книги / Проектирование технологических процессов изготовления РЭА

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ

4.1. Основные положения проектирования технологических процессов

В § 1.1 уже отмечалось, что разработка технологиче­ ских процессов является одной из основных функций технологической подготовки производства, включающей целый комплекс взаимосвязанных работ, и производится для изделий, конструкции которых отработаны на техно­ логичность. Группирование изделий по конструктивным и технологическим признакам в соответствии с ГОСТ 14.301— 73 является обязательным этапом, предшествую­ щим разработке технологических процессов.

ГОСТ 14.302— 73 устанавливает два вида технологи­

ческих процессов: единичный и типовой.

Единичный технологический процесс разрабатывается для изготовления изделий одного наименования, типо­ размера и. исполнения независимо от типа производства.

Типовой технологический процесс (ГОСТ 14.301— 73) разрабатывается для изготовления в конкретных произ­ водственных условиях типового представителя группы изделий, обладающих общими конструктивно-технологи­ ческими признаками. К типовому представителю группы изделий относят изделие, обработка которого требует наибольшего количества основных и вспомогательных операций, характерных для изделий, входящих в эту группу.

Типовой технологический процесс применяется:

как информационная основа при разработке рабочего технологического процесса;

как рабочий технологический процесс при наличии всей необходимой информации для изготовления детали.

По признаку основного назначения каждый вид тех­

нологического процесса может быть	охарактеризован
как рабочий или перспективный процесс.
Рабочий технологический процесс	применяется для

61

изготовления конкретного изделия в соответствии с тре­

бованиями рабочей технической документации.

Перспективный технологический процесс используется как информационная основа для разработки рабочих технологических процессов при техническом и организа­ ционном перевооружении производства (см. ГОСТ 14.302—73).

Типизация технологических процессов согласно ГОСТ 14.303—73 устраняет многообразие технологиче­ ских процессов обоснованным сведением их к ограничен­ ному числу типов и осуществляется на трех уровнях: общесоюзном, отраслевом и предприятия.

Основные этапы разработки типовых технологических процессов, задачи, решаемые на каждом этапе, и основ­ ные документы, обеспечивающие решение этих задач, регламентируются ГОСТ 14.303—73.

4.2.Классификация объектов производства

Типизация технологических процессов (ГОСТ 14.303—73) базируется на классификации объектов про­ изводства по признакам, содержащимся в конструктор­ ской документации, на отдельные группы, для которых

возможна разработка общих технологических процессов или операций.

В настоящее время выпущены следующие стандарты по класси­ фикации, кодированию и группированию деталей радиоэлектронной аппаратуры с учетом конструктивно-технологических признаков:

ОСТ4 091.051 ОСТПП. Формообразование из полимерных ма­

териалов. Классификация, кодирование и группирование деталей по конструктивно-технологическим признакам.

ОСТ4 091.052 ОСТПП. Формообразование из резины. Класси­ фикация, кодирование и группирование деталей по конструктивно­ технологическим признакам.

ОСТ4 091.082 ОСТПП. Термическая обработка. Классификация, кодирование и группирование детален по конструктивно-технологи­ ческим признакам.

ОСТ4 091.083 ОСТПП. Литье металлов и сплавов. Классифи­ кация, кодирование и группирование деталей по конструктивно-тех­ нологическим признакам.

ОСТ4 091.084 ОСТПП. Обработка резанием. Классификация, ко­ дирование и группирование деталей по конструктивно-технологиче­ ским признакам.

ОСТ4 091.089 ОСТПП. Нанесение покрытия. Классификация, кодирование и группирование деталей но конструктивно-технологи­ ческим признакам.

62

Выпуск отраслевых стандартов этой группы продол­ жается, поэтому рассмотрим принципы классификации, кодирования и группирования деталей на базе техноло­ гического классификатора деталей машино- и приборо­ строения.

Технологический классификатор деталей машино- и приборостроения [7] позволяет охарактеризовать деталь по многим признакам и выразить ее характеристику в виде кода, посредством которого можно подобрать ти­ повой технологический процесс с применением машин­ ных методов поиска.

