Построение операций и выбор оборудования

Основные задачи, которые решаются на этом этапе – это определение рациональной структуры операции, что позволяет разработать или уточнить содержание и последовательность переходов в операции, возможность их совмещения во времени; разработать операционные эскизы и схемы наладок, рассчитать настроечные размеры; выбрать средства технологического оснащения, средства механизации и автоматизации выполнения операции, выбрать или уточнить оборудование.

Степень концентрации и дифференциации операций является важней-шим принципом построения операции технологического процесса механической обработки заготовок.

Концентрацией операции называется объединение нескольких простых технологических переходов в одну операцию. Дифференциацией операции называется разделение операции на несколько более простых.

При концентрации операции сокращают число установов заготовок на станок, широко применяют многоинструментальную обработку одной или нескольких поверхностей, а также многоместную обработку. При этом повышается точность взаимного расположения обрабатываемых поверх-ностей, производительность обработки за счет снижения основного и вспомогательного времени, сокращается длительность производственного цикла и т.д. Но, при этом, возрастают требования к точности станка, его технологическим возможностям, непрофильное использование рабочих высокой квалификации (выполнение как окончательной, так и предвари-тельной обработки) и др.

При дифференциации операций происходит разделение обработки на предварительную и окончательную с соответствующим использованием оборудования и трудовых ресурсов.

В зависимости от конкретных производственных условий используется тот или иной принцип.

Для технологических процессов единичного и мелкосерийного произ-водства характерно построение операций по принципу концентрации. В среднесерийном производстве часто используют оба принципа. В массовом и крупносерийном производстве в основном применяется принцип дифферен-циации операций, особенно если используются поточные и автоматические линии с использованием специального оборудования.

При разработке технологической операции необходимо стремиться к уменьшению штучного времени. Очень эффективным направлением в этом плане является оптимизация построения схемы станочной операции. Для этого используются:

- одноместные и многоместные схемы (по числу одновременно устанавливаемых для обработки заготовок);

- одноинструментальные и многоинструментальные схемы (по числу участвующих в обработке инструментов);

- схемы последовательного, параллельного и параллельно-последовательного выполнения (по очередности участия в работе режущих инструментов).

Выбор модели станка определяется, прежде всего, возможностью изготов-ления на нем деталей необходимых размеров, конфигурации и шероховатости. Если эти требования можно обеспечить на различных станках, то конкретную модель оборудования выбирают из следующих соображений:

- соответствия размеров рабочей зоны станка габаритам заготовки;

- соответствия точности станка заданной точности детали;

- соответствия его производительности расчетной;

- соответствия мощности оборудования потребной мощности;

- возможности автоматизации и механизации выполняемых на этом станке работ;

- обеспечения минимальных затрат по себестоимости продукции…

При выборе оборудования с использованием ЧПУ, кроме вышесказан-ного необходимо учитывать объем инструментального магазина, количество управляемых координат, постпроцессор и др. Технические характеристики ряда станков можно найти в литературе [4].

Таким образом, на этапе разработки операции определяется тип и модель станка, установочно-зажимное приспособление, режущий, вспомогательный и мерительный инструмент и оснастка, СОЖ, количество одновременно изготавливаемых деталей, технологические базы, схема последовательности обработки поверхностей, последовательность выполнения переходов и т.д.