5. Выбор материала заготовки и способа её получения

Выбор материала заготовки - важнейший этап разработки технологического процесса изготовления детали. Выбор материа­ла определяется назначением детали и условиями её работы. Ма­териал должен быть достаточно прочным, легкообрабатываемым и экономичным. Химический состав и механические свойства вы­бранного материала указываются в таблице.

Выбранный материал во многом определяет способ получе­ния заготовки. При выборе способа получения заготовки следует стремиться, чтобы форма и размеры заготовки максимально приближались к форме и размерам готового изделия. Усложнение формы заготовки может быть экономически неоправданно.

При выборе вида заготовки учитываются следующие факторы:

• форма детали;

• размеры детали;

• вес детали;

• материал;

• масштаб производства;

• припуски и допуски.

При выборе способа получения заготовки можно руково­дствоваться следующими соображениями:

7. Фасонные детали, не подвергающиеся ударным нагрузкам и дей­ствию растяжения и изгиба, целесообразно отливать из чугуна.

8. Фасонные детали, испытывающие большие напряжения, целе­сообразно изготовлять из стальных отливок.

9. Для деталей, близких по форме к какому-либо виду проката, выбирают соответствующий прокатный профиль.

10. При значительной разнице в поперечных сечениях детали вы­бирают заготовки в виде поковок и штамповок.

Окончательный размер заготовки определяется после рас­чёта припусков на обработку поверхностей детали. При этом в первую очередь выбираются стандартные типоразмеры заготовок. Если данной формы заготовки в ГОСТах нет, то размеры берутся на основании расчётов. В разделе приводится эскиз заготовки с необходимыми размерами. На эскизе заготовки штрихпунктирными линиями показываются контуры готовой детали.

6. Разработка маршрута механической обработки детали

Технологический маршрут обработки заготовки устанавли­вает последовательность выполнения технологических операций. При проектировании маршрута обработки следует руководство­ваться следующими соображениями:

11. В первую очередь обрабатываются те поверхности, которые являются базовыми при дальнейшей обработке.

12. Затем обрабатывают те поверхности, с которых снимается наибольший слой металла.

13. Далее выполняют обработку тех поверхностей, при снятии ме­талла с которых в наименьшей степени уменьшается жёст­кость детали.

14. В начало технологического процесса следует относить те опе­рации, на которых можно ожидать повышенного брака из-за дефектов металла (трещины, раковины и т.п.).

Графы основной надписи заполняются в соответствии со следующими рекомендациями:

• графа 1 - наименование организации (учебного заведения);

• графа 2 - обозначение изделия (детали, сборочной единицы) по основному конструкторскому документу или код ступени классификации по конструкторскому классификатору;

• графа 3 - код классификационных группировок технологических признаков для типовых и групповых технологических процессов по технологическому классификатору;

• графа 4 - обозначение документа по ГОСТ 3.1201-74: первые семь цифр в верхней части графы - код организации-разработчика.

В этой графе временно допускается записывать шестизнач­ный почтовый индекс учебного заведения:

• первые пять цифр в нижней части графы - код характери­стики документа, выбираемый из ГОСТ 3.1201-74;

• пять последних цифр - порядковый регистрационный но­мер. В учебном процессе допускается вместо этих цифр условно записать «ХХХХХ»;

- графа 5 - литера, присвоенная технологическому документу по ГОСТ 3.1102-81:

И - разового изготовления в единичном производстве;

П - предварительный проект;

А - серийное производство;

Б - массовое производство и т.д.

При дипломном проектировании допускается в этой графе записывать «ДП», при курсовом проектировании «КП»;

• графа 6 - наименование изделия (детали, сборочной единицы) по основному конструкторскому документу;

• графа 8 - номер операции;

• графа 12 - характер работы, выполняемой лицами, подписы­вающими документ;

• графа 13 - фамилии лиц, участвующих в разработке, оформле­нии и контроле документа;

• графа 15 - дата подписи документа. Написание месяца рим­скими цифрами не допускается;

• графа 26 - общее количество листов документа;

• графа 27 - порядковый номер листа документа;

• графа 28 - условное обозначение вида документа по ГОСТ 3.1102-81, например: МК - маршрутная карта; КТП - карта технологиче­ского процесса; КЭ - карта эскизов; ОК- операционная карта;

• графа 30 - для сквозной нумерации листов всего комплекта или всей пояснительной записки.

• графы 7, 8-11, 14, 16-25, 29 и 31 при дипломном и курсовом про­ектировании не заполняются.

Учитывая, что маршрутная карта является основным и обяза­тельным документом любого технологического процесса^ прил. 2 приведен пример заполнения маршрутной карты по ГОСТ 3.1118-82, форма 1. Для удобства поиска соответствующих граф карты номера пунктов таблицы продублированы выносными линиями на полях.

