Материал: Технология машиностроения. Пачевский В.М

- материал детали;

- требуемую производительность.

Метод измерения и необходимый мерительный инструмент определяется формой измеряемой поверхности и серийностью производства.

2.10.Техническое нормирование

Норма времени - это регламентированное время выполнения некоторого объема работ в определенных производственных условиях одним или несколькими исполнителями соответствующей квалификации.

Технически обоснованная норма штучно-калькуляционного времени Т_ш._к состоит из нормы подготовительно-заключительного времени на партию n обрабатываемых изделий Т_п._з. и нормы штучного времени Т_ш , то есть

Т_ш._к = Т_ш + Т_п._з / n. (2.6)

Норма штучного времени Т_ш подсчитывается по формуле

Т_ш = Т₀ + Т_в + Т_тех.о + Т_орго + Т_отд , (2.7)

где Т₀ - основное время;

Т_в – вспомогательное время;

Т_тех.о – время технического обслуживания;

Т_орг.о – время организационного обслуживания;

Т_отд- время на отдых.

Основное время (Т_о) – это время на достижение непосредственной цели данного технологического перехода по качественному и (или) количественному изменению предметов труда. Основное (технологическое) время представляет собой время, в течение которого осуществляется изменение размеров, формы заготовки, состояние поверхностного слоя.

Основное время определяется по формуле

, (2.8)

где L – длина обработки;

l_вр,пер – величина врезания и перебега инструмента, определяется расчетным путем или по таблицам;

n – частота вращения;

s – подача.

Основное время может быть машинным, машинно-ручным, ручным и аппаратурным. Кроме того, оно может быть неперекрываемым и перекрываемым.

Вспомогательное время (Т_в) затрачивается на осуществление действий, обеспечивающих выполнение основной работы. Наиболее характерные затраты Т_в - установки и снятие заготовки, пуск и выключение станка, изменение режимов обработки, подвод и отвод инструмента, включая поворот револьверной головки или инструментального магазина, быстрое перемещение инструмента или изделия в рабочую зону. Вспомогательное время может быть машинным, машинно-ручным или ручным, перекрываемым или неперекрываемым.

Основное и вспомогательное время суммарно составляют оперативное время

Т_опер= Т_осн+ Т_всп (2.9)

Время технического обслуживания (Т_тех.о) затрачивается на уход за рабочим местом в течение данной конкретной работы. Сюда входит смена затупившихся инструментов, регулировка инструментов и подналадка оборудования в процессе работы, удаление стружки и т.п.

Время организационного обслуживания (Т_орг.о) - это время, затрачиваемое на уход за рабочим местом в течение рабочей смены, время на его смазку, чистку и т.д.

Время на обслуживание и отдых принимается в процентах от оперативного времени.

Подготовительно-заключительное время (Т_п.з) включает в себя время на подготовку к работе и выполнение действий, связанных с ее окончанием. Оно предусматривает затраты времени на получение материалов, инструментов, приспособлений, технической документации, ознакомление с работой, наладку технологического оснащения и, после окончания цикла работ, переход к следующей партии деталей. В автоматизированном производстве Т_п.з требуется для переналадки ГПС, ГПМ или любой другой единицы автоматизированного комплекса на переход к изготовлению новой детали. В автоматизированном производстве высокого уровня это время может исчисляться минутами или десятками минут, в автоматизированном производстве низкого уровня - часами и десятками часов.

2.11. Заполнение технологической документации

Основными документами технологического процесса являются:

1. Маршрутная технологическая карта.

2. Спецификация приспособления.

3. Спецификация режущего инструмента.

4. Спецификация мерительного инструмента.

5. Операционная технологическая карта.

Маршрутная технологическая карта содержит в себе информацию о последовательности с четким указанием наименования операций, типа и модели оборудования, типа и полного наименования режущих, мерительных и вспомогательных инструментов и указанием штучного времени.

Спецификации приспособлений, режущего и мерительного инструмента содержат информацию о наименовании инструмента, его основных параметрах, инструментальном материале с перечислением операций, в которых этот инструмент применяется.

Главным документом, содержащим полную информацию об изготовлении детали по конкретным технологическим операциям, является операционная технологическая карта. В ней содержится следующая информация:

- Номер и наименование операций. Оно отражает технологическую сущность операции и тип станка, например: «Токарная», «Вертикально-сверлильная», «Продольно-фрезерная» и т.д. Нумеруются операции арабскими цифрами с интервалом «5»: 01, 05, 10, 15…100.

- Номер и наименование переходов. Перед технологическими переходами обычно размещается переход А «Установить и снять деталь». Далее в этой же графе указывается номер перехода и его содержание. Нумерация переходов сплошная 1, 2, 3, 4…28… и т. д. Содержание переходов пишется в повелительном наклонении с указанием номера обрабатываемой поверхности и вида обработки. Номер поверхности обозначается сразу и не меняется при его последующей повторной обработке. Размеры обрабатываемой поверхности в наименовании перехода не указываются. Пример написания перехода: «1. Фрезеровать пов. 1 предварительно».

- Эскиз операции. На поле эскиза показана деталь и выделяется обрабатываемая поверхность. Условно обозначаются поверхности базирования и закрепления. Показаны размеры, обеспечиваемые в данной операции. Если в ней поверхность обрабатывается предварительно и окончательно, указываются окончательные размеры. Если на операции поверхность обрабатывается предварительно, а окончательно она обрабатывается на других операциях, то на эскизе показываются размеры, соответствующие данной операции.

