4 Оценка базового технологического процесса
Базовый технологический процесс изучается во время практики по профилю специальности или во время преддипломной практики. При изучении существующего технологического процесса ставится задача его анализа, т.к. без него невозможно оценить технологический процесс и следовательно высказать какие-то предложения по его улучшению и модернизации.
При анализе существующего технологического процесса следует выяснить, правильно ли он составлен для обеспечения требований чертежа и соблюдаются ли все требования технологического процесса в производстве.
Для выполнения этой работы в определенной последовательности можно рекомендовать следующий примерный перечень вопросов:
а) рациональность метода получения заготовки для данного типа производства;
б) соответствие реальной заготовки чертежу в отношении фактических припусков на обработку и выполнение прочих технических требований;
в) правильность выбора черновых, чистовых и промежуточных баз на операциях технологического процесса, соблюдение принципов базирования;
г) правильность установки последовательности операций для достижения заданной точности детали;
д) соответствие параметров установленного оборудования требованиям данной операции;
е) соответствие режимов резания оптимальным;
ж) степень оснащенности операций;
з) применение высокопроизводительного режущего инструмента и новых марок материалов его режущей части;
и) соблюдение технологического процесса на операциях и качество обработки деталей;
к) степень концентрации операций технологического процесса и т.д.
Качество обработки деталей на каждой операции оценивается на основании данных о браке. Источником о количестве брака по операциям могут служить данные, полученные из отдела технического контроля. Можно руководствоваться личными наблюдениями и результатами измерений важнейших параметров на операциях технологического процесса.
Необходимо проанализировать причины появления брака и обратить внимание на реальное состояние оборудования в отношении возможности обеспечения заданной точности на операциях.
Правильность выбора оборудования целесообразно оценить с помощью таких количественных показателей, как коэффициент загрузки оборудования - kз и коэффициент использования оборудования по основному времени – kи:
(4.1)
где mp – расчетное количество станков, занятых на данной операции;
mn – принятое количество станков ( фактическое по техпроцессу).
Расчетное количество станков определяют, как отношение штучного времени на данной операции Тшт к такту выпуска tв:
(4.2)
Коэффициент использования оборудования по основному времени kи свидетельствует о доле машинного времени в общем времени работы станка.
или
(4.3)
При оформлении данного раздела в курсовом и дипломном проектировании должны быть детально изложены результаты оценки существующего технологического процесса, так как именно анализ может дать предпосылки для разработки новых вариантов. Анализ целесообразно выполнять со ссылками на технологические карты или расписать маршрут обработки детали по существующему техпроцессу.
После установления объема и последовательности механической обработки всех обрабатываемых поверхностей, оценки базового технологического процесса и внесения изменений необходимо приступить к разработке нового технологического процесса.
При разработке маршрута технологического процесса нужно стремиться к получению технико-экономического эффекта, высокой производительности труда, высокого качества продукции и низкой себестоимости.
В технологическом процессе первыми должны быть операции подготовки баз. Для этого используют универсальные и специализированные станки с ручным управлением и с ЧПУ.
Дальнейшая последовательность операций технологического процесса устанавливается исходя из порядка обработки главных поверхностей детали, обработка остальных поверхностей должна добавляться по мере выполнения соответствующих этапов обработки (черновой, чистовой, отделочной).
По мере надобности включают операции термические, слесарные, контрольные, промывочные и т.д.
Проводя оценку базового технологического процесса, необходимо основной упор сделать на внедрение новых прогрессивных методов обработки, возможности использования в нем станков с ЧПУ, роботизированных комплексов или модульных комплексов.
Совершенствование может осуществляться за счет объединения нескольких операций, выполняемых на станках с ручным управлением, в большую комплексную операцию с использованием оборудования с ЧПУ. При этом детали должны допускать обработку на станках с ЧПУ методом концентрации переходов.
Разработку технологического процесса следует производить с использованием системы автоматизированного проектирования технологических процессов.
Пример: оценка базового технологического процесса и введения изменений с целью повышения экономических показателей.
