Projektowanie procesów technologicznych obróbki mechanicznej. Projektowanie procesu Sekwencja projektowania procesu

32 33 34 35 36 37 38 39 ..

6.2. DANE WSTĘPNE I KOLEJNOŚĆ PROJEKTOWANIA PROCESÓW TECHNOLOGICZNYCH

Dla rozwoju procesy technologiczne materiały źródłowe i wytyczne to: program produkcyjny; rysunek roboczy części i rysunek zespołu montażowego, który zawiera część; rysunek roboczy przedmiotu obrabianego; uwarunkowania technologiczne dla materiałów i zespołów montażowych; wytyczne i materiały referencyjne (albumy osprzętu, katalogi i paszporty sprzętu, GOST i normy dotyczące narzędzi pomiarowych i tnących, normy dotyczące trybów cięcia i przepisów technicznych, naddatki eksploatacyjne itp.).

Na początku rozwoju procesu technologicznego ustalany jest rodzaj produkcji. W przypadku produkcji seryjnej dodatkowo określana jest wielkość partii części z uwzględnieniem terminów kalendarzowych produkcji wyrobów gotowych, dostępności zapasów materiałów, czasu trwania procesów przetwórczych itp. Następnie następuje kontrola rysunków oraz sprawdza się wykonalność projektu części, zespołów montażowych i całej maszyny. Jeśli na rysunkach zostaną znalezione wady lub błędy, technolog daje projektantowi instrukcje, aby je wyeliminować. Po sprawdzeniu rysunków przystępują do projektowania procesu technologicznego w oparciu o: Główne zasady rozwój procesów technologicznych i dobór urządzeń technologicznych dostarczonych przez GOST 14301-83.

Ważnym etapem w rozwoju procesu technologicznego jest wybór detalu. Wybór przedmiotu obrabianego zależy od kształtu części i jej wymiarów, materiału źródłowego, rodzaju produkcji, wymagań dotyczących jej jakości, a także względów ekonomicznych. Przy wyborze blanku należy dążyć do oszczędności materiału, stworzyć bezodpadową i niskoodpadową technologię oraz zintensyfikować procesy technologiczne.

Wybierając przedmiot obrabiany, najpierw ustalany jest rodzaj przedmiotu obrabianego (odlewanie, kucie, tłoczenie, walcowanie, konstrukcja spawana). Następnie dobierany jest sposób kształtowania przedmiotu obrabianego (odlewanie w formach piaskowych, prętowych lub metalowych, kucie w matrycach podporowych itp.). Przede wszystkim wybiera się taki sposób wykonania przedmiotu obrabianego, który zapewnia określoną jakość części. Jeżeli jest kilka metod, wybiera się metodę, która zapewni najwyższą produktywność i minimalny koszt pozyskania detalu i obróbki.

Asortyment maszyn i aparatury przemysłu tekstylnego jest bardzo zróżnicowany, dlatego rodzaje wykrojów i metody ich wytwarzania są bardzo różne. Główne rodzaje półfabrykatów w inżynierii włókienniczej to: odlewy z metali żelaznych i nieżelaznych, odkuwki i wytłoczki, półfabrykaty z metalowa blacha, wyroby walcowane, półfabrykaty spawane, półfabrykaty z materiałów proszkowych i niemetalicznych.

Odlewane kęsy, które nie są poddawane obciążeniom udarowym, wykonane są z żeliwa szarego i modyfikowanego, a te pracujące w ciężkich warunkach i poddawane dużym naprężeniom wykonane są ze stali. Półfabrykaty w postaci odkuwek, otrzymywane metodą kucia swobodnego, stosowane są głównie na duże części w produkcji jednostkowej i małoseryjnej. W produkcji odkuwek dążą do uzyskania konfiguracji półwyrobów, która zbliża się do uproszczonych konturów części.

Półfabrykaty walcowane są stosowane do części, które są zbliżone konfiguracją do dowolnego rodzaju produktu walcowanego, gdy nie ma znaczącej różnicy w przekrojach części i można uniknąć usunięcia dużej ilości materiału przy uzyskaniu jego ostatecznego kształtu. Na przykład nakrętki wykonane są z prętów sześciokątnych, panewki łożysk z rur, sprężyny z

drut. Półfabrykaty spawane i spawane stemplem stosuje się głównie do produkcji części stalowych o złożonej konfiguracji, gdy uzyskanie półfabrykatu z jednego kawałka walcowanego metalu jest niemożliwe lub ekonomicznie nieopłacalne, na przykład produkcja wałów stopniowanych z dużą różnicą średnice stopni.

Półfabrykaty z materiałów proszkowych uzyskuje się poprzez prasowanie mieszanin proszków w formach pod ciśnieniem 100-600 MPa, a następnie spiekanie wyprasowanych części. Części wykonane z materiałów proszkowych to pierścienie skręcarek i przędzarek, łożyska samosmarujące, zespoły bez smarowania itp. Zaletą technologii proszkowej jest możliwość wykonania części praktycznie niewymagających obróbki mechanicznej.

Wykroje wykonane z materiałów niemetalowych obejmują tworzywa sztuczne, drewno, gumę, skórę itp. Arkusze, pręty i paski z różnych rodzajów tworzyw sztucznych są również wykorzystywane w inżynierii włókienniczej.

Wykroje charakterystycznych części zgrzeblarek, przędzarek i dziewiarek, krosien, urządzeń farbiarskich i wykończeniowych, maszyn do produkcji włókna chemiczne omówione w odpowiednich rozdziałach drugiej części.

Konstrukcja i wybór wariantu procesu technologicznego cięcia zależy w dużej mierze od: właściwy wybór bazy technologiczne. Przy pierwszej operacji należy przetworzyć te powierzchnie, które będą stanowić bazę technologiczną do kolejnej operacji. W kolejnych operacjach podstawy technologiczne powinny być jak najdokładniejsze pod względem kształtu geometrycznego i chropowatości powierzchni, należy przestrzegać zasad stałości i łączenia podstaw.

Opracowanie trasy obróbki części to złożone zadanie z dużą liczbą możliwych rozwiązań. Jego celem jest przedstawienie ogólnego planu obróbki części, nakreślenie treści operacji procesu technologicznego oraz wybór rodzaju sprzętu. Trasa obróbki oparta jest na wymaganiach rysunku roboczego, warunkach technicznych i zaakceptowanym detalu. Podczas konstruowania trasy przetwarzania zakłada się, że każda kolejna metoda przetwarzania musi być dokładniejsza niż poprzednia.

Przydziały są wyznaczane jako optymalne, biorąc pod uwagę specyficzne warunki przetwarzania. Oblicz naddatki eksploatacyjne, tolerancje i wymiary pośrednie przedmiotu obrabianego. Wymiary pośrednie są wskazane w szkicu operacyjnym, biorąc pod uwagę dodatek do późniejszego przetwarzania. Technologia operacyjna jest opracowywana z uwzględnieniem miejsca każdej operacji w technologii marszrutowej. Przy projektowaniu operacji technologicznych wykonuje się następujące powiązane ze sobą prace: wybierają konstrukcję do wykonania operacji obróbkowej; wyjaśnić treść przejść technologicznych w operacji; wybierz model maszyny; wybrać wyposażenie technologiczne; określić tryb przetwarzania i szybkość; określić kategorię pracy; uzasadnić skuteczność operacji; sporządzana jest dokumentacja technologiczna.

Szczegółowość procesu technologicznego uzależniona jest od rodzaju produkcji. W produkcji jednostkowej procesy technologiczne dopracowywane są do poziomu opracowania trasy operacji, ze wskazaniem ich kolejności, wymaganego wyposażenia, osprzętu, narzędzi tnących i pomiarowych oraz czasu obróbki. W produkcji masowej i seryjnej procesy technologiczne są szczegółowo opracowywane z uzasadnieniem wszystkich podejmowanych decyzji.

