность, надежность обеспечения доминирую­щих показателей качества и т.д. Предпочтительным считают про­цесс, обеспечивающий К_к max.

Изготовление любого изделия машиностроения объединяет процессы, соответствующие основным технологическим переде­лам (заготовительному, изготовления деталей, сборочному). Глав­ное внимание уделяют проектированию ТП изготовления деталей и сборки.

Любой из указанных ТП представляет собой сложную, иерархи­чески организованную, целенаправленную систему. Элементный состав и структура этой системы зависят от уровня ее рассмотрения.

Маршрутный ТП изготовления детали может быть представ­лен, например, последовательностью этапов, на каждом из кото­рых решают соответствующие технологические задачи (табл. 2.1).

Каждый этап ТП состоит из отдельных технологических опе­раций, выполняемых в определенной (заданной) последователь­ности.

Таблица 2.1. Характеристика и задачи этапов технологического процесса

Наименование этапа	Точность размеров	Технологические задачи
Заготовительный	IT >14	Обеспечение качества исходной заготовки.
Черновой	12 <1Т< 14	1. Обработка базовых поверхно­стей. 2. Предварительное формообра­зование основных поверхностей.
Получистовой	9< 1Т < 11	Формообразование основных и второстепенных поверхностей.
Чистовой	7<1Т< 9	1. Обеспечение точности разме­ров, формы и взаимного распо­ложении поверхностей. 2. Формирование поверхностно­го слоя детали.
Отделочный	1Т <7	Достижение заданных показате­лей качества детали (в комплексе).

Примечание. Заготовительный этап часто выполняется по самостоятельно­му ТП в зависимости от вида и способа изготовления заготовки. В ТП изготовле­нии детали заготовительный этап обычно включают в сокращенной форме.