А.М. Арзыбаев

Учреждение Российской Академии Наук Институт машиноведения им.Благонравова, г.Москва

Метод проектирования технологического процесса изготовления детали.

Практически, любое машиностроительное изделие состоит, примерно, на 50-70 % из деталей общего назначения, таких как валы, оси, втулки, фланцы, шестерни, крышки, рычаги планки, корпуса и т.п. Изделия содержат много однотипных механизмов и сборочных единиц типа шпиндельных узлов, подшипников, редукторов, типовых соединений деталей. Отсюда, в среднем на каждом машиностроительном предприятии в масштабе машиностроительного комплекса из общего числа номенклатуры изготовляемых деталей и сборочных единиц более 50 % является очень близкими по своему конструктивному оформлению или одинаковыми. Низкий уровень их типизации и унификации, в свою очередь, порождает излишнее разнообразие технологических процессов, а оно тянет за собой рост разнообразия средств технологического оснащения.

Отсутствие единой базы данных технологического обеспечения влечет за собой еще один негативный аспект, заключающийся в утере технологического знания, так как невозможно отследить все имеющиеся и новые технологические решения.

В связи с этим актуальностью такой проблемы является построение единой базы данных технологических процессов изготовления деталей.

Наличие такой базы данных позволит не только существенно сократить избыточное разнообразие средств технологического обеспечения, но и управлять их развитием, отбирать наилучшие решения и широко их распространять по всем машиностроительным предприятиям.

Разработку такой базы данных надо начинать с метода проектирования технологического процесса изготовления детали.

Такой метод должен начинаться, выбором предмета производства, если в качестве такого предмета принять деталь, то возникают трудности в построении база данных, обусловленные большим числом ее характеристик, разнообразием её конструкций, которые непрерывно развиваются, с другой стороны в силу неограниченного разнообразия деталей невозможно установить информацию обо всех деталях.

Поэтому в качестве предмета производства должен быть принят элемент (поверхность) детали наиболее часто встречающийся во многих деталях, который отличается высокой устойчивостью, постоянным по своему строению и ограниченной номенклатурой.

В качестве такого элемента предлагается принять модуль поверхностей (МП) детали, представляющий собой сочетание поверхностей, которые выполняют ту или иную служебную функцию.

Под МП понимается сочетание поверхностей (или отдельная поверхность), предназначенных выполнять соответствующую служебную функцию детали и придавать детали конструктивную форму, обусловленную требованиями эксплуатации и изготовления[1].

Положив в основу классификации модулей поверхностей их служебный признак, все модули поверхностей делятся на три класса: базирующие (МПБ), рабочие (МПР), связующие (МПС).

Деление всех модулей поверхностей по служебному признаку на три класса придает им однозначность и является главным отличием и преимуществом данной метода проектирования. На предприятиях любой конструктор или технолог сможет однозначно и безошибочно сгруппировать все поверхности любой детали на модули поверхностей трех классов.

Теперь разработку технологического процесса изготовления детали можно представлять, как компоновку его из технологических процессов по изготовлению МП, составляющих деталь. Для реализации такого построения технологического процесса, в первую очередь надо создать база данных модулей технологического процесса обработки (МТО).

Модуль технологического процесса обработки МП (МТО)– это законченная часть технологического процесса изготовления детали по получению МП и представляющая собой перечень определенной последовательности технологических и вспомогательных переходов по изготовлению всех поверхностей МП, осуществляемых на одном рабочем месте с указанием режимов процесса обработки и режущего инструмента[1].

Исходными данными для разработки МТО является чертеж МП, его заготовительный модуль (МПз), размерные и качественные характеристики МП, материал заготовки, количество МП.

В задачу разработку МТО входит, прежде всего, выбор методов обработки каждой поверхности МП, обеспечивающих заданную точность, шероховатость поверхностей и точностей их относительного положения.

Чтобы разработать МТО, обеспечивающий требуемые качественные характеристики МП детали необходимо определить его заготовку, в роли которой выступает заготовительный модуль поверхностей (МПз).

Размеры МПз определяется путем расчета или назначения припуска, снимаемого с каждой поверхности за один рабочий ход. Припуск рассчитывается или назначается под ранее выбранный метод обработки. Прибавляя припуски к размерам поверхностей МП, получаем чертеж МПз.

Итогом разработки МТО является технологическая карта, где будет указан перечень последовательности технологических и вспомогательных переходов по изготовлению МП, приведены чертежи получаемого модулей, а также модули станка, инструментальных наладок, приспособлений, контрольно-измерительных средств.

Наличие базы данных МТО позволит в несколько раз сократить время на разработку технологических процессов и повысить их качество, т.к. строиться они будут из апробированных МТО. Чтобы база данных технологических процессов был эффективным, он должен быть так организован, чтобы для поиска МТО не уходило много времени.

Литература

1. Базров Б. М. Модульная технология в машиностроении. М.: Машиностроение, 2001. 368 с., ил.