Все размеры кроме свободных на поверхности, подлежащие обработке, должны быть представлены с соответствующими допусками, показанными в цифровой форме. Обозначения типа «Н7» не допускаются. На эскизе должны быть представлены только размеры, необходимые для информации по данной технологической операции.

В правой верхней части эскиза представляется информация о требуемой шероховатости поверхности. Если в данной операции ко всем обрабатываемым поверхностям предъявляются одни и те же требования по шероховатости, то в правой верхней части эскиза проставляется знак шероховатости и ее величина. Если же к обрабатываемым в данной операции поверхностям предъявляются различные требования по шероховатости, то в правом верхнем углу показывается общий знак шероховатости без указания ее величины, тут же в скобках указывается знак шероховатости с численной величиной, характерной для большинства обрабатываемых поверхностей, а шероховатость других поверхностей указывается на поле эскиза.

Эскиз операции дается для всей операции, а не для отдельных ее переходов.

- В верхней части технологической карты дается информация по всей операции, а именно – тип и наименование оборудования, приспособления, вид смазывающе-охлаждающей технологической среды, сведения о материале, виде заготовки и ее состоянии, штучном и штучно-калькуляционном времени.

- Против каждого технологического перехода дается информация о режущем и мерительном инструменте, расчетных размерах, режимах резания и элементах технического нормирования.

Информация о режущем инструменте включает в себя наименование инструмента, его шифр или обозначение, материал режущей части, при необходимости указываются его основные характеристики. Например, для фрезы указывается тип фрезы, ее диаметр и число зубьев – фреза торцовая Ǿ 40 мм, z = 8. Для мерительного инструмента желательно указать его тип и шифр или обозначение.

3.1. Обработка наружных цилиндрических поверхностей

Методы обработки наружных цилиндрических поверхностей определяются требованиями по качественно-точностным характеристикам. Если на поверхность назначена шероховатость Ra = 10 мкм и более, а требования по точности больше 9 квалитета, то достаточна черновая обработка. Если требуемая шероховатость – Ra = 2,5 –10 мкм, а задаваемая точность – 8-9 квалитеты, то после черновой обработки требуется выполнение получистовой обработки. При заданной шероховатости Ra = 1,25 мкм и точности, соответствующей 7-му квалитету после проведения указанных черновой и получистовой обработки, требуется чистовая обработка. При более высоких требованиях к обрабатываемой поверхности дополнительно вводят отделочные (финишные) методы обработки.

3.1.1. Токарная обработка

На токарных станках можно получить шероховатость по Ra от 0,32 до 80 мкм. Считается, что предварительное точение обеспечивает шероховатость по Ra от 10 до 80 мкм, чистовое от 1,25 до 10 мкм, тонкое от 0,32 до 1,25 мкм.

Предварительная обработка предназначена для удаления основного дефектного слоя, сформированного на заготовительной операции. Припуск, снимаемый на стадии предварительной обработки, зависит от размеров детали и вида заготовки, но, как правило, составляет не менее 2-5 мм.

Черновую обработку наружных поверхностей выполняют как на обычных, так и на многорезцовых станках (в зависимости от вида производства).

Как правило, черновой обработке предшествует создание базирующих поверхностей, в качестве которых наиболее часто используют поверхность центровых отверстий. Для центрования применяют типовые наборы инструмента - спиральные сверла и конические зенковки, а также комбинированные центровочные сверла. Центровые отверстия обрабатывают на токарных, револьверных, сверлильных и двусторонних центровальных станках. Однако наиболее производительным способом является их обработка на фрезерно-центровальном полуавтомате, предназначенном для последовательной обработки заготовки: сначала фрезерования торцов, а затем сверления центровочных отверстий.

Наибольший удельный вес при обработке наружных поверхностей вращения занимает обработка на станках токарно-револьверной группы, которые составляют 25 - 50 % от общего станочного парка машиностроительного завода.

Наиболее распространенным видом обработки наружных поверхностей тел вращения на токарных станках является обтачивание при продольном перемещении суппорта с режущим инструментом.

Фасонное обтачивание, т. е. обработку поверхностей деталей со сложной конфигурацией (сферических, ступенчатых, конических и др.), осуществляют при одновременном перемещении режущего инструмента в продольном и поперечном направлениях, а также при обработке фасонными резцами. Фасонное обтачивание по копиру, контур которого соответствует контуру обрабатываемой заготовки, значительно упрощает обработку заготовок. Простейшей формой фасонного обтачивания является обработка конической поверхности. Узкие конические поверхности, например фаски, обрабатывают установкой резца с прямолинейной режущей кромкой на заданный угол. Конус можно обработать также при повороте верхних салазок суппорта на угол, равный половине угла при вершине конуса. При небольшом значении угла при вершине конус можно обработать методом поперечного смещения задней бабки. Однако этот метод является приближенным, так как при смещении задней бабки вместе с ней смещается и заготовка, в результате чего ее длина проектируется на плоскость, проходящую через линию центров станка, с искажением.

При черновых операциях снимают возможно большую часть припуска с приданием заготовке формы, приближающейся к форме детали. Получистовое точение позволяет улучшить шероховатость обрабатываемой поверхности, при этом достигается более высокая точность обработки. Наиболее ответственные поверхности можно обработать на токарных станках методами тонкого точения.

Пути повышения производительности труда при токарной обработке наружных поверхностей весьма разнообразны. Основные направления совершенствования технологии токарной обработки определяют следующими мероприятиями: концентрацией обработки, достигаемой применением многорезцовых настроек, выбором плана операции и последовательности переходов, обеспечивающих сокращение затрат времени на обработку, одновременной обработкой нескольких заготовок.