logo
Е

1. Основные термины и определения

Основные термины и определения, касающиеся разработки технологических процессов, регламентированы ГОСТ 3.1109 [8] комплекта государственных стандартов «Единая система технологической документации» (ЕСТД).

Ниже приведены некоторые термины, определяющие элементы операций и средства выполнения технологических процессов, а также комментарии к ним.

Наладка– подготовка технологического оборудования и технологической оснастки к выполнению технологической операции.

Комментарий. К наладке относятся действия по установке и выверке приспособлений и инструментов, по переключению органов управления станком в соответствии с заданными режимами, по настройке рабочих органов оборудования на заданные размеры обрабатываемых поверхностей, по вводу управляющей программы в станок с ЧПУ и т.п.

Средства технологического оснащения– совокупность орудий производства, необходимых для осуществления технологического процесса.

Комментарий. Термин «средства технологического оснащения» охватывает все технические средства, необходимые для выполнения конкретного технологического процесса механической обработки, штамповки, литья, сборки и т.д. К этим средствам относятся: оборудование, приспособления, инструменты, средства измерения и т.п. По определению термин не может быть применен к одной, отдельно взятой, операции технологического процесса (но допустим термин «средства технологического оснащения операции»).

Технологическое оборудование – средства технологического оснащения, в которых для выполнения определенной части технологического процесса размещаются материалы или заготовки, средства воздействия на них, а также технологическая оснастка.

Комментарий. Примерами технологического оборудования являются литейные машины, прессы, металлорежущие станки, печи, гальванические ванны, испытательные стенды и т.п. В ГОСТ 3.1109 нет разъяснений термина «определенная часть технологического процесса». Под этим можно понимать и отдельную технологическую операцию и совокупность операций, хотя сложно найти пример, когда несколько операций выполняются на одном оборудовании. Даже наиболее сложное технологическое оборудование – автоматическая линия - выполняет одну операцию – «автоматно-линейную»[9].

Еще одну неясность вносит выделение в этом термине «средств воздействия» на материалы или заготовки, то есть инструментов (см. определение ниже), которые по определению стандарта являются частью технологической оснастки.

Технологическая оснастка- средства технологического оснащения, дополняющие технологическое оборудование для выполнения определенной части технологического процесса.

Комментарий. В данном термине также присутствует понятие «определенной части технологического процесса», под которой условимся понимать технологическую операцию. Примерами технологической оснастки являются режущий инструмент, приспособления, штампы, инструментальные оправки и втулки, калибры, пресс-формы, модели, литейные формы, стержневые ящики и т.п. Если разделить средства технологического оснащения по отдельным операциям технологического процесса, то согласно стандарту справедлива зависимость: средства технологического оснащения операции = технологическое оборудование + технологическая оснастка.

Приспособление– технологическая оснастка, предназначенная для установки или направления предмета труда или инструмента при выполнении технологической операции.

Комментарий. В термине объединены классическое понятие приспособления как средства базирования и закрепления заготовок и понятие «вспомогательный инструмент», широко используемое в технической литературе по механической обработке резанием для обозначения средств базирования и закрепления инструментов на станке.

Инструмент– технологическая оснастка, предназначенная для воздействия на предмет труда с целью изменения его состояния.

П р и м е ч а н и е. Состояние предмета труда определяется при помощи меры и (или) измерительного прибора.

Комментарий. Инструменты могут быть формообразующими при резании материалов (резцы, фрезы, сверла, протяжки и т.п.) или формоизменяющими при обработке давлением (матрицы, пуансоны, пресс-формы и т.п.). Примечание к термину подчеркивает, что к инструментам не относятся средства измерения, определяющие состояние предмета труда, то есть термин «измерительный инструмент» стандарт не предусматривает. Измерения могут производиться с помощью простейших технических средств - мер (концевых мер длины, мер шероховатости, пробок, скоб и т.п.) или более сложных измерительных приборов, характерными признаками которых является наличие подвижных частей и различных отсчетных устройств (шкал, лимбов, цифровых или световых индикаторов и т.п.).

