1.6.2 Выбор средств технологического оснащения

К средствам технологического оснащения относятся: технологическое оборудование (в том числе контрольное и испытательное); технологическая оснастка (в том числе рабочие инструменты и средства контроля); средства механизации и автоматизации технологических процессов.

Выбор технологического оборудования (станков) определяется: методом обработки; габаритными размерами заготовок и размерами обработки; мощностью, необходимой на резание; производительностью и себестоимостью в соответствии с типом производства; возможностью приобретения и ценой станка; удобством и безопасностью работы станка.

При выборе станков особое внимание следует обратить на использование станков с числовым программным управлением (ЧПУ), являющихся одним из основных средств автоматизации механической обработки в мелкосерийном и серийном производствах (виды документов на технологические процессы, выполняемые на станках с ЧПУ, см. табл. 1.17)

Таблица 1.17

Виды документов на технологические процессы, выполняемые на станках с ЧПУ (ГОСТ 3.1404 — 86)

^* Применяется при маршрутном и маршрутно-операционном описании

^**Применяется при операционном описании технологического процесса

^***Разрабатывается по усмотрению разработчика

Станки с ЧПУ применяются для токарных, сверлильных, фрезерных, расточных и других операций. Широкое распространение получили многооперационные станки с ЧПУ для обработки корпусных заготовок обрабатывающие центры (ОЦ). Как правило, в станках такого типа смена инструмента производится автоматически либо путем поворота револьверной головки, либо при помощи автооператора. На обрабатывающих центрах выполняют фрезерование, сверление, растачивание, резьбонарезание и др.

Применение оборудования с ЧПУ целесообразно в следующих случаях:

• для трудоемких операций;

• если время обработки существенно меньше вспомогательного;

• при производстве сложных деталей малыми партиями;

• для обработки деталей с большим количеством размеров, имеющих высокие требования по точности;

• при изготовлении деталей, требующих строгого контроля точности изготовления оснастки;

• когда стоимость оснастки составляет значительную часть стоимости обработки;

• для изделий, период изготовления которых не позволяет использовать обычные методы изготовления оснастки;

• для операций, у которых расходы на контроль составляют часть общей стоимости операции.

Решение о применении станков с ЧПУ часто принимается с учетом одного или двух из этих условий.

Выбор оборудования определяется следующими коэффициентами:

• загрузки оборудования , где — расчетное количество станков на операции; — принятое количество станков; для массового производства = 0,65...0,77, для серийного 0,75...0,85; для мелкосерийного и единичного 0,8...0,9;

• использования станков по основному времени - для массового производства; - для серийного производства, где , - соответственно основное, штучное и штучно-калькуляционное время. Необходимо стремиться к значению . Высокий коэффициент использования оборудования по основному времени характеризует рациональное построение операций. Коэффициент использования станков по основному времени колеблется в широких пределах: от 0,35...0,45 для протяжных станков до 0,85...0,95 для непрерывного фрезерования на карусельных и барабанно-фрезерных станках:

• использования оборудования по мощности , где - необходимая мощность на резание; - мощность электродвигателя станка. Режущий инструмент выбирают с учетом максимального применения нормализованного и стандартного инструмента; метода обработки; размеров обрабатываемых поверхностей; точности обработки и качества поверхности; промежуточных размеров и допусков на эти размеры; обрабатываемого материала; стойкости инструмента, его режущих свойств и прочности; стадии обработки (черновая, чистовая, отделочная); типа производства.

Размеры мерного режущего инструмента определяют исходя из промежуточных размеров обработки (зенкеров, разверток, протяжек и т. д.), размеры других инструментов (резцов расточных борштанг и т. д.) из расчета на прочность и жесткость.

Средства технического контроля выбирают с учетом точности измерений, достоверности контроля, его стоимости и трудоемкости, требований техники безопасности и удобства работы.