Методика проектирования технологического процесса восстановления деталей

МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ

Виды технологических процессов восстановления деталей

Технологическое проектирование является основным звеном технологической подготовки производства (ЕСТПП), согласно которой предусмотрено три вида технологических процессов - единичный, типовой, групповой.

Единичный технологический процесс разрабатывается для ремонта изделий одного наименования, типоразмера и исполнения независимо от типа производства.

Типовой технологический процесс разрабатывается для ремонта группы изделий, обладающих общими конструктивными признаками, и характеризуется единством содержания и последовательности большинства технологических операций. Типизация направлена на устранение многообразия технологических процессов и основывается на классификации, т.е. на разделении объектов ремонта по конструктивно-технологическим признакам на группы, для которых возможна разработка общих технологических процессов или операций.

Групповой технологический процесс разрабатывается для ремонта группы изделий, обладающих различной конфигурацией, но общими технологическими признаками, в конкретных условиях производства на специализированных рабочих местах с целью применения методов и средств крупносерийного и массового производства в условиях единичного, мелкосерийного и серийного производства. При построении групповых процессов за базовую берут деталь, называемую комплексной, под которой понимается реальная или условная (искусственно созданная) деталь, содержащая в своей конструкции все основные элементы, характерные для деталей данной группы, и являющаяся ее конструктивно-технологическим представителем.

Типовое и групповое проектирование основано на принципах технологической унификации. Все детали по общности технологических задач, определяемых их конструктивными признаками, делят на классы, подклассы, группы и подгруппы.

На основании классификации деталей для каждого класса выполняется проектирование типового технологического процесса, имеющего принципиально общий маршрут и содержание операций, типовые схемы базирования и конструкцию оснастки. На основании этого технологического процесса его пользователь составляет технологические процессы на конкретные детали данного класса. Технологическая унификация осуществляется по общности элементов обрабатываемых деталей, их конфигурации и размеров, требуемой точности и качеству их поверхностей. Принцип унификации распространяется также на общность применяемого оборудования, методов восстановления и установки деталей и типов приспособлений при выполнении основных операций.

При использовании типовых и групповых технологических процессов их доработка в конкретных условиях отличается сравнительной простотой. Выполняется корректировка переменных размеров детали, меняющихся внутри одного типа, уточняются типоразмеры оборудования, инструмент, шифры приспособлений, определяются режимы резания и нормы времени. Из группового технологического процесса исключаются избыточные операции и переходы, необходимые для обработки комплексной детали, но не нужные для данной детали в группе.

Проектирование типовых и групповых технологических процессов способствует сокращению сроков и стоимости технологической подготовки производства. Типовые и групповые методы заложены в основу единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП) и способствуют созданию системы автоматизированного проектирования (САПР) технологических процессов.

Методика проектирования единичных технологических процессов разработана для условий неавтоматизированного проектирования и включает в себя задачи, для решения которых технолог использует интуицию и накопленный опыт. Задачи проектирования решаются на основе расчетов, выполняемых неавтоматизированно или с использованием ЭВМ.

Выбор метода проектирования технологических процессов определяется конкретными условиями производства. Характер ремонтного производства определяет не только метод проектирования типовой, групповой или единичной технологии, но и глубину технологических разработок, а также способ их выполнения (неавтоматизированно или автоматизированно). Так, в условиях единичного и мелкосерийного производства при неавтоматизированном проектировании подробные разработки единичных технологических процессов выполняются для крупных деталей. Для средних и мелких деталей такие разработки экономически нецелесообразны и трудновыполнимы из-за большого разнообразия деталей и ограниченного числа технологов. Технология выполнения операций и переходов определяется квалификацией рабочих и опытом, накопленным на каждом предприятии.

В серийном производстве основными методами проектирования технологических процессов являются типовой и групповой. На детали оригинальных конструкций проектируется единичная технология, преимущественно операционная.

Автоматизация проектирования позволяет: улучшить технологическую подготовку производства; совершенствовать методы технологического проектирования; осуществлять многовариантный поиск оптимальных условий выполнения технологических операций и переходов.

Целью технологического проектирования является обеспечение качественных показателей изделия в целом. Таким образом, одной из первых задач системы проектирования технологических процессов является перевод предписанных техническими условиями качественных показателей изделия в количественные норм его точности.