Анализ определений по ГОСТ 3.1109 позволяет сделать вывод об имеющей место терминологической неопределенности и недостаточности регламентированных определений для более четкой систематизации технических средств выполнения технологических процессов. Уточним некоторые вышеприведенные термины (обозначены *) и введем новые определения, которые будут использоваться в данном учебном пособии.

Средства технологического оснащения операции– совокупность орудий производства, необходимых для осуществления операции технологического процесса.

Технологическое оборудование*) – средство технологического оснащения, в котором для выполнения технологической операции размещаются материалы или заготовки, инструмент и технологическая оснастка, а также средства активного контроля.

Инструмент*)– средства технологического оснащения операции, предназначенные для воздействия на предмет труда с целью изменения его состояния.

Средства измерения (контроля) – средства технологического оснащения операции, предназначенные для оценки состояния предмета труда.

Технологическая оснастка*)- средства технологического оснащения, дополняющие технологическое оборудование, инструмент и средства измерения для выполнения технологической операции.

Приспособление*)– технологическая оснастка, предназначенная для установки предмета труда при выполнении технологической операции.

П р и м е ч а н и е. Под установкой понимается совокупность процессов базирования и закрепления предмета труда.

Вспомогательная оснастка– технологическая оснастка, предназначенная для подготовительных действий по базированию, выверке и закреплению предмета труда в приспособлении.

К вспомогательной оснастке относятся специальные устройства по выверке заготовки в процессе ее установки: винтовые, рычажные или кулачковые подъемники (домкраты); подводные опоры; приборы проверки биения заготовки; устройства для разметки и кернения центровых отверстий и т.п.

Инструментальная оснастка1– технологическая оснастка, предназначенная для установки и (или) направления инструмента при выполнении технологической операции.

Вспомогательная инструментальная оснастка– технологическая оснастка, предназначенная для подготовительных действий по базированию, закреплению и настройке инструмента на технологическом оборудовании или вне его.

Вспомогательная инструментальная оснастка широко используется, например, при бесподналадочной смене инструмента.

Рабочее пространство станка– трехмерное пространство между рабочими органами технологической машины в пределах их граничных положений по техническим характеристикам, включая вспомогательные базы под элементы технологической оснастки.

Интерференция– явление одновременного пересечения в пространстве элементов технологического оснащения операции при выполнении заданного цикла обработки.

Интерференция - недопустимое явление, сопряженное с аварийной ситуацией в производстве и являющееся следствием субъективных ошибок проектирования технологической операции.

На рис. 1 представлена структурная схема технологической системы обработки резанием, на которой выделены элементы технологической оснастки и технологическое оборудование (станок).

Рис. 1. Структурная схема технологической системы обработки резанием (* - станок может иметь несколько соответствующих рабочих органов)

Схема обработки– упрощенное графическое представление положения инструмента относительно заготовки, поясняющее основные принципы формообразования и не отражающее подробно способы базирования и закрепления элементов технологической оснастки на рабочих органах станка.

Схема обработки относится к учебному документу, разрабатываемому студентами на начальной стадии изучения дисциплины «Основы технологии машиностроения». Рекомендуется прочерчивать схему обработки для положения инструмента в конечной точке рабочего хода. Однако для более детального пояснения схемы формообразования допустимо изображение тонкими линиями начального и промежуточных положений инструмента или заготовки.

Схема наладки– графическое изображение рабочего пространства станка, комплексно поясняющее схему формообразования, способ базирования и закрепления инструмента (инструментов), заготовки и элементов технологической оснастки, а также отсутствие явления интерференции в технологической системе при выполнении цикла обработки.

Схему наладки также рекомендуется выполнять для положения инструмента в конце рабочего хода (обработки). Однако с целью проверки отсутствия интерференции могут потребоваться дополнительные виды и сечения для моментов цикла обработки, когда рабочие органы станка, элементы технологической оснастки, инструменты и другие части технологической системы опасно сближаются друг с другом.

На схеме наладки обязательно изображение технологической циклограммы– траектории движения инструмента и (или) заготовки в цикле обработки. Для станков с ЧПУ вместо циклограммы прочерчивается траектория центра инструмента или ее фрагмент.

Как следует из вышеизложенного, проектирование схем наладок преследует три основные цели: