7.3 Розробка операційного технологічного процесу

7.3.1 Формування раціональної структури операції

При формуванні структури операцій треба розв’язати такі питання:

• уточнити зміст операцій (намічений при розробці маршруту);

• визначити послідовність і зміст переходів.

Для розв’язання цих задач та їх економічної оцінки на цьому етапі також потрібно:

• попередньо визначитись із застосовуваним технологічним оснащенням для різних варіантів;

• попередньо по варіантах призначити режими обробки та визначити норми часу.

При проектуванні операції слід намагатись максимально скоротити основний час, допоміжний час, по можливості, треба суміщувати з основним. Вирішення цих питань звичайно досягається застосуванням багатоінструментної та багатомісної обробки заготовки, при цьому може виникнути необхідність у заміні попередньо вибраного обладнання.

Можлива раціоналізація структури операцій

(на прикладі деталі рисунок 7.1)

• попередню обробку поверхонь 6, 7, 2, 8 виконувати одночасно комбінованим інструментом;

• свердлення семи отворів діаметром 10 мм по фланцю виконувати одночасно з застосуванням багатошпиндельної свердлильної головки;

• свердлення двох отворів діаметром 6 мм також обробляти одночасно з застосуванням спеціальної свердлильної головки;

• свердлення, зенкерування та підрізання торця отвору під нарізку М16 виконувати одночасно за допомогою комбінованого інструменту.

Але, перш ніж прийняти ці пропозиції треба виконати їх техніко-економічне обґрунтування.

7.3.2 Остаточний вибір технологічного обладнання

Попередньо обладнання вибирають паралельно з розробкою маршрутів обробки поверхонь і маршруту обробки деталі відповідно до типу виробництва.

Вибір технологічного обладнання (верстатів) визначається:

• методом обробки;

• точністю і якістю оброблюваної поверхні;

• габаритними розмірами заготовок, розмірами обробки і масою заготовок;

• потужністю, що потрібна на різання;

• економічно доцільною продуктивністю і собівартістю у відповідності з типом виробництва;

• можливістю вбирання відходів і додержання правил екології;

• можливістю придбання і вартістю верстата;

• зручністю і безпекою роботи.

Застосування обладнання з ЧПК доцільно в таких випадках:

• для трудомістких операцій;

• якщо час обробки суттєво менше допоміжного;

• при виробництві складних деталей малими партіями;

• для обробки деталей з великою кількістю розмірів, які мають високі вимоги по точності;

• при виготовленні деталей, що потребують суворого контролю точності виготовлення оснастки;

• коли вартість оснастки складає значну частину вартості обробки;

• для виробів, період виготовлення яких не дозволяє використовувати звичайні методи виготовлення оснастки;

• для операцій, у яких витрати на контроль складають частину загальної вартості операції.

Оцінка правильності вибору обладнання

Правильний вибір обладнання може оцінюватись його раціональним використанням в часі і потужності. Для цього визначається коефіцієнт завантаження обладнання:

η = m_р/m_п

де m_р – розрахункова кількість верстатів на операції;

m_п – прийнята кількість верстатів.

Розрахункова кількість верстатів на операції визначається для велико-серійного і масового виробництва за формулою:

M_р = t_шт.сер./τ

де t_шт.сер. – середній штучний час операції обробки заготовки;

τ – такт випуску.

Для серійного виробництва:

m_р = /F

де t _ШТ- сума штучно-калькуляційних часів операцій;

F – фонд часу роботи обладнання.

Для оцінки використання обладнання по основному часу застосовуються коефіцієнти використання обладнання по основному часу:

η_о = t_о/t_шт, для масового виробництва,

η_о = t_о/t_шт.к, для серійного виробництва,

де t_o, t_шт, t_шт.к – відповідно основний час, штучний час, штучно-калькуляційний час.

Для оцінки використання обладнання по потужності служить коефіцієнт використання обладнання по потужності:

η = N_р/N дв.

де N_р – потужність що потрібна на різання;

N_дв – потужність електродвигуна верстата.

При виборі обладнання користуються паспортами верстатів, а при їх відсутності – каталогами металорізального та іншого обладнання.