В отдельные графы и строки маршрутной карты информация вносится с учетом следующих рекомендаций: пункт 1 - обозначения служебных символов;

А - номер цеха, рабочего места, номер операции, код и на­именование операции, обозначение документов, применяемых при выполнении операции;

Б - код, наименование оборудования и информация по тру­дозатратам;

М - информация о применяемом основном материале и ис­ходной заготовке, вспомогательных и комплектующих материалах с указанием их кода, кода единицы величины, количества на изде­лие и нормы расхода;

О - содержание операции (перехода). Информация записы­вается по всей строке, при необходимости продолжение информа­ции переносится на следующие строки. При отсутствии эскизов обработки здесь записывают размеры обработки отдельных по­верхностей;

Т - информация о технологической оснастке в такой после­довательности: приспособления; вспомогательный инструмент; режущий инструмент; слесарно-монтажный инструмент; средства измерений. Перед наименованием оснастки указывается код в со­ответствии с классификатором. Код включает в себя высшую (шесть первых цифр) и низшую (четыре цифры после точки) клас­сификационные группировки. Низшую группировку при курсовом и дипломном проектировании можно условно указывать в виде знака «ХХХХ». Количество одинаковой, одновременно работающей ос­настки указывается цифрой в скобках, например: «...; 391842.ХХХХ (2) - фреза угловая Р9М6;»;

Р - строка вводится, если требуется указать информацию о режимах обработки;

пункт 2 - графы: номер цеха, участка и рабочего места - в курсо­вом или дипломном проекте можно заполнить в виде ко­да «XX»;

пункт 3 - номер операции в технологической последовательности изготовления, контроля, перемещения. Рекомендуется ну­мерация операций: 005, 010, 020;

пункт 4 - код материала. Графа не заполняется, ставится прочерк;

пункт 5 - в графе «М01» указывается наименование, сортамент, размер и марка материала, номер стандарта. Код заготовки;

пункт 6 - код единицы величины - массы, длины, площади и т.п. детали 5 или заготовки по классификатору, так для массы, указанной в кг - код - 166, в г - 163, в т - 168;

пункт 7 - код операции согласно классификатору технологических операций, например:

15. - для расточной операции;

16. - для горизонтально-расточной операции.

При наличии операции, выполняемой на станке с программ­ным управлением, к коду операции добавляется код «4103». После кода операции записывается ее наименование; пункт 8 - код оборудования включает в себя высшую (шесть пер­вых цифр) и низшую (четыре цифры после точки) класси­фикационные группировки. Низшая группировка оборудо­вания в курсовом или дипломном проекте условно указы­вается знаком «ХХХХ»; пункт 9 - код степени механизации труда указывается однозначной цифрой:

Наблюдение за работой автоматов 1 Работа с помощью машин и автоматов 2 Вручную при машинах и автоматах 3

Вручную без машин и автоматов 4

Вручную при наладке машин и ремонте 5

пункт 10 - код профессии согласно классификатору;

пункт 11 - разряд работы, необходимый для выполнения опера­ции. Код включает три цифры: первая - разряд работы по тарификационно-квалификационному справочнику, две следующие - код формы и системы оплаты труда:

17. - сдельная форма оплаты труда;

18. - сдельная система оплаты труда прямая;

19. - сдельная система оплаты труда премиальная;

20. - сдельная система оплаты труда прогрессивная;

21. - повременная форма оплаты труда;

22. - повременная форма оплаты труда простая;

22 - повременная система оплаты труда премиальная; пункт 12 - код условий труда включает в себя цифру:

1 - нормальные условия труда;

23. - тяжелые и вредные условия труда;

24. - особо тяжелые, особо вредные условия труда и букву, указывающую вид нормы времени:

Р - аналитически-расчетная; И - аналитически-исследовательская; X - хронометражная; О - опытно-статистическая; пункт 13 - обозначение документов, применяемых при выполнении

данной операции, например ИОТ - инструкция по охране

труда;

пункт 14 - обозначение профиля и размера заготовок. Рекоменду­ется указывать толщину, ширину и длину заготовки, сторо­ну квадрата или диаметр и длину, например 20x50x300,035;

пункт 15 - количество исполнителей, занятых при выполнении операции;

пункт 16 - количество одновременно обрабатываемых заготовок;

пункт 17 - количество деталей, изготовляемых из одной заготовки, например прутка;

пункт 18 - единица нормирования, на которую установлена норма времени, например: 1, 10, 100 шт.;

пункт 19 - масса заготовки;

пункт 20 - объем производственной партии, шт.;

пункт 21 - коэффициент штучного времени при многостаночном об­служивании зависит от количества обслуживаемых станков:

количество станков	1	2	3	4	5	6
коэффициент	1	0,65	0,48	0,39	0,35	0,32

пункт 22 - норма штучного времени на операцию; пункт 23 - норма подготовительно-заключительного времени на операцию;

пункт 24 - коды технологической оснастки по классификатору.

