4.2. Дифференциация и концентрация операций

При формировании маршрута руководствуются соотношением между уровнем дифференциациииконцентрации операций.

Дифференциация - разделение процесса на ряд простых операций. Преимущество более простых операций - возможность подбора не сложного, дешевого оборудования, стандартного инструмента, приспособлений, возможность использования рабочих средней квалификации.

Недостатки - снижение точности за счет неоднократной смены баз и удлинение производственного цикла.

Предварительную черновую обработку проводят производительными методами на простых станках, рабочие более низкой квалификации. Чистовую обработку выполняют на высокоточном оборудовании с использованием более квалифицированных рабо­чих.

Метод применяют при нестабильной номенклатуре продукции, когда нельзя обеспечить постоянство исходных материалов, заготовок или инструмента.

Концентрация - разделение технологического процесса на небольшое количество сложных операций.При концентрации сокращается количество установов, широко применяют многоинструментальную обра­ботку одной или нескольких поверхностей, а также многоместную обработку. Одновременно повышается точность взаимного расположе­ния обрабатываемых поверхностей, сокра­щается длительность цикла производства, упрощается кален­дарное планирование.

Дополнительно возрастают требования к точности станка, его технологическим возможностям. Рабочий высокой квалифика­ции вынужден выполнять как окончательную, так и предваритель­ную обработку.

Примером концентрации операций является использование станков с программным управлением, обрабатывающих центров и т.п.

Процессы, построенные на принципе концентрации операций, характерны для единичного и мелкосерийного производства. Аналогично разрабатывают технологи­и в крупном и тяжелом машиностроении с исполь­зованием переносных станков.

В среднесерийном производстве применяются оба принципа: концентрация операций предусматривается для обработки на станках с ЧПУ и быстропереналаживаемых агрегатных станках и автоматах, а дифференциация – на переменно-поточных линиях групповой обработки.

В массо­вом и крупносерийном производстве принцип концентрации реализуют, применяя многошпиндельные автоматы, автоматизированные производственные системы, станки с ЧПУ. Принцип дифференциации реализуется при использовании поточных и автоматических линий с применением высокопроизводительного, простого, специального оборудования.

4.3. Разработка общей схемы

Схема маршрута разрабатывается на основе следующих рекомендаций общего характера.

• Проводят технологическую разметку чертежа. Пример разметки с нумерацией поверхностей показан на рис.4.2.

Рис. 4.2. Варианты технологической разметки поверхностей детали

• В первую очередь планируют обработку поверхностей, используемых для технологических баз на последующих этапах процесса.

• Последовательность обработки поверхностей планируют, в основном, в порядке обратном требованиям точности, стремясь к соблюдению принципов базирования.

• При необходимости термической или химико-термической обработки предусматривают введение дополнительных операций (восстановление баз и др. – см. пример). Решаемые задачи и варианты термического воздействия рассмотрены в теме 5.

Пример.

Часто в технических условиях указано требование повысить твердость основных поверхностей (чаще до НRС_э = 55...60) посредством их цементации и последующего отпуска. Остальные поверхности должны быть защищены от цементации различными способами: омеднением; повышенным (на глубину цементации) припуском (удаляют после цементации, но до закалки), а также комбинацией отмеченных способов. Поверхности, подлежащие цементации, предохраняют от омеднения, покрывая их диэлектриком, чаще лаком.

• Вспомогательные поверхности (резьба, отверстия, фаски, шлицы, канавки и др.) изготавливают, в основном, после чистовой обработки. Обработку этих элементов часто выделяют в самостоятельные операции.

• Операции обработки основных и вспомогательных поверхностей, при возможности, необходимо совмещать. Обработку легкоповреждаемых поверхностей (например, наружной резьбы) часто проводят после отделочной обработки.

• В заключение маршрута предусматриваются вспомогательные операции (очистная, нанесение антикоррозионного покрытия) и технический контроль соответствия параметров требованиям, заданным чертежом.