Rozwój procesu technologicznego obejmuje następujące etapy:

1) zapoznanie się z oficjalnym przeznaczeniem produktu;

2) badanie i analiza krytyczna wymagania techniczne oraz różne normy (dokładność, wydajność, wydajność, zużycie paliwa), które określają przeznaczenie serwisowe produktu;

3) zapoznanie się z planowanym uwolnieniem ilościowym wyrobu w jednostce czasu oraz łączną wielkością uwolnienia według niezmiennych rysunków;

4) badanie rysunków roboczych wyrobu i ich krytyczną analizę pod kątem możliwości spełnienia przez wyrób swojego urzędowego przeznaczenia, metod nakreślonych przez projektanta w celu uzyskania dokładności wymaganej przez urzędowy cel, identyfikacji i korekty błędy;

5) opracowanie procesu technologicznego dla kolejności montażu ogólnego wyrobu, zapewniającego możliwość spełnienia jego przeznaczenia urzędowego oraz określenie wymagań technologii montażu ogólnego dla projektu wyrobu, zespołów montażowych i części;

6) analiza oficjalnego przeznaczenia zespołów montażowych i opracowanie kolejności procesu technologicznego montażu zespołów montażowych, ich regulacji i testowania; identyfikacja wymagań technologii montażu części tworzących zespoły montażowe oraz projektowania zespołów montażowych;

7) badanie przeznaczenia serwisowego części, krytyczna analiza wymagań technicznych i wymagań dla części od strony technologicznej, identyfikacja wymagań dotyczących projektowania części;

8) wybór najbardziej ekonomicznego procesu technologicznego otrzymywania półfabrykatów, biorąc pod uwagę wymagania oficjalnego przeznaczenia części oraz planowaną produkcję ilościową na jednostkę czasu i według niezmiennych rysunków;

9) opracowanie najbardziej ekonomicznego procesu technologicznego wytwarzania części z planowaną wielkością produkcji na jednostkę czasu i według niezmiennych rysunków; dokonywanie zmian w procesach technologicznych i, jeśli to konieczne, w projektowaniu części;

10) rozplanowanie urządzeń i stanowisk pracy, obliczenie obciążenia i dokonanie niezbędnych korekt procesu technologicznego;

11) projektowanie i wytwarzanie narzędzi, urządzeń technologicznych oraz; testowanie ich i wprowadzanie do produkcji;

12) dokonywanie wszelkich korekt procesu technologicznego w celu skorygowania błędów i niedociągnięć stwierdzonych podczas wprowadzania procesów technologicznych do produkcji.

Badanie oficjalnego przeznaczenia produktu. Przed przystąpieniem do opracowywania procesu technologicznego technolog musi szczegółowo przestudiować i zrozumieć oficjalny cel planowanego do produkcji produktu. Studium nad brzmieniem oficjalnego przeznaczenia produktu musi towarzyszyć jego Analiza krytyczna w celu ustalenia, w jakim stopniu zadanie jest odzwierciedlone, dla rozwiązania którego tworzony jest produkt.

Początkowo cel serwisowy produktu jest formułowany przez klienta podczas opracowywania procesu technologicznego wytwarzania produktów z jego wykorzystaniem i jest określany przy składaniu zamówienia na projekt produktu. Dla projektanta sformułowanie oficjalnego przeznaczenia produktu to: dokument źródłowy, który jest następnie dołączany do rysunków produktów. Ze strony technologa, który zaczyna opracowywać technologię wytwarzania produktu i jest osobą odpowiedzialną za dostawę ukończony produkt klient oprócz nauki wymaga krytycznej oceny brzmienia oficjalnego przeznaczenia produktu.

Konieczność krytycznej oceny tłumaczy się tym, że zadania, które należy rozwiązać przy pomocy stworzonego produktu, muszą być poprawnie zdefiniowane. Jeśli błędy lub nieścisłości popełnione w projekcie i produkcji produktu można jeszcze w jakiś sposób wyeliminować, to błędy w określeniu oficjalnego celu w jego głównym planie nie mogą być skorygowane i często prowadzą do niższości lub nieodpowiedniości projektu. W praktyce często zdarzają się przypadki, kiedy doprecyzowanie oficjalnego przeznaczenia produktu na etapie projektowania procesu technologicznego wymagało znaczących ulepszeń konstrukcyjnych, które przyczyniły się do poprawy jakości produktu.

Analiza wymagań technicznych i standardów dokładności. Wymagania techniczne i normy dokładności są wynikiem zamiany wskaźników jakościowych i ilościowych oficjalnego przeznaczenia produktu na wskaźniki relacji wymiarowych jego powierzchni wykonawczych. Ponieważ wymagania techniczne i standardy dokładności są odzwierciedleniem oficjalnego przeznaczenia produktu. Przystępując do opracowywania procesu technologicznego, należy dogłębnie zrozumieć znaczenie wymagań dotyczących jakości wytwarzanego produktu i mieć pewność, że są one prawidłowo zaprojektowane.

Opracowanie wymagań technicznych i standardów dokładności dla tworzonego produktu to trudne zadanie. Często zdarza się, że projektanci w sposób dorozumiany określają wymagania techniczne. W takich przypadkach technolodzy muszą doprecyzować, a nawet uzupełnić brakujące wymagania techniczne lub przełożyć na język liczb warunki, które są ustalane jedynie na poziomie jakościowym.

Analiza zgodności wymagań technicznych i norm dokładności z przeznaczeniem usługowym produktu opiera się na: badaniach teoretycznych natury fizycznej zjawisk towarzyszących działaniu produktu: na przeprowadzaniu eksperymentów na prototypach, makietach lub pierwszych egzemplarzach produktu; w sprawie badania doświadczenia eksploatacyjnego produktu podobnego typu; w oparciu o doświadczenie technologa wykonującego analizę.

Należy zwrócić uwagę projektanta i klienta na propozycje sformułowane przez technologa w celu wyjaśnienia zarówno oficjalnego celu, jak i wymagań technicznych.

Analiza zgodności norm dokładności i wymagań technicznych z przeznaczeniem serwisowym produktu oraz ich opracowanie w trakcie projektowania wiąże się z rozwiązaniem bezpośredniego problemu. Dopiero przejście od oficjalnego przeznaczenia produktu do wymagań technicznych i standardów dokładności pozwala zrozumieć logikę ich rozwoju oraz ustalić poprawność i wystarczalność. Dlatego technolog, podobnie jak projektant, musi opanować metodę opracowywania standardów dokładności i wymagań technicznych dla produktu.

Początkowymi danymi do ustalenia standardów dokładności produktu mogą być wymagania dotyczące jakości produktu, który produkt musi wytworzyć, wydajności i trwałości produktu itp. Ostatecznie spełnienie tych wymagań zależy od dokładności kształt, wielkość, względne położenie i ruch powierzchni wykonawczych wyrobu, czyli o dokładności relacji wymiarowych i kinematycznych powierzchni wykonawczych.

Planowane wydanie produktów. Przed opracowaniem procesu technologicznego wytwarzania produktu należy znać: 1) planowaną produkcję wyrobów w jednostce czasu (rok, kwartał, miesiąc); 2) łączną liczbę wyrobów przewidzianych do produkcji według niezmiennych rysunków lub okres kalendarzowy, w którym planowane jest wydanie wyrobów według tych rysunków.

Dane te są niezbędne do wyboru najbardziej ekonomicznych opcji procesów technologicznych, rodzajów urządzeń, narzędzi, obiektów wyposażenia technologicznego, organizacji procesu technologicznego, stopnia jego mechanizacji i automatyzacji.

W procesie opracowywania procesu technologicznego często konieczna jest nieznaczna zmiana planowanej wydajności produktów na jednostkę czasu w jednym lub drugim kierunku. Wyjaśnia to fakt, że przy planowanym wydaniu część sprzętu może pozostać niewykorzystana ze względu na jego niekompletność, co zmniejsza główne wskaźniki techniczne i ekonomiczne.

Adnotacja: Rozważane są metody opracowywania procesów technologicznych do niezautomatyzowanego i zautomatyzowanego przygotowania produkcji. Konieczność korzystania z ustalonych normy krajowe ESKD i techniczne klasyfikatory części (TKD) jako logiczna kontynuacja ESKD.

Wskaż potrzebę i znaczenie informatyzacji w projektowaniu procesów technologicznych.

6.1. Ogólne określenie problemu

Nowoczesna produkcja wykorzystuje najszerszy wachlarz technologii w projektowaniu procesów technologicznych. Zastosowanie konkretnej technologii w każdym konkretnym przypadku należy przedstawić w postaci procesu technologicznego (TP).

Proces technologiczny(TP) określa kolejność czynności wykonywanych podczas produkcji lub montażu, rodzaj wybranego materiału, zastosowane wyposażenie i narzędzia, tryby technologiczne (dla formowania tworzyw sztucznych - warunki temperaturowe, ciśnienie wtrysku, siła blokowania, czas przetrzymania itp.). Montaż TP opisuje kolejność czynności podczas montażu elementów elektronicznych produktu.

Przy niezautomatyzowanym przygotowaniu produkcji procesy technologiczne opracowywane są bezpośrednio w postaci zestawów dokumentacji technologicznej. Przy wykorzystaniu zautomatyzowanych systemów Izby Przemysłowo-Handlowej utworzone opisy procesów technologicznych umieszczane są w komputerowej bazie danych, a odpowiednia dokumentacja staje się jedynie odzwierciedleniem wewnętrznej reprezentacji TP w sferze zewnętrznej. TP przechowywane w bazie danych są główne źródło informacji do rozwiązywania problemów zautomatyzowanej kontroli technologicznego przygotowania produkcji. Jednocześnie rozwój TP odbywa się za pomocą specjalnych komputerowe wspomaganie projektowania TP(CAD TP).

