Состав задач автоматизированного проектирования технологических процессов механообработки

Общие правила разработки ТП механообработки, определяемые ГОСТ 14.301-83, включают следующие основные этапы:

- анализ исходных данных;

- определение типа производства;

- определение класса детали и выбор в качестве аналога унифицированного технологического процесса;

- выбор исходной заготовки и методов ее изготовления;

- выбор технологических баз;

- назначение плана обработки отдельных поверхностей;

- проектирование технологического маршрута обработки;

- проектирование технологических операций;

- нормирование технологического процесса;

- определение требований техники безопасности;

- расчет экономической эффективности ТП;

- оформление технологической документации.

Для проектирования технологических процессов необходимы следующие основные исходные данные:

- сборочный чертеж с кратким описанием служебного назначения и технических условий приемки изделия;

- рабочие чертежи деталей;

- объем выпуска изделий, в состав которых входят изготавливаемые детали, с учетом выпуска запасных частей.

Анализ исходных данных должен включать следующие этапы:

- анализ и, в случае необходимости, корректировку технических требований к изделиям;

- анализ технологичности конструкции изделий.

Целью анализа технологичности конструкции изделия является достижение технологической рациональности изготовления, эксплуатации и ремонта изделия с учетом заданных конкретных технологических возможностей предприятия. Этот этап очень сложен для формализации и плохо поддается автоматизации. Поэтому чаще всего анализ технологичности выполняет опытный технолог с использованием автоматизированных информационных или экспертных систем, обеспечивающих оперативный поиск необходимой для анализа информации.

Различают производственную, эксплуатационную и ремонтную технологичность.

Производственная технологичность определяет свойства конструкции изделия с точки зрения эффективности его изготовления.

Эксплуатационная технологичность определяет свойства конструкции изделия с точки зрения эффективности обслуживания изделия в процессе его работы.

Ремонтная технологичность определяет свойства конструкции изделия с точки зрения эффективности его ремонта.

Имеются общие требования к технологичности конструкции изделий машин, сформулированные на основании большого производственного опыта:

- конструкция изделия должна состоять из стандартизованных и унифицированных элементов;

- детали, по возможности должны изготовляться из унифицированных заготовок, причем размеры и форма заготовки должны приближаться к форме и размерам готовой детали;

- заготовки должны быть получены рациональным способом и допускать возможность использования в конструкции детали необрабатываемых поверхностей и минимальных припусков на обработку;

- оптимальные и обоснованные точность и шероховатость поверхностей;

- базовые поверхности детали должны иметь точность и шероховатость, обеспечивающие надежность и точность установки, обработки и контроля;

- возможность одновременной обработки нескольких деталей;

- конструкция детали должна обеспечивать возможность применения типовых, и групповых технологических процессов;

- свойства материала детали (физико - химические, механические и др.) должны соответствовать требованиям технологии изготовления;

- нежелательно использовать материалы, плохо обрабатываемые резанием;

- доступность по всем обрабатываемым поверхностям для обработки и измерений;

- протяженность обрабатываемых поверхностей должна быть наименьшей;

- конструкции деталей должны обеспечивать минимальную деформацию при термообработке.

При проектировании ТП необходимо учитывать тип производства, так как в различных типах производства используются различные виды ТП.

Тип производства определяется широтой номенклатуры, регулярностью, стабильностью и объемами выпуска продукции и характеризуется коэффициентом закрепления операций – отношением числа всех различных технологических операций, выполненных или подлежащих выполнению в течение месяца, к числу рабочих мест.

Различают следующие типы производства: единичное, серийное, массовое.

Единичное производство характеризуется малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление и ремонт которых, как правило, не предусматривается.

Серийное производство характеризуется изготовлением или ремонтом изделий периодически повторяющимися партиями. В зависимости от количества изделий в партии или серии и значения коэффициента закрепления операций различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производство. Коэффициент закрепления операций для мелкосерийного производства находится в диапазоне от 20 до 40, для среднесерийного производства – от 10 до 20; для крупносерийного производства – от 1 до 10.