ВЫБОР МАРШРУТА ОБРАБОТКИ
Оценка базового технологического процесса
№ опе-рации |
Наиме-нование |
Обору-дование |
Эскиз со схемой базирования |
Приспо-собление |
Режущий инстру-мент |
Мерительный инструмент |
При-мечание |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
005 |
Входной контроль |
Стол конт-роль-ный |
Неуказанные литейные радиусы R30,5 |
|
|
|
|
010 |
Разме-точная |
Верстак слесар-ный |
|
|
|
Штангенрейсмус ШР-250-0,05 ГОСТ164-80 Штангенциркуль ШЦ-I 125-0,1 |
|
015 |
Маркиро-вочная |
Верстак слесар-ный |
|
|
Клейма цифроваль-ная №8 ТУ2-035 Молоток ГОСТ2310-77 |
|
|
020 |
Фрезерная |
6Р12 |
Фрезеровать поверхность в размер 1, 2, 3
|
Приспо-собление фрезерное |
Фреза 48 ГОСТ 17026-76 |
Штангенциркуль ШЦ-I 125-0,1 ГОСТ 166-80 Штангенрейсмус ШР-250-0,05 ГОСТ164-80 |
|
025 |
Фрезерная |
6Р12 |
Фрезеровать плоскость 62 в размер
|
Прихват ОСТ 1.51159-71 |
Фреза 80 ГОСТ1702 |
Штанген-рейсмус ШР-250-0,1 ГОСТ164-80 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
030 |
Слесарная |
Верстак слесар-ный |
Опилить заусенцы и притупить острые кромки по контуру лапки и 62 фаской 0,1…0,4 45о |
Тиски слесарные ГОСТ 4045-75 |
Машина сверлильная Борфреза ГОСТ22140-76 |
Штангенциркуль ШЦ-I 125-0,1 ГОСТ 166-80 |
|
035 |
Сверлиль-ная |
2Н125 |
Сверлить отверстия 5,2 в размер , , , , |
Кондуктор |
Сверло 5,2 ГОСТ 10902-77 |
Пробка 5,2 Штангенцир-куль ШЦ-I 125-0,05 ГОСТ 166-80 |
|
040 |
Цековать |
2Н125 |
|
Прихват слесарный |
Зенковка обратная |
Штанген- циркуль ШЦ-I 125-0,05 ГОСТ 166-80 |
|
|
|
|
Цековать площадку в размеры , , до выравнивания |
|
|
Микрометр МК-25-1 ГОСТ16507-78 Штанген-циркуль ШЦ-I 125-0,1 ГОСТ 166-80
|
|
045 |
Слесарная |
2Н125 |
Зенковать 4 фаски в размер |
Прихват слесарный |
Зенковка ГОСТ1453-80 |
Штанген-циркуль ШЦ-I 125-0,1 ГОСТ 166-80 |
|
050 |
Слесарная |
Верстак слесар-ный |
Снять фаску в размер |
Прихват слесарный |
Надфиль ГОСТ1513-77 Зенковка обратная |
Штангенцир-куль ШЦ-I 125-0,1 ГОСТ 166-80 |
|
055 |
Токарная |
16К20 |
Расточить отверстие в размеры ,
|
Приспособление токарное |
Резец расточной ГОСТ 18883-73 |
Штанген-циркуль ШЦ-I 125-0,1 ГОСТ 166-80 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
065 |
Разметоч-ная |
Верстак слесар-ный |
Разметить линию подрезки торца в размеры 460,3, 150,5. Разметить линию подрезки бобышки в размер 78. |
Плита размето-чная |
Плита угловая ТУ2-034 |
Штанген-рейсмус ШР-250-0,05 ГОСТ164-80 Нутромер Индикатор ИРБ ГОСТ5584-75 КМД ГОСТ9098-73 |
|
070 |
Токарная |
16К20 |
Подрезать торец в размер по разметке. Проточить наружный диаметр в размер . Точить фаски в размер 6, 12. Точить отверстие в размеры , , 13. Расточить фаску в размер . |
Приспо-собление |
Резец ГОСТ 18883-73 Надфиль ГОСТ 1513-77 |
Штангенцир-куль ШЦ-I 125-0,1 ГОСТ 166-80 |
|
075 |
Разметоч-ная |
Верстак слесар-ный |
|
Плита разметоч-ная |
|
Штанген-рейсмус ШР-250-0,05 ГОСТ164-80
|
|
080 |
Фрезерная |
6Р12 |
Фрезеровать в размеры , ,
|
УДГ ГОСТ 9615-69 |
Фреза 20R |
Штангенцир-куль ШЦ-I 125-0,1 ГОСТ 166-80 Шаблон радиальный №1 ГОСТ4126-66 Стенкомер |
|
