1.3.2. Основні етапи та завдання, що вирішуються при розробці технологічних процесів

Дані про виробничу програму потрібні технологу для встановлення типу виробництва (масове, серійне чи одиничне), з урахуванням якого повинен розроблятися технологічний процес, для вибору обладнання та оснастки (пристосування, інструменту), засобів механізації операції з урахуванням інших питань, що стосуються підвищення продуктивності праці.

Вибір способу виготовлення та розробка креслення деталі відбувається з урахуванням робочого креслення деталі.

При розробці технологічних процесів для діючого заводу дані про обладнання, що є на заводі, необхідні для найкращого його використання, вибору раціонального способу обробки та оснастки, нормування операції та ін. З цією метою необхідні дані про обладнання і у випадку розробки технологічних процесів для заново проектованого підприємства, яке можна отримати з каталогу металорізального обладнання чи паспортних даних верстатів, що застосовуються на заводах.

Розробка технологічного процесу складається з двох стадій:

1) складання плану (маршруту) операції;

2) розробка операцій процесу.

На першій стадії відбувається розділ процесу на окремі операції та послідовність їх виконання, ступінь концентрації операції на основі вибору встановлених баз, обладнання, пристосування та ін. Розділяючи технологічний процес на чорнові та чистові обробні операції, виявляють найбільш відповідальні поверхні, що потребують багаторазової обробки, поверхні, які доцільно обробляти разом з іншими, чи такі, що допускають обробку в окремих операціях, і т.п. При першому враховується місце виконання термічної обробки, передбачене робочим кресленням.

Термічну обробку зазвичай проводять з метою:

1) зняття внутрішнього напруження в матеріалі заготовки і покрашення її оброблюваності;

2) для отримання механічних властивостей деталей, заданих робочим кресленням деталі.

Для досягнення першої цілі литі заготовки та поковки перед початком механічної обробки піддають нормалізації, відпалу чи старінню. Досягнення другої цілі - підвищення механічних властивостей деталі термічною чи хіміко-термічною обробкою до початку механічної обробки - не є можливим для більшості основних деталей автомобіля, поверхнева твердість яких вища НR = 40, тобто такої межі твердості матеріалу, вище якого обробка деталей лезовим інструментом стає утрудненою. Тому термічну та хіміко-термічну обробку вказаних деталей передбачають між операціями механічної обробки, як правило, перед чистовими. При цьому передбачаються мінімальні припуски на обробку з врахуванням отримання потрібної точності та можливого її зниження в результаті термічної обробки. Для досягнення потрібної точності деталей слід прагнути до мінімального числа операцій після термічної чи хіміко-термічної обробки для того, щоб уникнути похибок, пов'язаних із встановленням та базуванням деталей.

Встановлений план (маршрут) операції уточнюють та детально розробляють хід здійснення окремих операцій процесу: вибирають верстат, визначають операційні розміри та допуски, вибирають пристосування та інструмент, режими обробки та проводять нормування операції. Вибір верстата здійснюють і урахуванням габаритів заготовки, забезпечення необхідної точності та продуктивності обробки при найменшій її собівартості. У зв'язку з цим розміри робочої зони верстата мають відповідати розмірам заготовки, що оброблюється. Верстат повинен забезпечити не лише необхідну продуктивність та точність, але й чистоту поверхні. Жорсткість та потужність верстата має відповідати умовам обробки на ньому. Для чорнових операцій використовуються верстати з невисокою точністю, що не обмежують січення стружки, яка знімається. Навпаки, для чистових операцій вибір верстата обумовлюється жорсткістю, точністю та швидкохідністю. Правильність вибору верстата за продуктивністю, яка повинна відповідати заданій програмі, може бути оцінена коефіцієнтом завантаженості верстата за часом.

Пристосування для обробки, якщо це можливо, потрібно застосовувати універсальне, швидкодіюче. Однак в масовому автомобільному виробництві широко користуються спеціальними пристосуваннями, що дозволяють значно підвищити продуктивність праці. При виборі ріжучого інструменту необхідно по можливості орієнтуватися на нормалізований інструмент, лише в необхідних випадках - на спеціальний.

Для визначення припусків на обробку кожної поверхні першочергово встановлюють загальний припуск за останньою кінцевою операцією (кінцевим креслярським розміром) та розміром заготовки. Потім загальний припуск розбивають на окремі операції та паралельно з призначенням припуску визначають операційні розміри. Операційні допуски визначають з урахуванням способу та економічної точності обробки. При розрахунку припусків та операційних допусків користуються держстандартами та відомчими нормалями.

Контроль розмірів деталей у малосерійному виробництві здійснюється універсально-мірними інструментами: штангенциркулями, мікрометрами, індикаторами і т.п. У масовому виробництві для контролю деталей застосовують граничні калібри, спеціальні контролюючі прилади та пристосування, втому числі для активного контролю. Крім цього, у виробництві використовуються методи автоматичного отримання розмірів та статичний контроль. Контроль шорсткості поверхні здійснюється за еталоном, а в необхідних випадках - приладом.

Режими обробки вибирають за нормативами режимів різання з урахуванням потрібної точності оброблюваної поверхні, в них вносяться необхідні уточнення, якщо це викликається особливостями форми чи ваги деталі, потужністю верстата і т.ін. Глибина різання призначається залежно від припуску на обробку, а подача - залежно від жорсткості верстата та потрібної шорсткості поверхні.

Технологічний процес оформляється згідно з єдиною системою технологічної документації ЕСТД і є законом для виробництва.