Ważną rolę w projektowaniu poszczególnych TS odgrywa grupa TS. Są częścią racjonalnie zorganizowanej produkcja grupowa.

Zasady organizacji produkcja grupowa zostały opracowane przez prof. S.P. Mitrofanov, a następnie opracowany przez przedstawicieli jego szkoły. Zasady te zostały przyjęte i z powodzeniem stosowane przez wiodące przedsiębiorstwa we wszystkich krajach świata.

W produkcja grupowa produkowane wyroby łączone są w grupy według cech zbieżności konstrukcyjnej i technologicznej. Umożliwia to ujednolicenie procesów ich wytwarzania, skrócenie całkowitego czasu przygotowania produkcji oraz zwiększenie jej wydajności. Aby połączyć produkty w grupy, specjalne klasyfikatory, a po przypisaniu produktu do tej lub innej grupy, zostaje mu przypisana odpowiednia kod klasyfikacyjny.W przemyśle krajowym zunifikowany System klasyfikacji i kodowanie produktów zgodnie z cechami projektowymi, które są określone przez normy ESKD. Na potrzeby WIK wykorzystywany jest klasyfikator części technologicznych (TKD), który jest logiczną kontynuacją klasyfikatora ESKD.

Grupa TP to TP do produkcji grupy produktów o wspólnych cechach technologicznych. Grupę TP charakteryzuje wspólność stosowanego sprzętu, środków wyposażenia technologicznego i regulacji. Tym samym wykorzystanie grupy TP przyczynia się do ujednolicenia procesów przygotowania produkcji i samej produkcji.

6.2. Funkcje i problemy technologicznego przygotowania produkcji

Zadanie to powinni rozwiązać specjaliści Izby Przemysłowo-Handlowej w bliskim kontakcie z projektantami produktu. W efekcie konieczne jest osiągnięcie maksymalnego możliwego uproszczenia procesów wytwarzania części wyrobu oraz procesów jego montażu. Finalizując projekt, musisz sobie wyobrazić, jakie oprzyrządowanie będzie potrzebne do produkcji określonej części, i spróbować uprościć oprzyrządowanie ze względu na dopuszczalne zmiany w projekcie.

Na przykład plastikowa obudowa urządzenia musi być zaprojektowana tak, aby forma do jej produkcji była jak najprostsza (z mniejszą liczbą linii podziału itp.).

Oczywiście uproszczenia projektowe nie powinny prowadzić do pogorszenia wygląd zewnętrzny(projekt), jakość lub wydajność produktu.

Dlatego zapewniając produkcyjność w wielu przypadkach jest to złożone zadanie twórcze, wymagające optymalnego uwzględnienia wielu czynników technicznych i ekonomicznych.

Wytwarzalność projektu produkty również przyczyniają się do ujednolicenia i standaryzacji. Umożliwiają wypożyczenie lub zakup gotowych części i zespołów produktu. Na przykład zainstalowanie w urządzeniu standardowego zasilacza oszczędza przedsiębiorstwo kosztów projektowania i produkcji.

Wytwarzalność projektu jest głównym kryterium decydującym o przydatności sprzętu do produkcji przemysłowej.

Pod produkcyjność projektu, zrozumieć całość jego właściwości, przejawiających się w możliwości optymalne koszty praca, środki, materiały i czas trening techniczny produkcja, produkcja, eksploatacja i naprawa w porównaniu z odpowiednimi wskaźnikami projektów produktów do tego samego celu, przy jednoczesnym zapewnieniu określonych wskaźników jakości.

Od rozwoju szkic projektu a do momentu wytworzenia prototypu i serii produktów konieczne jest maksymalizowanie tego współczynnika. Charakter rozwoju projektu produktu na produkcyjność zależy nie tylko od etapu projektowania, ale także od rodzaju produkcji i wydajności, rodzaju, przeznaczenia produktu; progresywność wyposażenia i oprzyrządowania, organizacja produkcji. Warto poćwiczyć produkcyjność projektu, w trakcie jego projektowania.

Oszacować produkcyjność opracowane na podstawie wskaźników prywatnych i złożonych. Skład względnych wskaźników cząstkowych i wartości współczynników istotności są określone przez klasę, do której należy opracowany produkt.

Nomenklatura wskaźników produkcyjność jednostki montażowe a jednostki REA są określone przez standard branżowy. Zgodnie z nim wszystkie bloki REA są warunkowo podzielone na 4 klasy:

• inżynieria radiowa;
• elektroniczny;
• elektromechaniczny;
• przełączanie.

Każda klasa ma swoje własne wskaźniki. produkcyjność nie więcej niż 7.

Obliczanie wskaźników produkcyjność projektu, jest przeprowadzany zgodnie z określoną metodologią dla klasy inżynierii radiowej REA.

6.3. Klasyfikacja procesów technologicznych

Pierwszym etapem projektowania TP jest opracowanie projektu wstępnego, drugim jest opracowanie roboczej dokumentacji technologicznej na etapie prototypu (serii), serii montażowej, ustalonej produkcji seryjnej lub masowej.

Projekt wstępny przeznaczony jest do opracowania i weryfikacji produkcyjność projektu, produkty na etapach szkicu i projekty techniczne opracowanie dokumentacji projektowej, do przygotowania i opracowania, dokumentacja robocza.

Pod roboczą dokumentacją technologiczną oznacza zestaw dokumentów technologicznych (mapy, instrukcje, zestawienia), które zawierają wszystkie dane niezbędne do produkcji i kontroli produktu.

Procesy technologiczne dzielą się na następujące typy.

• Projekt proces technologiczny realizowany według wstępnego projektu dokumentacji technologicznej.
• Pracownik proces technologiczny realizowany zgodnie z roboczą dokumentacją technologiczną i projektową.
• Jednostka proces technologiczny związany z produktami o tej samej nazwie, wielkości i konstrukcji, niezależnie od rodzaju produkcji.
• Typowy proces technologiczny charakteryzujący się jednością treści i sekwencji większości operacji technologicznych i przejść dla grupy produktów o wspólnych cechach konstrukcyjnych.
• Standard proces technologiczny – proces technologiczny ustalony przez normę.
• Tymczasowy proces technologiczny używany w przedsiębiorstwie przez określony czas z powodu braku odpowiedniego sprzętu lub na skutek wypadku przed zastąpieniem go bardziej nowoczesnym.
• Perspektywiczny proces technologiczny odpowiadający współczesnym zdobyczom nauki i techniki, którego metody i środki realizacji mają zostać w całości lub częściowo opanowane w przedsiębiorstwie.
• trasa
• Operacyjny proces technologiczny realizowany zgodnie z dokumentacją, w którym określona jest treść operacji ze wskazaniem przejść i trybów przetwarzania.
• Trasa operacyjna proces technologiczny realizowany zgodnie z dokumentacją, w której podana jest treść operacji bez określania przejść i trybów przetwarzania.
• Grupa proces technologiczny, który jest opracowywany nie dla jednej części, ale dla grupy części, które są podobne pod względem cech technologicznych.

6.4. Treść projektowania procesów technologicznych

Opracowywanie procesów technologicznych odbywa się dla produktów, których projekt został opracowany produkcyjność i zawiera kompleks powiązanych ze sobą prac. Obejmują one:

• wybór półfabrykatów;
• dobór baz technologicznych;
• wybór typowego procesu technologicznego;
• określenie kolejności i treści operacji technologicznych;
• wyznaczanie, dobór i zamawianie nowych środków wyposażenia technologicznego (w tym środków kontroli i badań);
• wyznaczanie i obliczanie trybów przetwarzania;
• regulacja procesu;
• dobór środków mechanizacji i automatyzacji elementów procesów technologicznych i wewnątrzzakładowych środków transportu i inne.

Przy opracowywaniu procesów technologicznych klasyfikatory operacji technologicznych, systemy oznaczeń, normy, katalogi, podręczniki i „ jeden system dokumentacja technologiczna (ESTD)".

Przy opracowywaniu standardowych procesów technologicznych konieczne jest uwzględnienie specyficznych warunków produkcji typowego przedstawiciela grupy produktów, które mają wspólne cechy konstrukcyjne i technologiczne.

Typowy przedstawiciel grupy wyrobów odnosi się najczęściej do takiego wyrobu, którego wytworzenie wymaga jak największej liczby operacji głównych i pomocniczych charakterystycznych dla wyrobów należących do tej grupy.

Konieczność opracowania standardowych procesów technologicznych determinowana jest opłacalnością ekonomiczną związaną z częstotliwością użytkowania danej grupy produktów. Pisanie odbywa się w dwóch kierunkach:

• typizacja złożonych procesów technologicznych do wytwarzania podobnych produktów;
• typizacja i standaryzacja poszczególnych operacji przetwarzania dla różnych produktów.

Typowe procesy technologiczne może być operacyjny i obiecujący.

Typowe procesy technologiczne i normy dla operacji technologicznych są podstawą informacyjną do opracowania działającego procesu technologicznego.

6.5. Rodzaje dokumentów technologicznych

Opracowane procesy technologiczne sporządzane są w postaci dokumentów technologicznych następujących typów, przewidzianych: Standard stanowy ESTD (GOST 3.1001-74 -3.1106-74 itd.).

1. Mapa tras (MK) - dokument technologiczny zawierający opis procesu technologicznego wytwarzania lub naprawy produktu (w tym sterowania i ruchu) dla wszystkich operacji różnego typu i sekwencji technologicznej, wskazujący dane o wyposażeniu, oprzyrządowaniu, normach materiałowych i pracy w zgodnie z ustalonymi formularzami. Mapa trasy jest dokumentem obowiązkowym. Ta mapa może być opracowana dla określonych rodzajów prac.
2. Mapa szkicu (CE) to dokument technologiczny zawierający szkice, schematy i tabele niezbędne do wykonania procesu technologicznego, operacji lub przejścia w produkcji lub naprawie produktu.
3. Instrukcja technologiczna (TI) - dokument technologiczny, który zawiera opis metod pracy lub procesów technologicznych wytwarzania lub naprawy produktu, zasady obsługi urządzeń technologicznych, opisy zjawisk fizycznych i chemicznych zachodzących podczas poszczególnych operacji.
4. Karta zestawu (QC) to dokument technologiczny, który zawiera dane dotyczące części, zespołów montażowych i materiałów wchodzących w skład zestawu zmontowanego produktu.
5. Arkusz towarów nieszytych (VR) jest dokumentem technologicznym zawierającym dane dotyczące drogi przejścia wyprodukowanego (naprawionego) produktu przez usługi przedsiębiorstwa.
6. Wykaz wyposażenia (VO) – dokument technologiczny, który zawiera wykaz wyposażenia technologicznego niezbędnego do wykonania danego procesu technologicznego lub operacji.
7. Zestawienie materiałów (BM) - dokument technologiczny zawierający dane o detalach, wskaźnikach zużycia materiałów, trasie przejścia wytwarzanego wyrobu i jego komponentów.
8. Wiedomosti jednostki montażowe do standardowego procesu technologicznego (VTP) - dokument technologiczny zawierający wykaz jednostki montażowe. Jednostki te są produkowane zgodnie ze standardowym procesem technologicznym (operacją) ze wskazaniem odpowiednich danych o kosztach pracy oraz, jeśli to konieczne, o materiałach, wyposażeniu technologicznym i trybach.
9. Mapa procesu technologicznego (KTP) - dokument technologiczny zawierający opis procesu technologicznego wytwarzania lub naprawy wyrobu (w tym sterowania i ruchu) dla wszystkich operacji wykonywanych w jednym warsztacie w sekwencji technologicznej, wskazujący dane o wyposażeniu technologicznym, materiale i normy pracy.

   W przypadku niektórych rodzajów prac związanych droga technologiczna przy produkcji wyrobów z innymi rodzajami prac, dopuszcza się opracowanie PTS wskazującego na wszystkie rodzaje prac wykonywanych w różnych warsztatach. Co więcej, jeśli CTP obejmuje całą drogę wytwarzania tego produktu, to zastępuje MC, a ten ostatni nie jest rozwijany.

10. Mapa typowego procesu technologicznego (CTTP) - dokument technologiczny zawierający opis typowego procesu technologicznego wytwarzania i naprawy grupy jednostki montażowe w sekwencji technologicznej, wskazując operacje i przejścia oraz odpowiednie dane dotyczące wyposażenia technologicznego i norm materiałowych.
11. Karta operacyjna (OK) - dokument technologiczny zawierający opis operacji technologicznej, wskazujący przejścia, tryby przetwarzania i dane dotyczące wyposażenia technologicznego.
12. Standardowa karta operacyjna (OCT) - dokument technologiczny zawierający opis typowej operacji technologicznej ze wskazaniem przejść, dane o wyposażeniu technologicznym oraz w razie potrzeby o wyposażeniu technologicznym i trybach obróbki.
13. Arkusz operacji (VOP) - dokument technologiczny, który zawiera listę i opis wszystkich operacji kontroli technologicznej wykonanych w jednym warsztacie, wskazując dane dotyczące wyposażenia, oprzyrządowania i wymagań dla kontrolowane parametry.

6.6. Podstawowe dokumenty ACCI

Główne dokumenty to:

• MK - mapa tras;
• KTP - mapa procesu technologicznego;
• VTP - oświadczenie jednostki montażowe do standardowego procesu.

Dokument główny, pojedynczo lub w połączeniu z innymi dokumentami w nim utrwalonymi, w pełni i jednoznacznie określa proces technologiczny wytwarzanie produktów dla wszystkich lub pewne rodzaje Pracuje .

ESTD ustanowiło formy dokumentów do celów ogólnych i specjalnych. Dokumenty ogólne przeznaczone są do rejestracji w nich różnego rodzaju prac. Należą do nich: MK, KE, TI, KK, VR, VO, VM i VTP.

Specjalne dokumenty są przeznaczone do rejestracji w nich procesów technologicznych wyspecjalizowanych w określonych rodzajach prac. Należą do nich: KTP, KTPP, OK, OKT, GP.

Są też inne dokumenty. Należą do nich na przykład karta księgowa oznaczenia, mapa zastosowania narzędzi, paszport technologiczny i inne, które różnią się tym, że nie mają kolumny „oznaczenie dokumentu technologicznego” zgodnie z GOST 3.1201-74.

Dane wyjściowe do projektowania procesu technologicznego to:

a) rysunek roboczy przedmiotu obrabianego do obróbki ze wszystkimi niezbędnymi warunkami technicznymi;

b) rysunek zespołu montażowego, w skład którego wchodzi obrabiany przedmiot;

c) program produkcyjny do produkcji części;

d) dane o urządzeniach w postaci paszportów obrabiarek oraz plan ich lokalizacji w warsztacie oraz katalog produkowanych urządzeń.

Ponadto konieczne jest posiadanie materiałów odniesienia: norm naddatków i tolerancji eksploatacyjnych, katalogów narzędzi skrawających, pomiarowych i pomocniczych, norm doboru materiałów, norm dotyczących warunków skrawania, norm dotyczących pomocniczej, przygotowawczej i końcowej obsługi czasu i stanowiska pracy czas. Duży program pozwala na zastosowanie wysokowydajnych urządzeń, maszyn wielowrzecionowych i agregatowych, maszyn półautomatycznych i automatycznych, automatyzację procesów,

Proces technologiczny jest opracowywany w określonej kolejności (GOST 14.301-73).

1. Określają rodzaj cyklu produkcyjnego wydania lub wielkość partii, rodzaj obrabianego przedmiotu.

2. Ustal racjonalną kolejność przetwarzania - drogę technologiczną.

3. Wybierz maszyny do poszczególnych operacji.

4. Dla każdej operacji określić sposób montażu (bazowania) i mocowania obrabianego przedmiotu oraz określić kolejność operacji.

5. Operacja jest podzielona na przejścia i ruchy, ustalane są naddatki i tolerancje międzyoperacyjne.

6. Określ wymiary przedmiotu obrabianego.

7. Wybierz oprawy i nakreśl koncepcje specjalnych opraw.

8. Wybierz typ i rozmiar narzędzia oraz opracuj szkice projektowe dla narzędzi specjalnych.

9. Ustaw warunki cięcia dla wszystkich przejść.

10. Przeprowadź regulację techniczną oraz ustal zawód i kategorię pracy.

11. Porównawcze obliczenia ekonomiczne są wykonywane, jeśli planuje się kilka możliwych opcji przetwarzania.

12. Dokumentacja procesów technologicznych obróbki skrawaniem.

13. Rozwinąć organizację zakładów produkcyjnych, w tym ich rozplanowanie i transport wewnątrzzakładowy.

Rozwój procesów technologicznych jest jednym z najważniejszych etapów przygotowania produkcji, od którego w dużej mierze zależy jakość produktów, pracochłonność i opłacalność produkcji, a także szybkość opanowania produkcji. Przy opracowywaniu procesów technologicznych należy dążyć do zmniejszenia liczby operacji, gdyż zmniejsza to zapotrzebowanie na maszyny, pracowników, przestrzeń produkcyjną, transport międzyoperacyjny oraz obniża koszty wytworzenia części. Wydajność operacji zwiększa się dzięki zmniejszeniu liczby przejść dzięki zastosowaniu ustawień wielowrzecionowych; minimalna liczba ruchy skracają główny czas dzięki zastosowaniu precyzyjnych detali.

1.8.2. Koncentracja i zróżnicowanie operacji

Projektowanie procesów technologicznych obróbki skrawaniem można realizować metodami koncentracji i różnicowania. Pierwsza metoda charakteryzuje się połączeniem kilku przejść technologicznych w jedną złożoną operację wykonywaną na jednej maszynie. Koncentracja operacji odbywa się na dwa sposoby: jednoczesna obróbka kilku powierzchni za pomocą zestawu narzędzi, na przykład obróbka na toczeniu wieloostrzowym lub na wielowrzecionie wiertarki oraz sekwencyjną obróbkę kilku powierzchni na jednej maszynie, np. na rewolwerze. Koncentracja operacji zmniejsza pracochłonność przetwarzania, zmniejsza liczbę maszyn i obszar produkcji, ale jednocześnie zwiększa zapotrzebowanie na wysoko wykwalifikowanych regulatorów i wymaga użycia bardziej skomplikowanych maszyn. Stosowanie maszyn wielonarzędziowych jest ekonomiczne przy dużej produkcji części.

Metoda zróżnicowania operacji charakteryzuje się podziałem procesu technologicznego cięcia na operacje proste wykonywane na dużej liczbie prostych maszyn (jest stosowany w produkcji wielkoseryjnej przy braku specjalistycznego sprzętu i braku wykwalifikowanych pracowników) . Metoda ta pozwala na szybkie przeniesienie pracy warsztatu lub działu na produkcję nowego lub zmienionego obiektu, ponieważ rekonfiguracja prostych maszyn jest łatwiejsza niż rekonfiguracja skomplikowanych maszyn z dużą koncentracją poszczególnych przejść technologicznych. Podziału procesu na kilka operacji, spowodowany wymogiem wysokiej dokładności lub małej chropowatości powierzchni, nie należy traktować jako zróżnicowania. Istnieje wiele przejść, których nie można łączyć z innymi na tej samej maszynie, ponieważ może to prowadzić do zmniejszenia dokładności i zwiększenia chropowatości powierzchni. W zakładach inżynieryjnych obie zasady są często łączone. Na przykład podczas obróbki wałów korbowych, wraz z użyciem specjalnych maszyn do obróbki czopów głównych lub korbowodów, stosuje się maszyny wykonujące jedną operację - szlifowanie wstępne lub końcowe czopów głównych lub korbowodów.

1.8.3. Podstawy budowy trasy procesu technologicznego

Podczas obróbki przedmiotu z reguły usuwa się naddatek główny (zgrubny), uzyskując zadany rozmiar kształtu i względne położenie powierzchni przedmiotu obrabianego, uzyskując zadaną chropowatość i jakość warstwy wierzchniej (wykończenie i utwardzanie) jest przeprowadzane. Metody obróbki, sprzęt, narzędzia i osprzęt nie pozwalają na wykonanie wszystkich zadań za jednym pociągnięciem narzędzia skrawającego.W obróbce zgrubnej siły działające i praca skrawająca są szczególnie duże; obrabiane przedmioty bardzo się nagrzewają. W tych warunkach niemożliwe jest uzyskanie dokładnych wymiarów przedmiotu obrabianego. Dlatego kolejność operacji musi być przypisana w oparciu o pewne względy.

1. Podczas obróbki zgrubnej usuwane są największe warstwy metalu. Pozwala to natychmiast zidentyfikować wady przedmiotu obrabianego. Podczas usuwania warstw powierzchniowych obrabiany przedmiot jest uwalniany od wewnętrznych naprężeń powodujących odkształcenia. Obróbka zgrubna wymaga znacznych sił mocowania, co może wpłynąć na dokładność wykończonej powierzchni, jeśli część przedmiotu obrabianego zostanie zgrubnie zgrubna po wykańczaniu. Takie niekorzystne warunki powstają podczas obróbki dużych powierzchni kształtowanych półfabrykatów. W przypadku małych przedmiotów obróbka zgrubna i wykańczająca odbywa się w jednej operacji. Nie należy obawiać się redystrybucji naprężeń wewnętrznych podczas obróbki pojedynczych małych powierzchni w wykrojach kształtowych.

2. Operacje wykończeniowe należy wykonać pod koniec obróbki przedmiotu, więc
jak to zmniejsza możliwość uszkodzenia już przetworzonych
powierzchnie.

3. Ustalając kolejność operacji obróbki zgrubnej i wykańczającej należy mieć na uwadze, że łączenie ich na tych samych maszynach prowadzi do zmniejszenie dokładności obróbki ze względu na zwiększone zużycie maszyny podczas operacji obróbki zgrubnej.

4. Przede wszystkim należy obrabiać powierzchnie, usuwając naddatek, od którego sztywność obrabianego przedmiotu zmniejsza się w najmniejszym stopniu; na przykład podczas obróbki stopniowanych wałków najpierw przetwarzane są stopnie o dużej średnicy, a następnie stopnie o mniejszej średnicy

5. Powierzchnie o tej samej dokładności względnego położenia muszą być obrabiane w tym samym ustawieniu iw tym samym położeniu.

6. Przy stosowaniu w procesie technologicznym linii automatycznych należy stosować metodę koncentracji operacji procesu technologicznego, tj. jednoczesne wykonanie dużej ilości przejść w każdej operacji oraz zastosowanie narzędzi kombinowanych (pogłębiacz schodkowy, rozwiertak itp.). Aby uzyskać automatyczną linię o niewielkiej długości, maszyny znajdują się po obu stronach stołu rolkowego lub w układzie zygzakowatym.

Operacje obróbkowe muszą być połączone z termicznymi, przypisując osobne operacje po operacjach obróbka cieplna podnoszących właściwości mechaniczne metalu (nawęglanie, hartowanie). Dodatki interoperacyjne zależą od rodzaju obróbki cieplnej. Należy je zwiększyć, aby zapewnić mniejsze odchylenia od kształtu powierzchni geometrycznej, łamane przez odkształcenia spowodowane obróbką cieplną.

1.8.4 Wybór sprzętu

Wybór maszyny jest jednym z ważnych zadań przy projektowaniu procesu cięcia. Do każdej operacji zawsze możesz wybrać odpowiednią maszynę. Wyjątkiem są niektóre operacje w produkcja masowa dla których ekonomicznie opłacalne jest wytwarzanie maszyn specjalnych. Przy projektowaniu procesów technologicznych do produkcji seryjnej, gdzie oprócz maszyn specjalnych stosuje się również maszyny uniwersalne, wyboru tych ostatnich dokonuje się według następujących wskaźników:

1) rodzaj obróbki - toczenie, frezowanie, wiercenie itp.;

2) dokładność i sztywność maszyny;

3) gabaryty maszyny (wysokość i rozstaw osi, wymiary stołu);

4) moc maszyny, prędkość wrzeciona posuwu itp.;

5) cena maszyny.

W produkcji masowej na jednej maszynie wykonuje się zwykle kilka różnych operacji, dlatego wybrana maszyna musi spełniać wymagania technologiczne całego zamierzonego przetwarzania. W produkcji masowej każda maszyna przeznaczona jest do wykonywania jednej operacji i musi spełniać nie tylko wszystkie wymagania tej obróbki, ale również zapewniać określoną wydajność. Przy wyborze maszyny do produkcji seryjnej oprócz powyższych wskaźników należy wziąć pod uwagę zgodność wydajności maszyny z cyklem produkcji części obrabianych na tej maszynie. Klasyfikację obrabiarek według cech technologicznych zaproponował prof. A. I. Kashirin. Zgodnie z tą klasyfikacją obrabiarki dzieli się na maszyny ogólnego lub ogólnego przeznaczenia (uniwersalne), wysokowydajne, specjalistyczne, specjalne. Maszyny ogólnego lub ogólnego przeznaczenia: przeznaczone do obróbki detali w produkcji seryjnej i jednostkowej. Maszyny o wysokiej wydajności mają ograniczone możliwości technologiczne w porównaniu do maszyn uniwersalnych. Są mocniejsze i sztywniejsze niż maszyny z pierwszej grupy, dzięki czemu można je obrabiać w wyższych warunkach skrawania. Należą do nich tokarki wieloostrzowe, szlifierki tarczowe, pracujące metodą posuwu poprzecznego, szlifierki bezwymienne, niektóre frezarki wzdłużne, automaty tokarskie i półautomaty. Maszyny te przeznaczone są do produkcji wielkoseryjnej i masowej, a także są wykorzystywane w produkcji seryjnej. Specjalistyczne maszyny mogą być przystosowane do wykonywania określonej operacji poprzez zmiany konstrukcyjne i różne dodatki. Często maszyny z tej grupy uzyskuje się poprzez montaż dodatkowych wrzecion, głowic i innych elementów na wysokowydajnych maszynach. Maszyny specjalne są projektowane i produkowane zgodnie z specjalny zamówienia i przeznaczone do wykonania określonej operacji. Projektowanie i wytwarzanie maszyn z tej grupy jest zwykle drogie. Dlatego takie maszyny są używane tylko w produkcji masowej, jeśli udowodni się ich efektywność ekonomiczną.

