Принципы и задачи проектирования

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1 Принципы проектирования

2 Задачи проектирования

Вывод

Список литературы

Введение

Технологический процесс (ТП) определяет последовательность выполняемых действий при изготовлении или сборке, вид выбранного материала, используемое оборудование и инструмент, технологические режимы. механический обработка деталь технологический

Цель проектирования ТП механической обработки - подробное описание процессов изготовления детали с необходимыми технико-экономическими расчетами и обоснованиями принятого варианта.

Технологический процесс является основой автоматизации производства. Он определяет состав оборудования, производственные площади, рабочую силу, энергетический комплекс, транспортные средства, основные и вспомогательные материалы.

Технологические процессы автоматизированных производств имеют вполне определенную специфику при большой общности с технологией изготовления аналогичных деталей неавтоматизированных производств. В то же время не следует копировать обычную технологию при автоматизации производства. Технологические процессы должны быть разработаны так, чтобы требуемые показатели производства и параметры изделий обеспечивались устойчивой и надежной работой технологического оборудования с минимальным участием обслуживающего персонала, в том числе во вторую и третью смены по безлюдной технологии.

Принципы проектирования

Разрабатываемый технологический процесс должен обеспечить выполнение всех требований рабочего чертежа и технических условий при минимальных затратах труда, средств производства и материалов. Таким образом, при проектировании технологического процесса необходимо руководствоваться техническими и экономическими принципами; техническими -- с целью удовлетворения требования чертежа, экономическими -- с целью минимизации затрат. Из всех технически возможных вариантов изготовления одного и того же изделия выбирают тот технологический процесс, который обеспечивает наибольший экономический эффект при его реализации в конкретных условиях производства.

Оптимизация ТП заключается в том, что в установленный промежуток времени необходимо обеспечить выпуск требуемого количества изделий заданного качества при возможной минимальной себестоимости их изготовления. В простейшем случае оптимизируют основные лимитирующие операции, в более сложных случаях - все операции. В качестве целевых функций при оптимизации чаще всего принимают достижение минимальной себестоимости изделия, реже - достижение наибольшей производительности или наивысшего качества и др.

Из имеющихся вариантов технологических процессов изготовления одного и того же изделия предпочтение отдают наиболее производительному и рентабельному. При равной производительности сопоставляемых вариантов выбирают наиболее рентабельный, а при равной рентабельности - наиболее производительный. В исключительных случаях (срочный выпуск важной продукции, ликвидация возникающих «узких мест» производства и т.п.) в рамках данного предприятия на определенный период за основу может быть принят наиболее производительный (но менее рентабельный) вариант ТП. Тогда для изготовления изделий составляют временный рабочий единичный технологический процесс.

Важным показателем технологического процесса является надежность, определяемая как свойство обеспечивать в течение заданного промежутка времени изготовление продукции в соответствии с запроектированными показателями (количество и качество изготавливаемых изделий). Низкая надежность технологического процесса приводит к дополнительным, обычно незапланированным, экономическим потерям вследствие прерывания производственного процесса и затрат на его восстановление. Актуальность обеспечения показателя надежности технологических процессов и отдельных операций возрастает в связи с расширением области использования автоматизированных производств и операций, выполняемых с минимальным участием оператора.

При разработке планов и методов обработки необходимо обеспечить наиболее рациональный процесс изготовления изделия. В плане указывают последовательность выполнения технологических операций; по каждой операции устанавливают метод обработки, используемое оборудование, приспособления, режущий и измерительный инструмент, нормы времени, квалификацию работы. Данные, полученные при разработке плана обработки, составляют основу оформления маршрутного, маршрутно-операционного и операционного технологических процессов. В плане должно быть предусмотрено расчленение технологического процесса на составные части: операции, установы, позиции, переходы, а в отдельных случаях и приемы обработки.

Как при составлении плана обработки, так и при выборе методов обработки наиболее существенное значение имеют характер изготавливаемой продукции и тип производства. В условиях единичного и мелкосерийного производства технологический процесс реализуется на станках общего назначения с выполнением на одном станке чаще всего нескольких операций за несколько установов каждая; используют универсальную технологическую оснастку для закрепления заготовки, режущего и измерительного инструмента. Качество обработки и производительность определяются главным образом квалификацией рабочих. План обработки детали разрабатывают обычно укрупнено, без детальных сведений по выполнению операций. Детализация плана операции в условиях мелкосерийного производства осуществляется при использовании станков с ЧПУ для подготовки управляющих программ вне станка.

В среднесерийном производстве план обработки дифференцируют на операции, закрепляемые за определенными станками с указанием содержания обработки, инструмента, режимов и других данных. Однако план самой операции детально разрабатывают только для станков с полуавтоматическим циклом с целью проектирования и наладки средств управления (копиров, кулачков, программных устройств и управляющих программ). В этом случае операция расчленяется на технологические и вспомогательные переходы и ходы.

