Технологический переход представляет собой законченную часть технологической операции, выполняемую над одной или несколькими поверхностями заготовки, одним или несколькими одновременно работающими инструментами без изменения или при автоматическом изменении режимов работы станка.

Элементарный переход - часть технологического перехода, выполняемая одним инструментом над одним участком поверхности обрабатываемой заготовки за один рабочий ход без изменения режима работы станка.

Вспомогательный переход - законченная часть технологической операции, состоящая из действий человека и оборудования, которые не сопровождаются изменением формы, размеров и шероховатости поверхностей предметов труда, но необходимы для выполнения технологического перехода (установка заготовки, смена инструмента и т.д.).

Рабочий ход

Вспомогательный ход - законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, не сопровождающаяся изменением формы, качества поверхности или свойств заготовки, но необходимая для подготовки рабочего хода.

Операция - это технологический процесс системы, направленный на достижение цели, посредством управляемого преобразования продуктов операции. В зависимости от того, на каком уровне той или иной системы выполняется операция, её можно отнести к одному из видов:

7. Понятие рабочего и холостого хода, установа и позиции

Рабочий ход - это законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, сопровождаемого изменением формы, размеров, качества поверхности и свойств заготовки.

Холостой ход - режим работы какого-либо устройства, обычно источника механической или электрической энергии, при отключенной нагрузке.

Установом называют часть технологической операции, выполняемую при неизменном закреплении обрабатываемых заготовок или собираемой сборочной единицы.

Позицией называется каждое фиксированное положение, занимаемое неизменно закрепленной обрабатываемой заготовкой или собираемой сборочной единицей совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части оборудования для выполнения определенной части операции

8. Технология как наука и как процесс

Под технологией понимают совокупность приемов и способов получения, обработки или переработки сырья, материалов, полуфабрикатов или изделий, осуществляемых в процессе производства продукции. Технологией (или технологическими процессами ) называют также определенную последовательность производственных операций, действий, обеспечивающих изготовление какой-либо продукции заданного качества. Точное выполнение всех операций и соблюдение их последовательности являются гарантией выпуска продукции заданного качества и в нужном количестве.

Технология как наука занимается выявлением физических, химических, биологических закономерностей с целью разработки и использования наиболее эффективных и экономных производственных процессов.
Технологий много. Каждая сфера деятельности человека имеет свои специфические технологии. Но есть технологии, которыми должен владеть каждый человек. Это прежде всего технология общения, технология ухода за жильем и др. Существует также ряд очень распространенных технологий, которые входят в содержание труда людей, работающих по наиболее массовым профессиям. Это технологии обработки древесины и металла, технологии ремонтно-строительных работ в доме и др. На занятиях по учебной дисциплине - технологии - вы познакомитесь с технологией обработки наиболее распространенных материалов - древесины и металла, технологией ремонтно-строительных работ, элементы культуры дома.

9. Технологическая документация. виды и содержание документов.

Технологической документацией называют документы, которые регламентируют выполнение технологического процесса изготовления деталей. Технологическая документация служит, таким образом, основой для руководства производственным процессом.
Для того чтобы техпроцесс выполнялся на каждом рабочем месте без задержек и нарушений, необходимо провести специальные подготовительные работы. Поэтому технологическая документация должна содержать исчерпывающие сведения не только для выполнения самого технологического процесса, но и для подготовки производства.

Виды технологических документов установлены ГОСТ 3.1102-70, а правила оформления документации общего назначения - ГОСТ 3.1105-71.
В состав технологической документации на процессы механической обработки входят: маршрутная карта, операционная карта, карта эскизов и схем, спецификация технологических документов, технологическая инструкция, материальная ведомость, ведомость оснастки и прочие документы. Технологические документы подразделяются на текстовые и графические.
К текстовым относятся инструкции, описания и другие документы, содержащие сплошной текст, а также карты технологических процессов, ведомости и другие документы, где текст разбит на графы. Маршрутная карта (МК) представляет собой документ, содержащий описание технологического процесса изготовления изделия по всем операциям в технологической последовательности, с указанием соответствующих данных по оборудованию, оснастке, материальным, трудовым и другим нормативам. Операционная карта (ОК) - документ, содержащий описание операций технологического процесса изготовления изделия с расчленением операций по переходам и с указанием режимов работы, расчетных норм и трудовых нормативов.

Карта эскизов и схем (КЭ) является документом, в котором содержится графическая иллюстрация технологического процесса изготовления изделия и отдельных его элементов, дополняющая или поясняющая содержание операций.

Технологическая инструкция (ТИ) представляет собой документ, содержащий описание специфических приемов работы, методики контроля технологического процесса, правил пользования оборудованием и приборами, мер безопасности, а также описание физико-химических явлений, происходящих при выполнении отдельных операций технологического процесса.
Материальная ведомость (ВМ) представляет собой документ, содержащий предварительные данные для подготовки производства. Она составляется на материалы, применяемые при выполнении технологического процесса изготовления изделия. ВМ является подетальной и сводной ведомостью норм расхода материалов. Ведомость оснастки (ВТ) - документ, содержащий перечень специальных и стандартных приспособлений и инструментов, необходимых для оснащения технологического процесса изготовления изделия. Эту ведомость составляют на основании карт технологического процесса.

10. Общая классификация машиностроительных материалов

1. Конструкционные стали и сплавы.

1.1. Углеродистые конструкционные стали.

1.2.Легированные конструкционные стали.

1.3. Строительные низкоуглеродистые стали.

1.4. Арматурные стали.

1.5. Стали для холодной штамповки.

1.6. Конструкционные (машиностроительные) цементируемые (нитроцементуемые) легированные стали.

1.7. Конструкционные (машиностроительные) улучшаемые легированные стали.

1.8. Стали с повышенной обрабатываемостью резанием.

1.10. Высокопрочные стали с высокой пластичностью (ТРИП- или ПНП-стали)

1.11. Рессорно-пружинные стали общего назначения.

1.12. Шарикоподшипниковые стали.

1.13. Износостойкие стали.

1.14. Коррозионно-стойкие и жаростойкие стали и сплавы.

1.15. Криогенные стали. 1.16. Жаропрочные стали и сплавы.

2. Инструментальные стали и твердые сплавы.

2.1. Стали для режущего инструмента.

2.2. Стали для измерительного инструмента.

2.3. Стали для штампов холодного деформирования.

2.4. Стали для штампов горячего деформирования.

2.5. Твердые сплавы.

3. Стали и сплавы с особыми физическими свойствами.

3.1. Магнитные стали и сплавы.

3.2. Металлические стекла (амфорные сплавы).

3.3. Стали и сплавы с высоким электрическим сопротивлением для нагревательных элементов.

3.4. Сплавы с заданным температурным коэффициентом линейного расширения.

3.5. Сплавы с эффектом "памяти формы".

4. Тугоплавкие металлы и их сплавы.

11. Физико механические и технологические свойства материалов

Технологической операцией называется законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте. Операция является основным элементом производственного планирования и учёта.

Эта часть технологического процесса выполняется:

– над определённой заготовкой;

– одним или группой рабочих;

– непрерывно;

– на одном рабочем месте.

Операция может выполняться на отдельном технологическом оборудовании (станке) в обычном производстве или на автоматической линии, представляющей собой комплекс технологического оборудования. Такое оборудование связанно единой транспортной системой с технологической оснасткой и единой системой управления и контроля.

Основные элементы технологической операции:

1. Установ – часть технологической операции, которая выполняется при неизменном закреплении обрабатываемых заготовок или собираемых сборочных единиц.

2. Позиция – фиксированное положение, занимаемое неизменно закрепленной обрабатываемой заготовкой или собираемой сборочной единицей совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части оборудования для выполнения определенной части операции.

3. Технологический переход – законченная часть технологической операции, выполняемая одними и теми же средствами технологического оснащения при постоянных технологических режимах и установке.

4. Рабочий ход – законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, сопровождаемого изменением формы, размеров, качества и свойств обрабатываемой поверхности.

5. Вспомогательный переход – законченная часть технологической операции, состоящая из действий человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются изменением формы, размеров, качества и свойств обрабатываемых поверхностей, но необходимы для выполнения технологического перехода.

6. Вспомогательный ход – законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки детали, которое не сопровождается изменением формы, размеров, качества и свойств поверхности заготовки, и необходимого для выполнения рабочего хода.

7. Наладка – подготовка технологического оборудования и оснастки к выполнению технологической операции. К наладке относится установка приспособления на станке, выверка на размер режущего инструмента и т.д.

8. Подналадка – дополнительная регулировка технологического оборудования или технологической оснастки при выполнении технологической операции для восстановления достигнутых при наладке параметров.

9. Технологическое оборудование – это средства технологического оснащения, в которых для выполнения определенной части технологического процесса размещаются материалы или заготовки, средства воздействия на них, а также технологическая оснастка.

10. Технологическая оснастка – средства технологического оснащения, дополняющие технологическое оборудование для выполнения определенной части технологического процесса.

Технологическая операция - это законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте.

Технологическая операция является основной единицей производственного планирования и учета. На основе операций определяется трудоемкость изготовления изделий и устанавливаются нормы времени и расценок, определяется потребное количество рабочих, средств технологического оснащения.

Установ - часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении заготовок или собираемых сборочных единиц. Обозначение установа А, Б, В, Г и т.д.

Позиция - фиксированное положение приспособления с неизменно закрепленной в нем заготовкой относительно рабочих органов оборудования для выполнения части технологической операции.

Технологический переход - законченная часть технологической операции, характеризуемая постоянством применяемого инструмента и поверхностей, образуемых при обработке или соединяемых при сборке. Сопровождается изменением состояния объекта производства.

Рабочий ход - законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно объекта производства, сопровождаемая изменением состояния объекта.

Вспомогательный переход - законченная часть технологической операции, состоящая из действий работника и оборудования. Не сопровождается изменением состояния объекта производства, но необходима для выполнения технологического перехода.

Вспомогательный ход- законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно объекта производства, и несопровождаемая изменением его состояния.

Алгоритм проектирования ТП изготовления деталей машин

1) анализ исходных данных; 2) поиск аналогов техпроцесса; 3) выбор исходной заготовки; 4) выбор технологических баз; 5) составление технологического маршрута обработки; 6) разработка технологических операций; 7) нормирование технологического процесса; 8) определение требований техники безопасности; 9) выбор оптимального варианта; 10) оформление техпроцесса.

Определение режимов резания при обработке (одно- и многоинструментальной)

Одноинструментная обработка .

1 ) Определяем глубину резания t по результатам расчета операционных припусков. При однопроходной обработке берем среднее значение припуска. Если два прохода, то за первый проход снимают 70% припуска, за второй - 30%.

2 ) Назначаем подачу s. Для обработки точением, сверлением, шлифованием определяют подачу на оборот заготовки S o или инструмента, для фрезерования - подачу на зуб инструмента S z . S z = S o /z, где z - число зубьев фрезы. При черновой обработке выбирают максимально допустимую подачу; при чистовой - в зависимости от требуемой точности и шероховатости обработки с учетом геометрических параметров режущей части инструмента. Определенную по нормативам или с помощью других методов (линейное программирование, симплекс-метод и т.д.) величину подачи необходимо согласовать с паспортными данными станка.

3 ) Определяем величину скорости резания v :

где значения коэффициентов определяем по справочникам.

4 ) Рассчитываем частоту n вращения заготовки или инструмента:

где v - скорость резания, м/мин; D - диаметр заготовки (инструмента) в мм.

5 ) Рассчитываем координатные составляющие усилия резания по формулам вида:

значения кроме t и S выбираем из справочных таблиц.

6) Проводим проверку режима резания по силовым и мощностным характеристикам станка. Для этого сравниваем полученное значение координатной составляющей Р x усилия резания, действующей в направлении подачи, с допустимым усилием воздействия на механизм подачи Р x доп.

Мощность резания:

N e =, кВт или по иным зависимостям с проверкой

N e ? N дв з,

где N дв - мощность двигателя привода главного движения станка, з - КПД привода.

В случае, если приведенные соотношения не выдерживаются, необходимо скорректировать выбранные значения подачи и скорости резания или произвести замену технологического оборудования.

Многоинструментная обработка.

В случае параллельной обработки глубину резания и подачу для каждого из инструментов выбирают из условия их независимой работы, т.е. по методике одноинструментной обработки. Затем определяют подачу блока инструментов - наименьшую технологически допустимую подачу из выбранных значений. Скорость резания определяется по предположительно лимитирующему инструменту. Ими могут быть инструменты, обрабатывающие участки наибольшего диаметра и наибольшей длины. Для нескольких предположительно лимитирующих инструментов находят коэффициенты времени резания:

где Lр - длина резания отдельного инструмента, Lрх - длина рабочего хода всего инструментального блока.

где Тм - нормированная стойкость инструмента.