Linie automatów to zespoły automatów instalowanych w kolejności procesu technologicznego i połączonych urządzeniami transportowymi. Detal przeznaczony do obróbki umieszczany jest na przenośniku na początku linii lub wiele detali jest ładowanych jednocześnie do leja, a następnie są one automatycznie przenoszone z maszyny na maszynę. Wraz z tworzeniem linii automatycznych w oparciu o istniejący sprzęt, linie automatyczne są projektowane i budowane ze specjalnych maszyn.

Przy dużych programach do produkcji części szeroko stosowane są maszyny modułowe. Instytut Doświadczalny Obrabiarek Metali (ENIMS) opracował klasyfikator do obrabiarek.

1.8.5 Wybór narzędzia

Projekt i wymiary dla danej operacji są z góry określone przez rodzaj obróbki, wymiary obrabianej powierzchni, właściwości materiału przedmiotu obrabianego, wymaganą dokładność obróbki oraz chropowatość obrabianej powierzchni. Narzędzia skrawające wykonane są głównie z twardych stopów VK8, T5K10, TI5K6, T30K4, T60K6 itp., stale szybkotnące R6M5, P9K10, węglowe stale narzędziowe U10A, U12A itp. Narzędzia; wyposażone w płyty z twardych stopów VK8 i VK6M, stosowanych w obróbce półfabrykatów żeliwnych. Do obróbki zgrubnej półfabrykatów stalowych stosuje się narzędzie z płytkami stopowymi T5K10, a do obróbki wykańczającej narzędzie z płytkami stopowymi TI5K6. Narzędzia z węglików spiekanych są zalecane w celu uzyskania wysokiej produktywności, najmniejszej chropowatości powierzchni oraz przy obróbce przedmiotów wykonanych z metali o wysokiej twardości.

Stale szybkotnące są wykorzystywane do produkcji narzędzi pracujących przy stosunkowo wysokie prędkości cięcie i skomplikowane narzędzia

Stale węglowe narzędziowe są wykorzystywane do produkcji narzędzi ręcznych (gwintowniki, narzynki itp.).

1.8.6 Zasady projektowania szkiców operacyjnych

Zasady rejestrowania operacji technologicznych i przejść cięcia określa GOST 3.1702-79.

Nazwa operacji cięcia powinna odzwierciedlać zastosowany typ sprzęt technologiczny i pisane jako przymiotnik w mianowniku, na przykład: szlifowanie kół zębatych, honowanie, struganie wzdłużne, wiercenie i centrowanie, walcowanie wielowypustów itp.

frezowanie, szlifowanie, bębnowanie, instalowanie, usuwanie, pogłębianie, honowanie itp.

Przykład 1. Pełny zapis: „Wywiercić 8 otworów przelotowych, a następnie pogłębić fazę; utrzymywanie d = 12 + 0,5 \ d-90 ± 0,08, 90 ° ± 30 "i 1,6 * 45 °, zgodnie z rysunkiem."

2. Notacja skrócona: „Wywierć 8 otworów z zachowaniem wymiarów 1, 2, 3.

Ustalenie pełnego lub skróconego zapisu treści operacji technologicznej dla każdego konkretnego przypadku określa twórca dokumentów. Przejścia pomocnicze muszą być rejestrowane zgodnie z zasadami przejść procesowych.

Przy wypełnianiu dokumentów odręcznie zamiast symbolu d należy używać znaku Ǿ i nie podawać symboli: długość, szerokość, faza. Na przykład: „Wywiercić powierzchnię, zachowując wymiary Ǿ 12.

dla przejść technologicznych - turlać się, zderzać, upadać, grawerować, wykańczać, dłuto, okrągłe, wyostrzać, pogłębiać, radełkować, ciąć, rolować, odcinać, podcinać, polerować, okrążać, wbiegać, rozciągać, ryzy, migotać, rozwijać, ryzować, wiercić, wiercić, planować, dogładzać, wyostrzać , gładzenie, mielenie, pogłębianie, środek, młyn;

do przejść pomocniczych - wyrównywanie, montowanie, regulowanie, resetowanie, montowanie i montowanie, przesuwanie, dokręcanie, sprawdzanie, smarowanie, zdejmowanie, instalowanie, montowanie i wyrównywanie, montowanie i montowanie.

Przy opracowywaniu szkiców technologicznych dla operandu lub poszczególnych przejść technologicznych konieczne jest spełnienie wszystkich wymagań stawianych dokumentom graficznym.

Dla każdej operacji w produkcji seryjnej i masowej opracowywany jest szkic technologiczny. Szkic technologiczny jest danymi źródłowymi do szczegółowego opisu operacji poprzez przejścia lub pozycje. Szkic technologiczny wskazuje wszystkie niezbędne dane do wysokiej jakości obróbki części; wskazane są wymagane wymiary elementów obrabianego przedmiotu z odchyleniami, a także niezbędne wymiary odniesienia, które będą wykorzystywane w procesie określania warunków skrawania i norm czasowych dla przejść technologicznych do operacji.

Dla każdego elementu obrabianego przedmiotu ustalana jest chropowatość powierzchni i wskazywany jest symbol chropowatości w zależności od metody obróbki i stopnia dokładności. Te same wartości chropowatości powierzchni są pogrupowane i umieszczone w prawym górnym rogu szkicu.

Na szkicu technologicznym konieczne jest wskazanie symboli podpór, zacisków na powierzchniach podstawy części zgodnie z GOST 3.1107-81 „Wsporniki, zaciski i urządzenia mocujące. Oznaczenia graficzne.

Wymagana liczba obrazów (widoków, przekrojów, przekrojów i objaśnień) na szkicu jest ustalana na podstawie warunków zapewniających widoczność i klarowność obrazu obrabianych powierzchni części. Powierzchnie do obróbki powinny być obrysowane na szkicu linią ciągłą równą 2S ... 3S zgodnie z GOST 2.303-68,

Dozwolone jest warunkowe numerowanie wszystkich obrabianych powierzchni cyframi arabskimi w sekwencji technologicznej i łączenie ich z linią wymiarową. Numery powierzchniowe są zakreślone okręgiem o średnicy 6 - 8 mm.

Szkice technologiczne operacji lub przejść wykonywane są bez skali, jednak szkice powinny być wykonane porządnie i przejrzyście. Symbole używane na szkicach technologicznych muszą być zgodne z ustalonymi normami. Oznaczenia niestandardowe muszą być wskazane w uwagach do tego szkicu.

Procesy technologiczne dzielą się na dwa typy: pojedyncze (dla jednego produktu), typowe (dla grupy różnych produktów).

Pojedynczy TP dla każdej części (CE) jest opracowany w taki sposób, jakby ta praca była wykonywana po raz pierwszy. Nie ma uogólnienia doświadczenia, nie ma gwarancji poprawności rozwiązań technologicznych.

Pracować nad Typowanie TP dzieli się na dwa etapy:

Klasyfikacja zakładów produkcyjnych;

Projekt TP dla każdej sklasyfikowanej grupy.

Klasyfikacja części na potrzeby wpisywania TP rozpoczyna się od przydziału największych jednostek klasyfikacyjnych - zajęcia . Części o podobnych cechach konstrukcyjnych i technologicznych należą do jednej klasy. Klasyfikator wyróżnia dwie główne klasy: ciała obrotowe i części ciała. Podział szczegółów w klasie na grupy i podgrupy coraz większą konwergencję procesów technologicznych. Podział jest przeprowadzany na typ, który łączy zestaw części o tej samej konfiguracji, ale o różnych rozmiarach, które mają tę samą trasę produkcyjną, wykonywaną na jednorodnym sprzęcie przy użyciu tego samego typu sprzętu.

Prace nad klasyfikacją części muszą koniecznie być połączone z unifikacją i normalizacją ich projektu. Pozwala to na powiększenie serii części, zastosowanie bardziej zaawansowanej technologii w produkcji, a także zmniejszenie asortymentu oprzyrządowania i przyrządów pomiarowych.

Typowanie TP nie ogranicza się do obszaru przetwarzania części. Jej zasady są również wykorzystywane w projektowaniu TP do montażu, regulacji, kontroli i testowania. Przyczynia się do zmniejszenia nieuzasadnionej różnorodności procesów technologicznych i urządzeń, wprowadzenia nowych zaawansowanych metod przetwarzania, skrócenia terminów i obniżenia kosztów CCI oraz szerszego wykorzystania narzędzi automatyzacji.

OGÓLNE ZASADY ROZWOJU PROCESÓW TECHNOLOGICZNYCH

Projekt TP to złożony zestaw powiązanych ze sobą prac:

Wybór półfabrykatów;

Dobór baz technologicznych;

Wybór typowego TP;

Ustalenie kolejności i treści operacji;

Definiowanie, dobór i zamawianie nowych środków wyposażenia technologicznego (w tym środków kontroli i testowania);

Wyznaczanie i obliczanie trybów przetwarzania;

racjonowanie TP;

Definiowanie zawodów i kwalifikacji wykonawców;

Przygotowanie dokumentacji roboczej dla TP.

