1. Мета та зміст роботи

Мета роботи: розробка оптимального технологічного маршруту виготовлення різальних інструментів при заданих умовах виробництва та програми на базі моделювання та аналізу декількох варіантів маршрутів, створення узагальненого маршруту виготовлення інструменту та оцінка можливих для заданих умов за логічними критеріями, що відповідають технологічним, експлуатаційним та техніко-економічним показникам.

При виконанні роботи студент вивчає питання оцінки технологічних маршрутів та розробки оптимального варіанта, розглядає на основі знань, отриманих в курсі “Технологія інструментального виробництва”, 5-6 варіантів маршрутів виготовлення інструмента, аналізує особливості вибору заготовок, створює узагальнений маршрут, проводить аналіз технічних вимог креслення інструмента та стандартів на відповідний тип інструмента. На основі аналізу техніко-економічних вимог до виготовлення та експлуатації інструмента складає три групи логічних критеріїв, за якими оцінюються можливі варіанти маршрутів. Оцінка кожного з можливих варіантів проводиться шляхом розрахунку потужності маршрутів для кожної з груп критеріїв та загальної оцінки, що служить базою визначення оптимального з них.

Робота включає:

1. Аналіз вихідних даних для розробки технологічного маршруту та визначення логічних вимог – критеріїв (техніко-економічних показників) виготовлення інструменту.

2. Розробку декількох варіантів (5-6) базових технологічних маршрутів виготовлення заданого інструменту.

3. Побудову узагальненого технологічного маршруту.

4. Визначення можливих варіантів технологічних операцій в базових маршрутах.

5. Побудову узагальненого графа можливих технологічних маршрутів.

6. Оцінку задовільнення логічним критеріям технологічних операцій маршрутів.

7. Оцінку потужності маршрутів та вибір оптимального для заданих умов виробництва.

2. Вихідні дані та визначення вимог якості до технологічних маршрутів за логічними умовами

Вихідними даними при розробці технологічних маршрутів інструментів є робочі креслення на інструмент, технічні умови на його виготовлення, річна програма випуску.

В робочих кресленнях інструменту вказуються матеріал, величини геометричних параметрів різальної, робочої, базової та кріпильної поверхонь. Технічні умови характеризують точність та якість поверхонь інструменту, а також особливі вимоги (твердість, структура матеріалу, термічна та інші види обробок, покриття поверхонь тощо).

При проектуванні технологічних процесів необхідно також мати відомості про обладнання, площі та інші виробничі умови. В окремих випадках можливості технолога можуть бути обмежені вихідною заготовкою.

При проектуванні використовують довідники та інформативні матеріали, каталоги та паспорти обладнання, альбоми пристроїв, стандарти та нормалі на різальний та вимірювальний інструмент, нормативні матеріали для розрахунку припусків, режимів різання й технічного нормування, тарифно-кваліфікаційні довідники та інші допоміжні матеріали.

Вихідні дані є основою для визначення логічних вимог тобто критеріїв, за якими може оцінюватись той чи інший варіант маршруту.

Логічні вимоги до виготовлення інструменту є не що інше як технічні та техніко-економічні вимоги до технологічного маршруту.

При побудові технологічних маршрутів будь-яких виробів вирішується ряд основних задач з визначення переліку операцій та послідовності їх виконання, які відносяться до задач синтезу та аналізу.

Поняття синтез технологічного процесу, в широкому розумінні цього слова, близьке за змістом до поняття “проектування”. Проте між цими поняттями є різниця, яка полягає в тому, що проектування визначає весь процес розробки технологічного маршруту, а синтез характеризує створення варіанту технологічного маршруту, необов'язково остаточного.

Синтез, як задача, може використовуватись при проектуванні технологічного маршруту багато разів, поєднуючись з рішенням задач аналізу.

Аналіз технологічних процесів та маршрутів виготовлення виробів – це вивчення їх властивостей та виявлення закономірностей їх побудови.

При аналізі не створюються нові варіанти технологічних маршрутів та процесів, а досліджуються задані. Синтез спрямований на створення нових варіантів технологічних процесів та їх маршрутів, а аналіз використовується для оцінки цих варіантів.

Критеріями оцінки різних варіантів технологічних маршрутів виготовлення інструментів можуть бути логічні вимоги вибору операцій, які можуть бути розподілені на групи, а саме на технологічні, експлуатаційні та економічні показники. Наприклад, основні логічні вимоги до виготовлення спірального свердла Ø25 з конічним хвостовиком можуть бути:

А1. Твердість робочої частини свердла.

А2. Твердість лапки свердла.

А3. Зворотня конусність робочої частини.

А4. Осьове биття різальних кромок.

А5. Прямолінійність різальних кромок.

А6. Граничні відхилення кута при вершині.

А7. Граничні відхилення заднього кута.

А8. Точність виготовлення профілю гвинтової канавки свердла.

А9. Точність виготовлення хвостовика.

А10. Підвищення стійкості.

А11. Шорсткість задньої поверхні.

А12. Шорсткість направляючих стрічок.

А13 .Вивантаження стружки.

А14. Надійність базування свердла на верстаті.

А15. Надійність кріплення свердла на верстаті.

А16. Підвищення строку служби.

А17. Зменшення матеріалоємності при виготовлені.

А18. Зниження трудомісткості.

А19 .Підвищення продуктивності.

А20. Зниження собівартості.

А21. Підвищення техніки безпеки та охорони праці.

А22. Підвищення екологічної безпеки.

А23. Зменшення енерговитрат.

А24. Підвищення коефіцієнту використання матеріалу.

Систематизовані за групами вимоги до виготовлення свердел наведені в таблиці 1.

Таблиця 1

Логічні вимоги до виготовлення свердел	Група показників
А1, А2, А3, А4, А5, А6, А7, А8, А9, А10, А11, А12	технологічна
А13, А14, А15, А16, А21, А22	експлуатаційна
А17, А18, А19, А20, А23, А24	економічна