В прил. 3 приведена форма и пример заполнения операци­онной карты по ГОСТ 3.1404-86 с зоной, предназначенной для размещения эскиза (форма 2); если по своим габаритам эскиз не может быть размещен на этой карте, то операционную карту оформляют по форме 3 (прил. 4), эскиз для которой выполняется отдельно на карте эскизов (прил. 5).

К заполнению граф и строк технологических документов предъявляют следующие требования:

25. Каждая строка мысленно делится по горизонтали пополам, и информацию записывают в нижней ее части, оставляя верхнюю часть свободной для внесения изменений.

26. При записи информации допускаются сокращения, предусмот­ренные ГОСТ 2.316-68 и ГОСТ 3.1702-79 и др.

3. Для граф, выделенных утолщенными линиями, существует три варианта заполнения:

• по первому варианту графы заполняются кодами и обозна­чениями по соответствующим классификаторам и стандар­там. Вариант используется организациями, внедрившими автоматизированную систему управления производством;

• второй вариант характерен для организаций, работающих без применения вычислительной техники. Графы заполняют информацией в раскодированном виде;

- по третьему варианту информация дается в виде кодов с их расшифровкой. При курсовом и дипломном проектировании рекомендуется этот вариант заполнения, так как он прием­лем для организаций и учебных заведений с различным уровнем оснащения техническими средствами. Незаполненные графы свидетельствуют о наличии других до­кументов, являющихся носителями информации. В случае отсутст­вия информации для какой-либо графы в ней ставят прочерк длиной 4-5 мм. Вертикальные штрихи в строках указывают место заполне­ния информации под графой. Размер граф должен соответствовать максимальному количеству символов, например цифр, которые можно записать или напечатать на пишущем устройстве применяе­мой вычислительной техники с шагом печати 2,6 мм.

Большинство граф операционных карт содержат информа­цию, идентичную графам маршрутных карт. Эти формы предназна­чаются как для оформления операций, выполняемых на универ­сальном технологическом оборудовании, так и на станках с ЧПУ.

Правила записи операций и переходов обработки резанием металлов изложены в ГОСТ 3.1702-79, а слесарных и слесарно-сборочных работ - в ГОСТ 3.1703-79 и др.

Наименование операций обработки должно отражать приме­няемый вид оборудования и записываться именем прилагатель­ным в именительном падеже.

Наименование слесарных и слесарно-сборочных операций следует записывать именем существительным или прилагатель­ным в именительным падеже с указанием предмета сборки, на­пример «разметка направляющих поверхностей» и т.п. Исключе­ние составляют такие наименования операций, как «слесарная», «сверлильная», «опиловочная»,

В содержание перехода включаются: 1) ключевое слово, характеризующее метод обработки, выражен­ное глаголом в неопределенной форме, например: вальцевать, заточить, отрезать, точить, центровать, базировать, гнуть, отру­бить, штифтовать и т.п.;

27. наименование в винительном падеже обрабатываемой поверх­ности, конструктивных элементов или предметов производства, например «отверстие», «фаску», «заготовку» и т.п.;

28. информация о размерах обработки или их условных обозначе­ний, приведенных на операционных эскизах и указанных араб­скими цифрами в окружности диаметром 6-8 мм;

29. дополнительная информация, характеризующая количество одновременно или последовательно обрабатываемых поверх­ностей, характер обработки, например: «предварительно», «окончательно», «последовательно», «по копиру», «согласно эскизу» и т.п.

При записи содержания операции и переходов в соответст­вии с ГОСТЗ. 1702-79 допускается полная или сокращенная форма записи. Полную запись следует выполнять при отсутствии графи­ческих изображений (эскизов, чертежей), при необходимости пере­числения всех выдерживаемых размеров (прил. 6, такая запись характерна для промежуточных переходов). В записи содержания перехода следует указать непосредственные размеры обработки с их предельными отклонениями, например: «точить предельно по­верхность 6, выдерживая d = 45-_₀₅ и 1 = 160 ± o,6»-

Сокращенную запись следует выполнять при наличии доста­точной информации на графических изображениях и возможности ссылки на условное обозначение конструкторского элемента обра­батываемого изделия, например «точить канавку 1».