Przy opracowywaniu TP stosuje się następujące rodzaje dokumentacji technicznej i ekonomicznej;

Klasyfikator technologiczny obiektów produkcyjnych;

Klasyfikator operacji technologicznych;

System oznaczania dokumentów technologicznych;

Typowe procesy i operacje technologiczne;

Normy i katalogi wyposażenia technologicznego;

Poradniki dotyczące standardów reżimów technologicznych;

Informatory dotyczące norm materiałowych i pracy.

Istotą TP do produkcji części jest konsekwentne przybliżanie surowców (półfabrykatów) do wskaźników jakości produkowanej części, wymaganych rysunków i specyfikacji.

Ogólnie drogę od materiału do części można podzielić na 4 etapy.

1. Uzyskanie przedmiotu obrabianego (wstępne kształtowanie).

2. Zgrubna.

3. Wykończenie.

4. Wykończenie (paragon) odpowiednie cechy warstwa powierzchniowa części).

WYBÓR PUSTYCH.

Sposób pozyskania przedmiotu obrabianego ma duży wpływ na drogę wytwarzania części. W tym przypadku możliwe są dwa zasadniczo różne podejścia:

1. Uzyskanie przedmiotu obrabianego najbliższego kształtem i rozmiarem gotowej części. Jednocześnie prace żniwne odpowiadają za większość pracochłonności TP, a mniej na obróbkę skrawaniem.

Jest to typowe dla produkcji masowej i wielkoseryjnej, a zapewnia ją zastosowanie zaawansowanych metod kształtowania: odlewanie, tłoczenie na gorąco i na zimno, specjalne rodzaje obróbki ciśnieniowej itp.

2. Uzyskanie szorstkiego przedmiotu z dużymi naddatkami. Jednocześnie obróbka skrawaniem odpowiada za większość pracochłonności wytwarzania części. Jest to typowe dla produkcji jednostkowej i na małą skalę.

Obecność różnych podejść wymaga wyboru optymalnej metody uzyskania przedmiotu obrabianego.

PODSTAWOWE SPOSOBY UZYSKANIA ŚRODKÓW.

Materiały przekrojowe . Należą do nich: pręty o przekroju okrągłym, kwadratowym i sześciokątnym; Rury; wyroby płaskie - arkusze, paski, paski; niektóre z tych rodzajów półfabrykatów można również stosować do materiałów niemetalicznych (viniplast, tekstolit, włókno szklane itp.). Wykroje z materiału przekrojowego należy wykonać w przypadkach, gdy profil materiału jest zbliżony do profilu części.

tłoczenie na zimno . Jest podzielony na arkusz i luzem. Wykrawanie blach służy do kształtowania, kalibrowania i wykrawania otworów za pomocą wykrojników. Tłoczenie objętościowe na zimno stosuje się głównie do kształtowania części. Kucie na zimno jest jedną z najczęstszych metod wytwarzania części bez usuwania wiórów. Tłoczenie na zimno odnosi się do procesu obróbki ciśnieniowej stosowanej w celu uzyskania części z materiałów o wystarczająco wysokich właściwościach plastycznych. Spośród metali, które są tłoczone na zimno: stal, aluminium i jego stopy, miedź, mosiądz, niektóre stopy tytanu, stopy magnezu itp. Z niemetali poddanych tłoczeniu na zimno najczęściej stosuje się tekstolit i getinaki. Detale z tych materiałów, w zależności od grubości, tłoczone są zarówno bez nagrzewania, jak i z nagrzewaniem.

Głównym wyposażeniem technologicznym, które obejmuje funkcje narzędzia i osprzętu, są matryce, które wykonują kształtowanie części lub przedmiotu obrabianego. Jako wyposażenie stosowane są prasy mechaniczne, głównie korbowe (mimośrodowe).

Zaletami tłoczenia na zimno są:

Stosunkowo wysoka i stabilna dokładność uzyskiwanych wymiarów podczas cięcia, wykrawania i ciągnienia;

Wysoka wydajność procesu (przy zastosowaniu stempla, w którym jednocześnie wytwarzana jest jedna część, wydajność prasy może osiągnąć 30-40 tysięcy części na zmianę);

Prostota operacji i szerokie możliwości automatyzacji procesów.

Wady tłoczenia na zimno obejmują:

Wysoki koszt stempli, który można obniżyć stosując znormalizowane części i indywidualne CE, a w produkcji na małą skalę stosując grupowe metody organizacji produkcji, których odmianą jest stemplowanie elementami;

Ograniczona w doborze materiału części (pod względem właściwości fizycznych i mechanicznych oraz grubości), a także kształtu części i konstrukcji poszczególnych jej elementów.

Metoda tłoczenia na zimno obejmuje dużą liczbę różnych operacji, które w zależności od charakteru odkształcenia, podczas którego następuje kształtowanie wytwarzanych części, można podzielić na dwie główne grupy:

Grupa operacji oddzielania charakteryzująca się całkowitym lub częściowym oddzieleniem przetwarzanego materiału w obiegu zamkniętym lub otwartym; ta grupa obejmuje cięcie, cięcie, wykrawanie, przycinanie, czyszczenie, wykrawanie i inne;

Grupa operacji zmieniających kształt polegająca na przekształceniu przedmiotu obrabianego w część o określonym kształcie; do tej grupy należy gięcie, prostowanie, ciągnienie, formowanie, tłoczenie, wywijanie (otwory lub kontury zewnętrzne), kucie matrycowe i inne.

3. Casting . Odlew stosowany jest głównie jako metoda wytwarzania detali o złożonej konfiguracji (obudowy, podstawy, zaciski, magnesy trwałe itp.) z aluminium, magnezu, cynku i stopów specjalnych, a także ze stali, brązu, mosiądzu i wielu innych metali i stopów.

Wykorzystanie procesu odlewniczego jako operacji zaopatrzenia pozwala na zbliżenie kształtu i wymiarów wykrojek do kształtu i wymiarów gotowych części, co znacznie zmniejsza pracochłonność wytwarzania tych części i ich zużycie metalu (mniej metalu zamienia się na wióry).

Odlewanie to proces wytwarzania części i półfabrykatów poprzez wlewanie stopionego metalu do formy. Forma odlewnicza to układ elementów tworzących wnękę roboczą, po zalaniu roztopionym metalem powstaje odlew. Formularze mogą być jednorazowego i wielokrotnego użytku (na stałe), jak również używane wielokrotnie (półtrwale). Sposób otrzymywania odlewów (metoda odlewania) dobierany jest w zależności od materiału części, złożoności jej konfiguracji, grubości ścianki, masy materiału i wielkości produkcji. Konstrukcja części i najbardziej odpowiednia metoda odlewania są ze sobą ściśle powiązane.

Stosowane w technologii odlewania oprzyrządowania lotniczego metody otrzymywania półfabrykatów podano w tabeli. 1.1, a kolejność rozmieszczenia różnych metod odpowiada ich rozpowszechnieniu w produkcji.

Tabela 1. 1

Formowanie wtryskowe to najbardziej wydajna metoda wytwarzania elementów cienkościennych o skomplikowanym kształcie ze stopów cynku, aluminium, magnezu i miedzi. Proces formowania wtryskowego polega na doprowadzeniu stopionego metalu z komory sprężania wtryskarki pod działaniem tłoka przez kanały wlewowe do wnęki formy, zakrzepnięciu metalu pod ciśnieniem i uformowaniu odlewu. Szybkość podawania metalu do formy, czas jej napełniania, czas utrzymywania odlewu pod ciśnieniem, ciśnienie i temperatura nagrzewania formy to główne parametry procesu, które zależą od rodzaju odlewanego metalu, jego grubości ścianki, wymiary, rodzaj wyposażenia i inne czynniki.

Dokładność odlewów uzyskanych metodą wtrysku zależy od dokładności wykonania formy. W produkcji wielkoseryjnej i masowej przyjmuje się, że wszystkie rozmiary odlewów można konsekwentnie uzyskać z dokładnością odpowiadającą 12 klasie. Chropowatość powierzchni odlewów zależy głównie od jakości obróbki powierzchni formy. Wnęka robocza formy, obrabiana metodami drobnego szlifowania i polerowania, zapewnia parametry chropowatości odlewów odpowiadające klasie 7-8. Wraz ze wzrostem ilości otrzymywanych odlewów w formie pogarsza się chropowatość ich powierzchni. Optymalna grubość ścianek odlewów ze stopów cynku to 1,5 - 2 mm, stopów aluminium i magnezu 2 - 4 mm, mosiądzu 3 - 5 mm.