085 |
Слесарная |
Вер-стак |
Опилить заусенцы, опилить остатки металла на R19. |
Тиски сле-сарные |
Машина сверлиль-ная СМ-21-9-300 Бормашина ГОСТ22140-76
|
Штангенцир-куль ШЦ-I 125-0,1 ГОСТ 166-80 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
090 |
Токарная |
16К20 |
Подрезать торец в размер , центровать торец в размер 120,17 напроход в размер . Расточить выточку в размер , 12, 13, , , , 11. Нарезать резьбу М14”15 в размеры 10, 14, 4. |
Приспо-собление токарное
|
Резец Сверло ГОСТ 149527-75 Сверло 12,7 ГОСТ10902-77 Резец Метчик №7 М14”15-5Н6Н ГОСТ 3266-81 Центр вра-щающийся ГОСТ8742-75 Вороток Метчик №2 М14”15 –5Н6Н ГОСТ3266-81 Вороток |
Штангенцир-куль ШЦ-II 250-0,05 ГОСТ 166-80 Штанген-рейсмус ШР-25—0,05 ГОСТ164-80 Нутромер Кольцо настроечное Калибр0,2 Калибр 15,8 Шаблон радиальный Угломер УНО-180 ГОСТ15378-66 Пробка резьбовая ГОСТ17758-72
Пробка ГОСТ17758-72
|
|
|
|
|
Точить фаску20 в размер 0.1+0,8 х45о |
|
Резец ГОСТ18868-73 Шкурка шлифо-вальная ГОСТ10054-75
|
Штангенцир-куль ШЦ-I 125-0,1 ГОСТ 166-80 |
|
095 |
Разметоч-ная |
Верстак слесар-ный |
|
Плита разметоч-ная 400*600 ГОСТ10905
|
Кернер ГОСТ 72 Молоток ГОСТ2310-77 |
Штанген-рейсмус ШР-250-0,05 ГОСТ164-80 |
|
100 |
Сверлиль-ная |
2М112 |
Сверлить Отверстие в размеры , , ,. Зенковать фаску в размер .
|
|
Сверло 12 ГОСТ886-77 |
Штанген-циркуль ШЦ-I 125-0,1 ГОСТ166-80 Пробка 12 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
105 |
Токарная |
16К20 |
|
Приспо-собление токарное |
Резец ГОСТ 18879-73
Резец ГОСТ 18879-73
Резец
Шкурка шлифоваль-ная |
Штанген-глубомер ГОСТ162-80 Нутромер Кольцо настроечное Глубиномер ГМ-100 ГОСТ7470-67 Шаблон радиальный Штанген-циркуль ШЦ-I 125-0,1 ГОСТ166-80 |
|
|
|
|
Подрезать торец в размер , . Расточить отверстие в размер , , . Расточить выточку в размер , , , , . Расточить фаски в размеры 9,11, 12, 13.
|
|
|
|
|
110 |
Сверлиль-ная |
2Н125 |
|
Кондуктор |
Сверло ГОСТ 10902-77 |
Пробка 5,2 Штанген-циркуль ШЦ-I 125-0,1 ГОСТ166-80 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
115 |
Цековочная |
2Н125 |
Зенковать площадку со стороны бочки 20 , , Фрезеровать два уха, выдерживая размеры , , , . |
Кондуктор |
Зенковка |
Штанген-циркуль ШЦ-II 250-0,05 ГОСТ166-80 Шаблон радиальный |
|
120 |
Цековочная |
2Н125 |
Цековать площадку в размер , , . |
Прихват слесарный |
Зенковка |
Штанген-циркуль ШЦ-II 250-0,05 ГОСТ166-80 Шаблон радиальный
|
|
125 |
Зенковоч-ная |
2Н125 |
Зенковать фаски в размеры , .
|
Прихват слесарный |
Зенковка ГОСТ149 |
Штанген-циркуль ШЦ-I 125-0,1 ГОСТ166-80
|
|
130 |
Слесарная |
Верстак слесар-ный |
|
Тиски слесарные |
Машина сверлильная Борфреза ГОСТ22140-76 Надфиль ГОСТ1613-77 Зенковка обратная Шабер |
Штангенцир-куль ШЦ-I 125-0,1 ГОСТ166-80 |
|
135 |
Токарная |
16К20 |
Расточить торцевую канавку в размер , , , , .
|
Приспособление |
Резец канавочный
Шкурка шлифова-льная ГОСТ 10054-75 |
Калибр 3,6
Калибр 5
Штанген-циркуль ШЦ– II 250-0,05 ГОСТ166-80 Угломер ГОСТ5378-66 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
140 |
Токарная |
16К20 |
Точить резьбу .