По найденным значениям стойкости Т находят скорости резания для каждого из предположительно лимитирующих инструментов. Фактически лимитирующим будет инструмент с наименьшей определенной скоростью резания. Это значение принимается для работы всего блока инструментов. Далее определяется частота вращения n и проводится ее корректировка по паспорту станка. Далее рассчитываем суммарные усилия резания и мощность.

Рабочим ходом называют законченную часть технологического перехода, состоящего из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, сопровождаемого изменением формы, размеров, качества поверхности и свойств заготовки. Рабочий ход обычно сопровождает непрерывную обработку одного слоя заготовки, например, на токарном станке - обработка вала на проход, на строгальном станке - одно перемещение резца при резании.

Рис. 3. Обработка заготовки за три рабочих хода

Вспомогательным ходом называют законченную часть технологического перехода, состоящую из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, необходимого для подготовки рабочего хода. Например, при черновой обточке вала резец возвращается в исходное положение, совершая вспомогательный ход.

2.2.6. Прием. Приемом называют законченную совокупность действий человека, применяемых при выполнении технологического перехода или его части и объединенных одним целевым назначением. Обычно приемом является вспомогательное действие оператора при управлении станком (вручную), измерение заготовки. Элемент приема - нажатие кнопки, перемещение рукоятки и т. д.

2.3. Рабочее место. Рабочим местом называют элементарную единицу структуры предприятия, где размещены исполнители работы, обслуживаемое технологическое оборудование, часть конвейера, а на ограниченное время – оснастка и предметы труда. Рабочее место – участок производственной площади, оборудованный в соответствии с выполняемой на нём работой (рис. 1.9)

Рис. 1.9. Схемы рабочих мест станочника (а) и сборщика (б):

Основные элементы оснащения рабочего места :

Тип оснащения Элементы оснащения

Основное технологическое

оборудование : станки, машины, агрегаты, автома­тические линии и т.д.

Вспомогательное оборудование : сборочные, испытательные стенды, транспортеры и др. средства транспортировки изделий и т. п.

Технологическая оснастка : приспособления и инструмент (режу­ щий, мерительный, вспомогатель­ный)

Организационная оснастка : средства для размещения и хранения приспособлений, инструмента, вспомогательных материалов и докумен­тации; производственная тара для за­готовок и готовой продукции; сред­ства сигнализации и связи, ухода за оборудованием и рабочим местом

При организации рабочего места станочника следует соблю­дать инструкции по эксплуатации оборудования, технике без­опасности, санитарные нормы и др. Пространство, занимаемое рабочим местом, как правило, определяется расчетным путем. Это пространство должно быть достаточным для того, чтобы рабочие могли производить все необходимые движения и перемещения при выполнении производственных операций. Необходима также система сигнализации и связи , обеспечивающая обмен информа­цией между рабочим и мастером, а также службами внутрицехо­вого обслуживания

Важными характеристиками технологического процесса и операции являются цикл, технологической операции, такт и ритм выпуска.

Цикл, такт и ритм выпуска

Циклом технологической операции называют интервал календарного времени от начала до конца периодически повторяющейся технологической операции независимо от числа одновременно изготавливаемых изделий.

Тактом называют интервал времени, через который периодически производится выпуск изделий или заготовок определенных наименований, типоразмера и исполнения.

Ритмом выпуска называют количество изделий или заготовок определенных наименований, типоразмеров и исполнений, выпускаемых в единицу времени.

Желательно, чтобы время, затрачиваемое на выполнение одной операции, было равным времени такта выпуска или кратным ему. Такое корректирование затрачиваемого времени на операцию достигается той или иной степенью концентрации операций, применением оптимальных режимов обработки, сокращением вспомогательного времени за счет многоместных приспособлений, автоматизации загрузки, транспортирования, использованием более высокопроизводительного оборудования, параллельной работы на однотипных станках-дублерах и др.

Вопросы для самопроверки

1. Дать определение технологической операции.

2. Чем обусловлено разделение технологического процесса на операции?

3. Что понимают под технологическим маршрутом?

4. Пояснить структуру технологической операции.

5. Что понимается под принципом построения технологического процесса

3.2 Технологический переход

Технологическим переходом называют законченную часть технологиче­ской операции, выполняемая одними и теми же средствами технологиче­ского оснащения при постоянных технологических режимах и установе. Если при обточке валика сменяли инструмент, то обработка этим инстру­ментом той же поверхности заготовки будет являться новым технологиче­ским переходом (рисунок 3.3). Но сама смена инструмента является вспомога­тельным переходом.