Технологическая классификация построена по прин­ ципу многоаспектной и является продолжением и допол­ нением классификации деталей по конструктивным при­ знакам. Кодирование деталей осуществляется буквенно­ цифровым кодом. В структуре технологического кода деталей за каждым признаком закрепляется определен­ ная позиция и значимость. Структура технологического кода позволяет обрабатывать информацию на разных уровнях ТПП в различных кодовых комбинациях для решения производственных задач.

В технологическом классификаторе устанавливается 14-значная структура технологического кода детали, со­ ставленного из двух частей: кода классификационных группировок основных признаков (постоянная часть ко­ да) и кода классификационных группировок признаков, определяющих вид детали (переменная часть кода).

Для обозначения деталей в чертежах, как известно, используется код классификационных группировок кон­ структивных признаков, установленный ЕСКД, который тоже является многоаспектным.

Таким образом, структура полного конструкторскотехнологического кода детали, составленного из обозна­ чения детали и технологического кода, имеет следующий вид:

Х Х Х Х Х Х . Х Х Х . х х х х х х . х х х х х х х х

Обозначение

Технолозичеилий ноб бе/лали

Структура технологического кода детали имеет сле­ дующий вид:

63

1IZtfSS

xx x x x x

Hod нлаосифинационных группирован оонодных признано#________

Hod нлаосифинаиионнд/х грулпиродон признано#, определяющих dud деюали____________

Каждая деталь может иметь несколько кодов класси­ фикационных группировок признаков, определяющих вид детали, при постоянном коде классификационных группировок основных признаков.

Приняты следующие основные признаки технологи­ ческой классификации деталей: размерная характери­ стика; группа материала; вид детали по технологическо­ му процессу.

Структура и значимость кода, составленного из ко­ дов классификационных группировок основных техноло­ гических признаков, имеет следующий вид:

Bud детали по технологиоеонону лроуеоеу

Кодирование деталей по размерной характеристике выполняется тремя знаками кода по таблицам, которые приводятся в технологическом классификаторе деталей машино- и приборостроения [7] или в соответствующих отраслевых стандартах.

Кодирование деталей по группе материала выполни- • ется двумя знаками кода. В приложении 9 приводятся наименования и марки наиболее употребительных в про­ изводстве РЭА материалов, их стандарты и коды, сведе­ ния по которым могут быть использованы при курсовом и дипломном проектировании.

Кодирование в соответствии с видом детали по тех­ нологическому процессу выполняется также по таблицам классификатора [7] или соответствующим отраслевым

стандартам.

Рассмотрим формирование конструкторско-техноло­ гического кода детали кронштейн (рис. I).

64

WO-ow

		ЦатИ. a 3,5		Н14
		f	готв. 010НМ
S , a i _ -	l /	f l	'	т	w	т U	t -
	■ f f Г						- ф-
		то,2>2Щ
		№.Щд^
5H1Z		40±U,l
5±0,1		55±0,4
1. *Размеры для справок
Z Покрытие ■Хим. оке.					505432.005
пзм. 0UCI H°domjM		|		|.
	Подл.	Дата					Литер. Мисси	Масшт
							0,04	77
Раэраб.			К ронш т ейн
Пров.							лист I лист ов
7.контр.		Йигтб -пн-t,бчиоо*гоооr u m sm -ъ
Утвердил			S-Й-НОКП ГОСТ			1B523-W

Рис. 1. Кронштейн, изготовленный холодной штамповкой

5—181	№

Пример обозначения детали (кронштейн) :

f	I	5omz т
Нод ораанизации-разрадЬлзчина	|	~Т*

нонструнтивнь/х лризнанов_______________________

/7орядновь/йрезистрационнь/й номер (условный)

Для решения производственных задач^ можно легко осуществить декодирование и укрупненный анализ смыс­ лового значения конструкторско-технологических при­ знаков данной детали.

Основные признаки технологической классификации детали:

Размерной харантерастина	Ш	Of	3
	~ Р		"Т "
ширина ZO
длина 7ZO

толщина листа 7,6________________

углеродистая (сталь /ОН/7 ГОСТ 7ff5Z3-70)

вид детали ло технологическому лроцессу-деталь, изэотовляемал холодной штамловной

Технологическая классификация детали, изготовляе­ мой холодной штамповкой:

видисходной	О 5
	_ Т
Ндилител7 размеров наружной	I
лодерхнооти -74_________________
Го же внутренней
Шероховатость наружной лодерхнооти-Rz30

Харантерастина технолозичесних / .

одщее ноличество отверстий долее 70 (73отв.) диддололнительнай одрайдтни-лонрь/тие______

весовая	'-масса в,04не
Полный нонструнторсно-техналогичесний
I	Увптз?. вОв.ЗШ73. ов т щ

66

flpri исйользований средств механизации и автомати­ зации по составлению технологических документов ин­ формацию, поступающую в память ЭВМ, необходимо

формализовать, сгруппировать	и закодировать.	Тогда
в условиях упорядоченности и	строгой системы	учета

изделий, процессов и операций можно использовать раз­ личные виды информационно-поисковых систем.

В соответствии с ГОСТ 14.301— 73 разработка рабо­ чих технологических процессов на основании типовых в общем случае включает:

отношение обрабатываемого изделия на основании технологического классификатора к соответствующей классификационной группе;

выбор по коду типового технологического процесса; уточнение состава и последовательности операций; уточнение выбранных средств технологического осна­

щения.

Очевидно, что работу по приведенной выше схеме можно осуществить при наличии действующей системы кодирования, технологических классификаторов, карто­ тек и других документов, входящих в систему поиска.

Если в учебном заведении отсутствуют необходимые виды .технико-экономической информации, то работу по выполнению курсового проекта следует начинать в пе­ риод практики на предприятии.

Выбранный типовой технологический процесс изготов­ ления детали должен служить базой для разработки ра­ бочего технологического процесса на заданную деталь и при курсовом проектировании может рассматриваться как существующий технологический процесс (аналог), с которым можно сопоставить новый процесс и обосно­ вать его целесообразность по технико-экономическим показателям.

В проекте может не ставиться задача полной перера­

ботки существующего процесса,	достаточно изменить
2—3 операции или принять другой	вид заготовки.

4.3.Выбор заготовок, и технологических баз

Общие рекомендации	по выбору	заготовок состоят
в том, чтобы обеспечить	наиболее	целесообразное ис­

пользование материала, минимальную трудоемкость по­ лучения заготовок и возможность снижения трудоемко­ сти изготовления самой детали.

67

В конструкциях радиоаппаратуры в основном исполь­ зуются малогабаритные детали, многие из которых вы­ полняются из цветных металлов. Поэтому часто целесо­ образно применение высокопроизводительных способов получения заготовок и деталей без снятия стружки: литье, прессование, штамповка. Однако при любом спо­ собе получения заготовки конечная цель — это макси­ мальное приближение ее по форме и размерам к готовой детали.

Для решения вопроса, какой вид заготовки целесооб­ разно применять в каждом отдельном случае, необходи­ мо выполнить технико-экономический расчет с учетом стоимости материала и изготовления заготовки, а также стоимости обработки до получения готовой детали.

.Важным показателем целесообразности выбора заго­ товки является коэффициент использования материала

К = М д /М з ,’

где Мд — масса детали; М3 — масса заготовки.

При выполнении курсового проекта можно использо­ вать заготовки из калиброванного материала, штампо­ ванные заготовки, а также отливки. Холоднотянутый прокат 7— 12 квалитетов рекомендуется применять при обработке в цанге или патроне. Для деталей, обрабаты­ ваемых по всей поверхности, необходимо выбирать про­ кат 12 квалитета как более дешевый. Диаметры и допу­ стимые отклонения по диаметру в зависимости от ква­ литета для стали калиброванной круглой приведены

вприложении 20.

Впроизводстве радиоаппаратуры в качестве исход­ ного материала широко используется лист, лента, поло­ сы. При использовании холодной штамповки важное значение имеет раскрой листа, при этом добиваются иаилучшего использования материала. При раскрое можно принять расстояния между кромками отверстий (перемычки), а также между краем полосы и отвер­

стием, указанные в табл. 11.

