Выбор средств технологического оснащения

 

К средствам технологического оснащения относятся: технологическое оборудование (в том числе контрольное и испытательное); технологическая оснастка (в том числе рабочие инструменты и средства контроля); средства механизации и автоматизации технологических процессов.

Выбор технологического оборудования (станков) определяется: методом обработки; габаритными размерами заготовок и размерами обработки; мощностью, необходимой на резание; производительностью и себестоимостью в соответствии с типом производства; возможностью приобретения и ценой станка; удобством и безопасностью работы станка.

При выборе станков особое внимание следует обратить на использование станков с числовым программным управлением (ЧПУЦ), являющихся одним из основных средств автоматизации механической обработки в мелкосерийном и серийном производствах (виды документов на технологические процессы, выполняемые на станках с ЧПУ, см. табл. 1).

 

Таблица 1

Виды документов на технологические процессы, выполняемые на станках с ЧПУ (ГОСТ 3.1404-86)

Вид документа	Наименование документа	Форма
Основной	Маршрутная карта (МК)*	1, 1а, 1б
Карта технологического процесса (КТП)**	1, 1а
Операционная карта (ОК)	2, 2а, 3
Карта наладки инструмента (КН/П)	4, 4а
Карта кодирования информации (ККИ)	5, 5а
Карта эскизов (КЭ)	7а
Вспомогательный	Карта заказа на разработку управляюшей программы (КЗ/П)***	6, 6а
Ведомость обрабатываемых деталей (ВОД)***	7, 7а

Примечание: * Применяется при маршрутном и маршрутно-операционном описании

** Применяется при маршрутном описании технологического процесса

*** Разрабатывается по усмотрению разработчика

 

Станки с ЧПУ применяются для токарных, сверлильных, фрезерных, расточных и других операций. Широкое распространение получили многооперационные станки с ЧПУ для обработки корпусных заготовок — обрабатывающие центры (ОЦ). Как правило, в станках такого типа смена инструмента производится автоматически либо путем поворота револьверной головки, либо при помощи автооператора. На обрабатывающих центрах выполняют фрезерование, сверле­ние, растачивание, резьбонарезание и др.

Применение оборудования с ЧПУ целесообразно в следующих случаях:

— для трудоемких операций;

— если время обработки существенно меньше вспомогательного;

— при производстве сложных деталей малыми партиями;

— для обработки деталей с большим количеством размеров, имеющих высокие требования по точности;

— при изготовлении деталей, требующих строгого контроля точности изготовления оснастки;

— когда стоимость оснастки составляет значительную часть стоимости обработки;

— для изделий, период изготовления которых не позволяет использовать обычные методы изготовления оснастки;

— для операций, у которых расходы на контроль составляют часть общей стоимости операции.

Решение о применении станков с ЧПУ часто принимается с учетом одного или двух из этих условий.

Выбор оборудования определяется следующими коэффициентами:

— загрузки оборудования

k3=mp/mn,

(3)

где m_p — расчетное количество станков на операции;

m_n — принятое количество станков;

для массового производства k₃=0,65...0,77;

для серийного k₃=0,75...0,85;

для мелкосерийного и единичного k₃=0,8...0,9.

— использования станков по основному времени

ξ₀ = t_о/t_шт — для массового производства;

ξ ₀= t_о/t_шк — для серийного производства,

где ξ_0, t_шт, t_шк — соответственно основное, штучное и штучно-калькуляционное время. Необходимо стремиться к значению ξ₀= 1. Высокий коэффициент использования оборудования по основному времени характеризует рациональное построение операций. Коэффициент использования станков по основному времени колеблется в широких пределах: от 0,35...0,45 для протяжных станков до 0,85...0,95 для непрерывного фрезерования на карусельных и барабанно-фрезерных станках:

— использования оборудования по мощности

ξ ст = Nпр/Nст,

(4)

где N_пр — необходимая мощность на резание;

N_ст — мощность электродвигателя станка.

Режущий инструмент выбирают с учетом максимального применения нормализованного и стандартного инструмента; метода обработки; размеров обрабатываемых поверхностей; точности обработки и качества поверхности; промежуточных размеров и допусков на эти размеры; обрабатываемого материала; стойкости инструмента, его режущих свойств и прочности; стадии обработки (черновая, чистовая, отделочная); типа производства.

Размеры мерного режущего инструмента определяют исходя из промежуточных размеров обработки (зенкеров, разверток, протяжек и т. д.), размеры других инструментов (резцов расточных борштанг и т. д.) из расчета на прочность и жесткость.

Средства технического контроля выбирают с учетом точности измерений, достоверности контроля, его стоимости и трудоемкости, требований техники безопасности и удобства работы.