В крупносерийном и массовом производстве технологический процесс осуществляется по принципу дифференциации или концентрации операций. При дифференциации процесс обработки разделяют на элементарные операции, содержащие один-два перехода. Такое разделение позволяет использовать сравнительно простое и надежное оборудование, облегчает выравнивание продолжительности обработки на различных операциях.

При концентрации операций процесс обработки расчленяется на ряд операций, в каждой из которых выполняется много переходов, как правило при одном установе заготовки. Такое разделение позволяет обычно обеспечить большую точность обработки и сократить количество используемого оборудования. Принцип концентрации операций получает в последнее время более широкое распространение в связи с увеличением надежности средств управления оборудованием за счет использования микроэлектронной техники.

2. Задачи проектирования

Задачей проектирования технологического процесса механической обработки является определение такой ее последовательности, при которой наиболее полно используются технологические возможности станков, приспособлений и инструментов, а деталь изготовляется с наименьшими материальными затратами. Такие же задачи решаются и при проектировании технологического процесса восстановления изношенных и поврежденных деталей.

Технологический процесс должен быть разработан с учетом производственных возможностей предприятия и передового опыта. Необходимо также иметь следующие исходные данные:

1 Годовую производственную программу, которая влияет на выбор оборудования, приспособлений, инструментов, а также на структуру технологического процесса.

2 Рабочий чертеж детали, по которому составляют технологический маршрут обработки, определяют виды, методы механической обработки и место термической обработки в общем технологическом процессе изготовления детали, составляют технические условия (ТУ) на приемку обрабатываемой детали, выбирают оборудование, приспособления и инструмент. На рабочем чертеже проставляют все необходимые размеры для обработки детали. На рабочем чертеже также указывается материал, из которого должна быть изготовлена деталь, ее масса, термическая обработка, твердость детали (сердцевины), ее отдельных поверхностей и другие сведения.

3. Указания по использованию имеющегося оборудования и его загрузке. Если разрабатывается технологический процесс для действующего предприятия, то обычно оговаривают в задании, на каком оборудовании обрабатывать, число смен работы и т. п.

4. Справочные материалы, к которым относятся каталоги или паспортные данные станков, справочники по режимам резания, нормированию, по приспособлениям, инструменту и т. д.

Проведя анализ исходных данных, с целью подбора существующей типовой технологии следует установить, к какому классу или группе деталей относится обрабатываемое изделие. При разработке технологии необходимо учитывать имеющийся опыт изготовления типовых деталей на передовых предприятиях, по возможности использовать новое прогрессивное оборудование, приспособления и инструменты, а также наиболее совершенные формы организации производства. Чтобы обеспечить изготовление деталей с наименьшими затратами, для большинства основных деталей на заводах серийного и особенно крупносерийного производства составляют несколько вариантов технологий. По результатам экономического анализа выбирают наиболее эффективный вариант.

Таким образом, при разработке технологии приходится учитывать технические и экономические факторы.

Вывод

В основе разработки ТП обычно лежат два принципа: технический и экономический.

В соответствии с техническим принципом - спроектированный ТП должен полностью обеспечить соблюдение всех требований рабочего чертежа и технических условий на изготовление данного изделия. ТП должен выполняться с наиболее полным и правильным использованием всех технических возможностей оборудования, инструментов и прочих средств технологического оснащения.

В соответствии с экономическим принципом изделия должны быть изготовлены с минимальными затратами труда и издержками производства при наименьшей затрате времени и наименьшей себестоимости изделия. Эффективность и рентабельность проектируемого ТП выявляют по всем элементам, из которых ТП складывается, либо определяют расчетом по укрупненным показателям.

При проектировании технологических процессов обработки сложных деталей имеет место большая инвариантность технических решений. Сопоставление вариантов технологических процессов с целью выбора оптимального даже при использовании современной вычислительной техники представляет собой трудоемкую задачу из-за большого числа переменных факторов. Для уменьшения числа сопоставляемых вариантов широко используют типовые решения, рекомендации нормативных и руководящих материалов и не рассматривают варианты, от реализации которых не ожидаются ощутимые положительные результаты.

Из возможных вариантов технологического процесса изготовления одного и того же изделия, равноценных с позиции технического принципа проектирования, выбирают наиболее эффективный и рентабельный вариант. Эффективность и рентабельность проектируемого процесса выявляют по всем элементам, из которых они складываются, либо определяют расчетом по укрупненным показателям.

Список литературы

1. Султан-заде Н. М., Клепиков В.В., Солдатов В.Ф. «Система автоматизированного проектирования технологических процессов ( САПР ТП)» компьютерный конспект лекций

2. А. И. Кондакова « САПР технологических процессов», М.: - Академия 2007 г. - 272с

Размещено на Allbest.ru