Рисунок 3.3 - Схема технологического перехода

Вспомогательным переходом называют законченную часть технологической операции, состоящей из действий человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются изменением свойств предмета труда, но необходимы для выполнения технологического перехода. Переходы могут быть совмещены во времени за счет одновременной обработки не­скольких поверхностей, т. е. могут осу­ществляться последовательно (черно­вая, получистовая, чистовая обточка ступенчатого вала или сверления четы­рех отверстий одним сверлом), парал­лельно (обточка ступенчатого вала не­сколькими резцами или сверление четы­рех отверстий, сразу четырьмя сверлами) или параллельно-последовательно (после обточки ступенчатого вала одновременно несколькими резцами, одновременное снятие фасок несколькими фасочными резцами или сверление четырех отверстий последовательно двумя сверлами).

Установ – часть технологической операции, выполняемая при неизменен­ном закреплении обрабатываемых загото­вок или собираемой сборочной единицы. Поворот деталей на какой-либо угол явля­ется новым установом. Если валик внача­ле обтачивают в трехкулачковом патроне с одного установа, а затем его перевернут и обточат, то это потребует два установа при одной операции (рисунок 3.4).

Рисунок 3.4 - Схема первого (а) и второго (б) установа

3.3 Позиция

Установленная и закреп­ленная на поворотном столе заготовка, подвергаемая сверлению, рассверлива­нию и зенкерованию, имеет один установ, но с поворотом стола она будет за­нимать новую позицию.

Позицией называют фиксированное положение, занимаемое жестко закрепленной обрабатываемой заготовкой или собираемой сборочной единицей со­вместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части оборудования при выполнении определенной части операции. На многошпин­дельных автоматах и полуавтоматах заготовка при одном ее закреплении зани­мает различные позиции относительно станка. Заготовка перемещается в новое положение вместе с зажимным устройством (рисунок 3.5).

При разработке технологического процесса обработки заготовок, пред­почтительно заменять установы позициями, так как каждый дополнитель­ный установ вносит свои погрешности обработки.

Рисунок 3.5 - Схема смены позиций заго­товки на многошпиндельном станке

3.4 Рабочий и вспомогательный ход

Рабочим ходом называют закончен­ную часть технологического перехода, состоящая из однократного пере­мещения инструмента относительно заготовки, сопровождаемого изменени­ем формы, размеров, качества поверхности и свойств заготовки. Рабочий ход обычно сопровождает непрерывную обработку одного слоя заготовки, например, на токарном станке – обработка вала на проход, на строгальном станке – одно перемещение резца при резании.

Вспомогательным ходом называют законченную часть технологическо­го перехода, состоящую из однократного перемещения инструмента относи­тельно заготовки, необходимого для подготовки рабочего хода. Например, при черновой обточке вала резец возвращается в исходное положение, со­вершая вспомогательный ход.

3.5 Прием

Приемом называют закон­ченную совокупность действий человека, применяемых при выполнении техноло­гического перехода или его части и объ­единенных одним целевым назначением. Обычно приемом является вспомогатель­ное действие оператора при управлении станком (вручную), измерение заготовки. Элемент приема – нажатие кнопки, пе­ремещение рукоятки и т. д.

Важными характеристиками тех­нологического процесса и операции являются цикл, технологической опе­рации, такт и ритм выпуска.

3.6 Цикл, такт и ритм выпуска

Циклом технологической операции назы­вают интервал календарного времени от начала до конца периодически по­вторяющейся технологической операции независимо от числа одновременно изготавливаемых изделий.

Тактом называют интервал времени, через который периодически про­изводится выпуск изделий или заготовок определенных наименований, ти­поразмера и исполнения.

Ритмом выпуска называют количество изделий или заготовок опреде­ленных наименований, типоразмеров и исполнений, выпускаемых в единицу времени.

Желательно, чтобы время, затрачиваемое на выполнение одной опера­ции, было равным времени такта выпуска или кратным ему. Такое коррек­тирование затрачиваемого времени на операцию достигается той или иной степенью концентрации операций, применением оптимальных режимов об­работки, сокращением вспомогательного времени за счет многоместных приспособлений, автоматизации загрузки, транспортирования, использова­нием более высокопроизводительного оборудования, параллельной работы на однотипных станках-дублерах и др.