|
Приспособление |
Резец резьбовой ГОСТ 18885-75 Надфиль ГОСТ 1513-77 |
Калибр ПР ГОСТ 17713-72
Калибр НП ГОСТ 17764-72 |
|
145 |
Промывоч-ная |
УЗВ-16М
|
|
|
|
|
|
150 |
Контроль-ная |
Стол |
Окончательный контроль |
Плита контроль- ная
|
|
|
|
155 |
Упаковочная
|
Тара |
|
|
|
|
|
160 |
Испытате-льная на герметич-ность
|
Стенд |
|
|
|
|
|
165 |
Контроль-ная |
Стенд |
|
Молоток ГОСТ 2310-77 |
|
Визуально Клеймо БТК
|
|
170 |
Упаковоч-ная |
Тара
|
|
|
|
|
|
175 |
Рентген контроль
|
|
|
|
|
|
|
180 |
Контроль-ная |
Стенд |
|
Молоток ГОСТ 2310-77 |
|
Визуально Клеймо БТК |
|
190 |
Покрытие
|
|
|
|
|
|
|
195 |
Контроль-ная
|
|
|
|
|
|
|
200 |
Контроль-ная |
Стол |
|
Краска черная |
|
Клейма БТК
|
|
210 |
Пропиточ-ная |
|
Лаком ВЛ-725 |
|
|
|
|
215 |
Контроль-ная |
Стол конт-рольный
|
|
|
|
|
|
220 |
Упаковоч-ная |
Тара
|
|
|
|
|
|
225 |
Испытате-льная на герметич-ность
|
Стенд |
|
|
|
|
|
230 |
Контроль-ная
|
Стол конт-рольный
|
|
|
|
|
|
235 |
Упаковоч-ная |
Тара
|
|
|
|
|
|
ВЫВОДЫ ПО БАЗОВОМУ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ ПРОЦЕССУ
Заготовка – литье в кокиль – соответствует чертежу: фактические припуски на обработку соответствуют заданным, другие технические требования также выполняются.
Черновая база выбрана правильно, используется вначале обработка для подготовки технологической базы, чистовые базы также назначены правильно.
Принцип единства баз соблюден. Используется четыре комплекта баз – черновой комплект, базирование по трем взаимно перпендикулярным поверхностям (два комплекта), по плоскости и двум отверстиям.
При используемой последовательности операций заданная точность детали достигается.
В технологическом процессе наблюдается неправильное наименование операций, например, «цековочная» вместо «сверлильной», выполненной на станке 2Н125. На эскизе 20-й операции неправильно проставлены выдерживаемые размеры (от одной поверхности выдерживаются сразу 3 размера).
Указаны применяемые приспособления, режущий и мерительный инструменты, приведены эскизы обработки.
Применяются стандартные и специальные режущие инструменты: сверла, фрезы, резцы с режущими частями из быстрорежущей стали. Инструмент является высокопроизводительным. Новые марки не применяются.
Технологический процесс построен по принципу дифференциации операций.
В технологическом процессе используются универсальные станки, которые по точности и качеству, габаритам стола позволяют установить деталь, а мощность и жесткость вести обработку на оптимальных режимах резания.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ИЗМЕНЕНИЮ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА:
с целью повышения производительности и улучшения качества труда заменить токарный станок 16К20 на станок с ЧПУ (SPS 2/25CN);
унифицировать элементы конструкции (сделать площадки под цековку со стороны бочки 20 и резьбы М60 диаметром 14;
в технологическом процессе на токарных операциях применяется два специальных приспособления. Я предлагаю на их базе сконструировать переналаживаемое токарное приспособление;
новый технологический процесс построить по принципу концентрации.
ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗМЕНЯЕМЫХ ОПЕРАЦИЙ
Базовый техпроцесс |
Разрабатываемый техпроцесс |
||||
№ опе-рации |
Наименование и краткое содержание |
№ опе-рации |
Наименование оборудования |
Эскиз |
Что изменяется |
035
040
045 |
Сверлильная Сверлить 4 отверстия 5,2 2Н125
Цековочная Цековать площадку
Слесарная Зенковать фаски 2Н125 |
035 |
Сверлильная 2Н125 |
|
Объединены операции 035, 040 и 045 Отверстия под базирование об-рабатываются сверлением и двойным рассверливанием |
070
135
140 |
Токарная 16К20 Подрезать торец, расточить отверстие. Точить наружный диаметр, точить фаски
Токарная 16К20 Расточить торцевую канавку
Токарная 16К20 Нарезать резьбу |
060 |
Токарная с ЧПУ SPS 2/25 NC |
|
Замена оборудования: 16К20 на SPS 2/25 NC
Изменена последователь-ность операций
Объединены операции 070, 135, 140
|