Параметры шероховатости обрабатываемой поверхности указываются только обозначениями на операционном эскизе или на операционной карте в зоне для графической информации. До­пускается указывать в тексте содержания операции информацию о параметре шероховатости предварительно обрабатываемых по­верхностей (промежуточных переходов), если его нельзя указать на операционном эскизе, например «фрезеровать предварительно (R_z100) поверхность 3, выдерживая h = 70 ± 0,5».

В содержании операции должны быть отражены все необхо­димые действия, выполняемые в технологической последователь­ности исполнителем или исполнителями, по обработке заготовки на одном рабочем месте. Если часть переходов выполняют другие исполнители (контролеры, наладчики, такелажники), их действия также следует отразить в содержании операции, например:

« 025. Карусельно-фрезерная:

30. Установить и закрепить заготовку.

31. Проверить исполнение пер., ОТК.

32. Фрезеровать поверхности 1 и 2.

6. Контроль, ОТК.

Для описания операций технического контроля заполняется ведомость операций технического контроля, в которую заносится описание всех операций технического контроля, выполняемых на проектируемом участке, в технологической последовательности с указанием данных об используемом инструменте и оснастке. Опе­рационная карта технического контроля заполняется на каждую контрольную операцию в соответствии с ГОСТ 3.1502-85.

При заполнении граф разряда и профессии необходимо пользоваться «Единым тарифно-квалификационным справочником (ЕТКС)». При определении разряда работы и нормирования труда рабочих необходимо иметь в виду, что квалификационные харак­теристики профессий рабочих разработаны применительно к шес­тиразрядной тарифной сетке; разряды работ в справочнике уста­новлены по их сложности без учета условий труда.

В тарифно-квалификационных характеристиках работ каждо­го разряда приведены примеры работ, которые должен выполнять рабочий определённой профессии и разряда. Работа, предусмот­ренная проектируемым технологическим процессом, должна быть сопоставлена с характеристиками нескольких разрядов (по точно­сти обработки, габаритам и форме обрабатываемой детали, при­меняемому оборудованию, приспособлению, инструменту и т.п.), после чего окончательно определяется разряд данной работы.

Очень важной частью разработки технологического процесса является создание операционных карт эскизов (КЭ) и схем обра­ботки заготовки. Они помогают читать технологический процесс и создают ясное представление о замыслах разработчика техноло­гического процесса.

Вычерчивать операционные эскизы надо с полным соблюдени­ем правил. Масштаб выбирается произвольным, но с учетом возмож­ности размещения эскизов в отведенных для них местах на листе или на операционных картах. Принятый масштаб изображения обрабаты­ваемой заготовки желательно выдерживать на всех эскизах. Более крупный масштаб применяют только в особых случаях, например в эскизах операций протягивания шпоночного паза, долбления канавок на зубьях шеверов, расточки выточек, фасок, галтелей.

На каждом эскизе необходимо показать:

• заготовку в рабочем положении;

• поверхность, обрабатываемую на данной операции, обводя ее для наглядности жирными черными линиями;

• условные обозначения технологических баз, опор, зажимов и установочных устройств;

• в случае необходимости режущий инструмент в конце рабочего хода (если инструмент затемняет эскиз, то его можно изобра­зить отведенным от заготовки);

• размеры, получаемые на данной операции с указанием допус­ков и требуемой шероховатости обработанных поверхностей: на эскизе проставляют только те размеры, которые рабочий должен обеспечить при выполнении данной операции так, что­бы не появилась при этом необходимость пересчитывать раз­меры или допуски на них. Проставлять размеры надо с учетом способа получения этого размера, т.е. технологическая база должна быть совмещена с измерительной;

• направления главного движения и движения подачи.

Режущий инструмент изображается в полуконструктивном виде в принятом масштабе.

Для упрощения оформления карт эскизов и другой техноло­гической документации разработаны условные графические изо­бражения опор, зажимов, установочных устройств, обозначений формы их рабочих поверхностей по ГОСТ 3.1107-81 (прил. 7).

Условные обозначения, применяемые на технологических эскизах, должны соответствовать установленным стандартам. Не­стандартные обозначения необходимо разъяснять в примечаниях к данному эскизу.

Титульный лист является первым листом комплекта техно­логических документов. На титульном листе указывают наимено­вание министерства или ведомства, в систему которого входит данное учебное заведение, наименование учебного заведения, наименование темы технологического документа курсового или дипломного проекта, наименование сборочной единицы (изделия, детали), шифр курсового или дипломного проекта на данный доку­мент, фамилию и подпись разработчика технологического процес­са (учащегося, студента), фамилии и подписи руководителя проек­та и других лиц, осуществляющих руководство по выполнению кур­сового или дипломного проекта.

Образец выполнения титульного листа показан в прил. 1. Комплект технологических документов изготовления изделия (дета­ли, сборочной единицы) оформляется в виде отдельного альбома.