Типизация технологических процессов

Типизация технологических процессов является одним из путей повышения уровня технологии, уменьшенияобъема и сокращения сроков подготовки производства.

При отсутствии типизации изготовление каждой детали или сборка любого узла представляет собой новуюзадачу. технологические процессы на штучные и неповторяющиеся политической партии деталейразрабатываются с применением универсальных способов, с широким использованием разметки приотсутствии, как правило, какой-либо специальной оснастки. Естественно, что это приводит к значительнымиздержкам времени как на изготовление каждой отдельной детали, так и на разработку технологическогопроцесса.

Однако идеи типизации технологических процессов, выдвинутые проф. Соколовским, позволяют находить ираспространять общие технологические решения на определенные совокупности деталей. Сущностьтипизации технологических процессов состоит в том, что на основе предварительного изучения и анализачастных особенностей, свойственных обработке отдельных деталей, производится обобщение лучшихдостижений практического опыта, причем этим обобщениям придается характер технологическихзакономерностей, распространяемых затем на соответствующие классификационные группы.

Таким образом, осуществление типизации подразумевает необходимость классификации технологическихпроцессов, которая обычно базируется на конструктивных и технологических признаках обрабатываемыхдеталей.

При рассмотрении конструкции любой машины довольно легко убедиться, что все детали можно разделитьна три следующие группы.

1. Детали, общие для всех или многих машин: фланцы, шпонки, втулки, гайки, болты и другие детали этоговида обычно нормализованы.

2. Детали, отличающиеся между собой по конструктивным параметрам и размерам, но имеющие общностьтехнологических задач: валы, зубчатые колеса и др. Такого вида детали могут быть названы деталямиобщего назначения.

3. Специальные детали, присущие только данному виду оборудования: станины ножниц горячей резки,барабаны мельниц, конусы засыпных аппаратов и др.

Систематизация конструктивных элементов и технологических процессов создает исходные материалы длясоставления классификации. Эта работа должна охватывать возможно более широкий круг встречающихся впроизводстве деталей, относящихся к различным машинам. В соответствии с принятой схемойклассификации все детали делятся на виды, классы, группы и типы. Под видом понимается совокупностьдеталей, близких по форме, и соотношению размеров. Классификатор предусматривает несколькосовокупностей, например пять: В — валы, оси; Д — диски, фланцы, шестерни, шкивы, шайбы; Ц — цилиндры,втулки, кольца; К — корпусные детали, плиты, кронштейны, рычаги и Р — разные детали.

Детали каждого вида делятся на классы, представляющие собой совокупность деталей, сходных по своейконфигурации, назначению и методам обработки. Например, в виде Д имеются классы крышек, шестерен,шкивов, блоков; в виде Ц — классы гильз цилиндров, втулок подшипниковых и т. д. Каждый классобозначается буквой, указывающей, к какому виду он относится, и двумя цифрами от 01 до 99 в порядкерегистрации класса.

Классы делятся на группы еще более близких по конструктивной форме деталей, имеющих одинаковуюпоследовательность обработки. Например, внутри класса имеются группы глухих, сквозных крышек и т. д.Группа в классификаторе обозначается двумя цифрами от 01 до 99 в порядке ее регистрации.

Группа, в свою очередь, делится на типы деталей, отличающихся только отдельными конструктивнымиэлементами и имеющих одинаковый технологический процесс обработки. Например, внутри группы сквозныхкрышек могут быть следующие типы: крышки с гладким отверстием, крышки с уплотнительными канавками ит. п. Номер типа обозначается двумя цифрами от 01 до 99. Например, плоская сквозная крышка с тремяканавками будет обозначаться Д-01, 03, 09, где Д—вид «диски», 01 — класс «крышки», 03—группа «крышкисквозные», 09—тип «плоские с уплотнительными канавками».

На основании проведенной классификации деталей общего назначения создаются технологическиеинструкции, с указанием назначения операций, технологических баз, исполнительных размеров,межоперационных припусков, станков, приспособлений и т. д.

Одновременно с составлением технологических инструкций разрабатываются «слепые» технологическиекарты. «Слепые» карты на детали общего назначения не содержат рабочего эскиза детали, поэтомуобработка производится по чертежу детали с нанесенными на нем номерами обрабатываемыхповерхностей. В картах технологи заполняют лишь титульную часть и вносят в текст указания о конкретныхразмерах обрабатываемых деталей. Практика применения подобных карт на заводах показывает, что время,затрачиваемое работниками технологических бюро на подготовку документации, сокращается в 3—5 раз посравнению с обычной разработкой технологии. Так, например, на Уралмашзаводе «слепые» карты разра-ботаны на следующие группы деталей: зубчатые венцы, валки холодной и горячей прокатки, валы, муфты,стойки рольгангов и т. д. Всего охвачено 34 группы, включающие 260 типов деталей. На несложные деталивместо «слепых» карт технология записывается в соответствующей форме штампа, проставленного наобороте чертежа детали.

До сих пор мы рассматривали типизацию технологических процессов в применении к деталям. Но типизацияможет проводиться вместе с тем и по линии разработки руководящих положений на отдельные операции, таккак в деталях, относящихся к различным классам, нередко встречаются операции, тождественные по своимзадачам. Например, операция нарезания зубьев относится к классу шестерен и классу валов. В обоихслучаях методы нарезания имеют большое сходство. Долбление шпоночных пазов относится квсевозможным деталям: маховикам, блокам, шестерням, рычагам и другим, хотя во всех случаях характеропераций остается одинаковым.

В единичном машиностроении разработка типовых технологических процессов на отдельные операции, также как и на целые детали, не может быть доведена до конкретных деталей. Она выливается в формутехнологических инструкций, устанавливающих: классификацию методов установки крепления и выверкидеталей; применяемый при обработке инструмент и методы его установки и выверки; назначение станков;порядок выполнения контроля и т. п.

Классификация методов установки и крепления деталей определяет порядок применения того или иногометода в зависимости от конструкции деталей, их размера и точности обработки. Это позволяет повыситькачество обработки и сократить номенклатуру применяемой оснастки.

На крупных заводах тяжелого машиностроения часть номенклатуры машин закрепляется в программеэмиссии ценных бумаг на несколько лет, достигая ежегодной серии 10—15 шт. Среди подобных встречаютсямашины разных типоразмеров, но с одной и той же кинематической схемой, одинаковой для машин всехразмеров. Поэтому некоторые детали и узлы подобных машин имеют сходные, а иногда и унифицированныеконструкции, отличающиеся друг от друга лишь своими размерами. Это обстоятельство способствуетсозданию типовых технологических процессов на такие машины.

Необходимо отметить, что разработка типовой технологии на машины не может рассматриватьсясамостоятельным направлением типизации, поскольку конечным результатом работы является созданиетехнологических процессов на детали.

Развитие работ по типизации технологических процессов уже в настоящее время позволяет на ряде заводовохватывать типовой технологией до 74—75% всех наименований деталей.

Таким образом, конструктивная нормализация и типизация технологических процессов, групповой запусксоздают повторяемость деталей на станках и открывают широкие возможности по использованию методовсерийного производства в технологии тяжелого машиностроения.