Различные методы проектирования технологических процессов (типовые, групповые и единичные) и способы их выполнения (неавтоматизированные или автоматизированные) имеют единую основу - разрабатываемый технологический процесс ремонта изделий, являющийся функцией технических характеристик изделий, количественно выражаемых через технические показатели его точности, и производственных условий, в которые этот процесс должен осуществляться.

Не способ проектирования, а технические характеристики изделия (дефекты, размеры, конфигурация и показатели точности), а также конкретные условия ремонтного производства прежде всего определяют решение основных задач проектирования технологического процесса. Метод и способ проектирована; определяют лишь глубину технологических проработок.

Способы проектирования технологического процесса (неавтоматизированный и автоматизированный) имеют определенные специфические подходы к решению этой задачи. Так, многие этапы неавтоматизированного проектирования, связанные с анализом технических условий и показателей точности изделия, выбором способа восстановления поверхностей и базирования, формированием отдельных операций, их последовательности и др., решаются на основании интуиции и опыта технолога. При этом используют нормативные и справочные рекомендации, типовые решения, а также выполняют некоторые расчеты. Проектирование осуществляют от решения общих задач к частным, при этом некоторые задачи в зависимости от метода проектирования, определяющего глубину проработки, не рассматривают.

При автоматизированном проектировании проще решаются задачи, существо которых может быть формализовано. Эти задачи в основном отражают частные вопросы проектирования технологических процессов. Поэтому в САПР проектирование ведут от решения частных вопросов к общим.

В ремонтном производстве распространены следующие технологии процессов восстановления деталей: подефектная (технологический процесс разрабатывается на каждый дефект); маршрутная (технологический процесс разрабатывается на комплекс дефектов определенного сочетания, возникающих на деталях данного наименования); групповая (технологический процесс разрабатывается на группу однотипных деталей определенного класса, в соответствии с типизацией технологических процессов).

При подефектной технологии комплектование деталей происходит только по наименованию, без учета их одноименности и имеющихся дефектов. Запуск в производство больших партий деталей и применение специализированного оборудования, приспособлений и инструмента становятся нерациональными. Прохождение деталей по цехам и участкам усложняется, а продолжительность цикла восстановления значительно увеличивается. Эти недостатки приостановили дальнейшее развитие подефектной технологии.

При маршрутной технологии, предложенной профессором К.Т. Кошкиным, разрабатывается технологический процесс устранения определенного сочетания дефектов. Маршрутная технология имеет наиболее эффективную последовательность выполнения технологических операций при кратчайшем маршруте прохождения деталей по цехам и участкам. Возрастают значение и роль способа восстановления деталей, так как содержание маршрута определяется именно способом восстановления деталей. Так как детали имеют разнообразные дефекты, устраняемые различными способами, то сочетание дефектов не может быть охвачено одним маршрутом с одним технологическим процессом. Очевидно, для каждого сочетания дефектов (каждого маршрута) необходим свой технологический процесс. Номер маршрута устанавливается на участке дефектации. Количество маршрутов должно быть минимальным. Большое количество маршрутов затрудняет планирование и учет производства, усложняет технологическую документацию, требует увеличения складских помещений. Поэтому применение маршрутной технологии целесообразно при централизованном восстановлении деталей и в крупных специализированных предприятиях.

При групповой технологии технологический процесс разрабатывается для групп деталей, дефекты которых устраняются одними способами с последующей механической обработкой, проводимой на однотипном оборудовании. В качестве представителя (эталона) деталей данной группы выбирается наиболее характерная деталь, характеристики и дефекты которой максимально отражают эту совокупность деталей. Групповая технология основывается на классификации деталей, которая должна учитывать геометрическую форму, материал и термическую обработку, износы и другие дефекты, условия работы.

Групповая технология в ремонтном производстве отличается от групповой технологии в машиностроении, разработанной профессором С.П.Митрофановым, особенностями, связанными со способами восстановления деталей.

При групповой технологии возможно широкое использование групповых приспособлений и настройка оборудования для восстановления групп деталей, а также станков для последующей механической обработки. Это сокращает номенклатуру и количество необходимой оснастки и снижает трудовые затраты за счет сокращения вспомогательного и подготовительно-заключительного времени по каждой партии различных групп деталей.

Этапы проектирования технологических процессов

Для проектирования технологических процессов необходима базовая, руководящая и справочная информация. Базовая информация содержит данные, которые отражены в конструкторской документации на изделие, и программу восстановления этого изделия.