Таблица 11

Расстояние между кромками отверстий при холодной штамповке

Толщина материа­	0,5	0,8	1,0	1,5	2,0	3,0	4,0	5,0
ла
Расстояние между	' 2,0	3,0	3,5	4,5	5,0	5,0	6,0	6.0
кромками
G8

Для крупносерийного и массового производства мо­ жет быть рентабельным получение заготовок или дета­ лей методом литья под давлением. В этом случае обес­ печивается высокая производительность, точность, воз­ можность получения тонкостенного изделия сложной конфигурации, однако здесь вероятна высокая стоимость форм. Для получения отливок малых размеров и слож ­ ной конфигурации может быть рекомендовано литье по выплавляемым моделям (прецизионное).

Если деталь изготовляется из проката, то затраты на заготовку определяются по весу проката, необходимого для изготовления детали, за вычетом стоимости отходов (стружки). Принимается во внимание стандартная дли­ на прутков.

Стоимость заготовки можно определить по формуле

Af =	QS -	Ю - 9		)	[РУб- Ь
где Q — масса заготовки,			кг;	5 — цена 1 кг		материала
заготовки, руб.; q — масса			готовой		детали,	кг; 5отх —
цена 1 т отходов, руб.		некоторые			металлы	приведены
Оптовые цены	иа

в приложении 9. Установлены следующие заготовитель­ ные цены на 1 т стружки черных и цветных металлов, руб.:

стальная и чугунная струж ка ...................................................		14,4
лом и отходы легированной	стали ...........................................	29,8
лом и отходы алюминиевых	сплавов......................................	146
латунная с т р у ж к а ........................................................................		319
лом и отходы оловпннстой бронзы ...........................................		443

Стоимость заготовок, получаемых различными мето­ дами литья, можно приближенно определить по формуле

где Ci — базовая стоимость 1 т		заготовок,		руб.; /См и
Ксп. — коэффициенты,	зависящие	от	марки	материала
и группы сложности.	1 т отливок из		чугуна, получен­
Базовая стоимость

ных литьем в песчано-глинистые формы и кокили, Сх— =290 руб.; отливок из углеродистой стали, полученных литьем по выплавляемым моделям, С2= 16 0 0 руб., а от­ ливок из алюминиевых сплавов, полученных литьем под давлением, С3= 1780 руб.

69

			Т а б л и ц а		12
Значения коэффициента /См
Материал	Литье в землю	По выплавляемым		Под давлением
		моделям
Чугун	1	_		_
Сталь углеродистая	1,21	1		—
Сталь Низколегированная	1,6	1,04		—
Сталь легированная	2 ,2 -2 ,6	1,2		—
Алюминиевые сплавы	5,1	.—		1
Магниевые сплавы	9,15	—		1,5
Медно-цинковые сплавы и	4,15	1,6		0 ,9 3
бронзы оловянистые				—
Бронзы оловянисто-свин-	5,4	1,83
цовые				0,81
Цинковые сплавы
	3' 4
Значения коэффициента Км в зависимости от марки
материала приведены в табл. 12, а коэффициента					Ксп

в зависимости от группы сложности отливок — в табл. 13. Следующим шагом после выбора заготовки при раз­ работке технологических процессов является выбор тех­ нологических баз. Базовыми называют поверхности, ко­ торыми деталь приустановке в приспособлении ориен­

тируется относительно инструмента.

Известно, что при совпадении конструкторских баз с технологическими отпадает необходимость в пересчете допусков и в этом случае погрешность базирования бу­ дет равна нулю. Поэтому в качестве технологических установочных баз, где возможно, принимают конструк­ торские базы, т. е. те, по отношению к которым ориен­ тируются другие детали изделия.

Т аблица 13

Значения коэффициента /Сел

	Материал		Группа сложности
		1	2	3	4	•5
	Чугун, сталь	0,7	0,83	1	1,2	1,45
	Алюминиевые сплавы	0,82	0,89	1	1,1	1,22
	Магниевые сплавы	0,82	0,9	1	1,11	1,25
	Медные сплавы и бронза	0,97	0,98	1	1,02	1,04
	Цинковые сплавы	0,92	0,96	1	1,05	1 .П

70