Główne zalety formowania wtryskowego to:

Najwyższa wydajność spośród wszystkich istniejących metod odlewniczych, sięgająca na konwencjonalnych maszynach stosowanych w oprzyrządowaniu, 250 odlewów na godzinę w formie jednogniazdowej (przeznaczonej dla jednej części);

Wysoka dokładność wymiarowa i niska chropowatość powierzchni odlewów pozwala na zbliżenie wymiarów przedmiotu obrabianego do wymiarów gotowego detalu;

Możliwość uzyskania cienkościennych części o złożonej konfiguracji, co tłumaczy się dobrą wypełnialnością formy;

Możliwość wzmacniania odlewów częściami wykonanymi z innych materiałów, które są mocniejsze i mają inne właściwości - wysokowytrzymałe nieodlewne stopy metali, cermetale itp.;

Zmniejszenie w porównaniu z innymi rodzajami odlewów ilości odpadów z samego procesu odlewania (20 - 25% wagi detalu).

Wady formowania wtryskowego obejmują:

Złożoność produkcji i wysoki koszt formy; w produkcji małoseryjnej formowanie wtryskowe może być opłacalne, jeśli stosuje się znormalizowane (grupowe) formy z wymiennymi elementami (wkładkami) tworzącymi wnękę roboczą;

Znaczny spadek trwałości form podczas odlewania części z metali o wysokiej temperaturze topnienia (stali, stopów miedzi itp.);

Trudność lub niemożność uzyskania części grubościennych lub posiadania w projekcie elementów masywnych (czyli znacznej nierównej grubości ścianki).

Odlewanie inwestycyjne obejmuje następujące etapy: wykonanie modeli z materiału niskotopliwego (parafina, stearyna, polietylen); nakładanie na model pistoletem natryskowym lub przez zanurzanie folii ogniotrwałej (proszek martalitu i kompozycja spoiwa, np. płynne szkło lub roztwór krzemianu etylu); posypanie folii piaskiem kwarcowym i suszenie; formowanie w metalowych podporach modeli pokrytych folią ogniotrwałą; topienie modeli w gorącej wodzie lub piecu (w zależności od materiału modelu); wlewanie metalu do jednoczęściowych form utworzonych z folii ogniotrwałej po stopieniu modelu; niszczenie formy i ekstrakcja odlewów.

Odlewanie metodą traconego wosku jest szeroko stosowane w technice oprzyrządowania do wytwarzania odlewów o złożonej konfiguracji o wadze od kilku gramów do 1 - 15 kg; grubość ścianek odlewów 0,3 - 20 mm; dokładność wymiarowa do 9 klasy; chropowatość powierzchni do klasy 7-8. Pod względem wydajności ta metoda odlewania jest znacznie gorsza od formowania wtryskowego, ponieważ obejmuje operację formowania i charakteryzuje się wykorzystaniem form jednorazowych.

Odlewanie ciśnieniowe bardziej produktywny proces niż odlewanie w ziemi, ponieważ użycie form metalowych eliminuje potrzebę tak pracochłonnej operacji jak formowanie. Ponadto ten rodzaj odlewania charakteryzuje się znacznie wyższym stopniem mechanizacji, ponieważ forma może być zamontowana na specjalnej maszynie, co umożliwia zmechanizowanie operacji rozcinania formy i wyjmowania odlewu.

Odpady podczas odlewania form stanowią około 30 - 35% masy części. Dokładność wymiarowa odlewów odpowiada 12-16 gatunkom; chropowatość powierzchni 5 i bardziej chropowata.

Wysoka przewodność cieplna formy metalowej przyczynia się do szybszego krzepnięcia ciekłego metalu w porównaniu do odlewania w formach ziemnych. Dzięki temu metalowa struktura odlewów jest jednorodna i drobnoziarnista, co poprawia właściwości fizyczne i mechaniczne części dzięki wysokiej jednorodności materiału.

Wady odlewania form obejmują wysoki koszt form metalowych; trudności w uzyskaniu odlewów o złożonej konfiguracji i odlewów cienkościennych (o grubości ścianki poniżej 5 mm).

Odlewanie powłoki obejmuje następujące operacje technologiczne: podgrzewanie dwuczęściowego modelu wraz z płytą modelową do temperatury 200 - 250 0 С, smarowanie części modelu środkiem antyadhezyjnym; posypanie modelu piaskiem formierskim (piasek kwarcowy z żywicą termoutwardzalną); rozlanie nadmiaru mieszanki po przytrzymaniu modelu przez 2-3 minuty, spiekaniu powstałej na modelu skorupy stopioną żywicą z piaskiem kwarcowym (temperatura spiekania 250 - 300 0 C); usuwanie półform (muszli) z części modelu za pomocą specjalnych urządzeń; klejenie części formy; zasypywanie ich w specjalnych pojemnikach piaskiem lub śrutem metalowym; Nadzienie; odlewanie nokaut i czyszczenie.

Odlewanie do form skorupowych jest najbardziej opłacalne ekonomicznie w produkcji wielkoseryjnej i masowej, gdzie do produkcji półform skorupowych wykorzystywane są wysokowydajne zautomatyzowane instalacje. W oprzyrządowaniu ta metoda jest rzadko stosowana.

Obrabiany przedmiot zawsze ma masę większą niż część. Dzieje się tak z powodu dodatków, które należy usunąć podczas późniejszego przetwarzania. Wartość ulgi powinna być optymalna, a jej wyliczenie ma ogromne znaczenie w procesie projektowania TP.

4. Obróbka . Metale są obrabiane poprzez cięcie na maszynach do cięcia metalu przy użyciu różnych narzędzi skrawających. Półfabrykaty na części to materiały sortowane, a także odlewy ze stali, metali kolorowych i ich stopów.

W procesie skrawania rozróżnia się dwa rodzaje ruchu roboczego: ruch główny, który decyduje o szybkości separacji wiórów; ruch posuwowy, który wbija krawędź skrawającą narzędzia w nowe warstwy metalu, przy prędkości posuwu mniejszej niż prędkość ruchu głównego.

Najczęstsze metody cięcia metalu to toczenie, wiercenie, frezowanie, struganie i szlifowanie.

Podczas obróbki zgrubnej i wykańczającej kolejność operacji technologicznych planowana jest w oparciu o następujące względy:

Kolejne operacje, przejścia i przejścia powinny zmniejszyć błąd obróbki i poprawić jakość powierzchni;

Najpierw należy przetworzyć powierzchnię, która posłuży jako podstawa do kolejnych operacji. Aby zamontować część podczas pierwszej operacji, należy wybrać najbardziej równą i największą powierzchnię;

Po obróbce powierzchni montażowej, obrabiany przedmiot w kolejnych operacjach opiera się na niej lub powierzchniach z nią związanych;

Mniej precyzyjne powierzchnie są przetwarzane w pierwszej kolejności;

W pierwszej kolejności należy przeprowadzić operacje, w których prawdopodobieństwo zawarcia małżeństwa jest wysokie;

Otwory są zwykle wiercone na końcu TS, z wyjątkiem sytuacji, gdy służą jako podstawa do montażu części.

5. Produkcja części z tworzyw sztucznych . Pod względem wielkości zużycia tworzyw sztucznych na jednostkę produkcji oprzyrządowanie zajmuje jedno z pierwszych miejsc wśród innych branż. Nasycenie sprzętu częściami z tworzywa sztucznego w niektórych przypadkach sięga 70% objętości i 45% masy. Wynika to z właściwości tworzyw sztucznych. W porównaniu z metalami tworzywa sztuczne charakteryzują się znacznie niższą gęstością, wysokimi właściwościami izolacyjnymi i podwyższoną odpornością na zużycie, mają niski współczynnik tarcia, dobrze są odporne na korozję, są odporne na agresywne środowiska, są radioprzepuszczalne i niemagnetyczne. Przetwarzanie większości tworzyw sztucznych w wyrób opiera się na zastosowaniu wysokowydajnych procesów technologicznych prawie bez obróbki mechanicznej.

Można wyróżnić następujące grupy części wykonanych z tworzyw sztucznych: detale konstrukcji zewnętrznej (obudowy, osłony, korektory, kończyny, zaciski itp.); części do celów izolacyjnych (łączniki, panele stykowe, ramy, uszczelki, tuleje); części nośne (płyty, panele, podstawy); szczegóły do ​​celów oświetleniowych i referencyjnych (soczewki, okulary, wagi); detale ozdobne (nasadki, guziki, uchwyty przełączników itp.).

Głównym składnikiem tworzyw sztucznych są polimery – syntetyczne związki organiczne (żywice), niektóre rodzaje tworzyw sztucznych składają się głównie z polimerów, jednak częściej tworzywo sztuczne to kompozycja polimeru, który pełni rolę spoiwa, wypełniacza oraz różnych dodatków (barwniki, plastyfikatory , utwardzacze, smary). Spoiwa wytwarzają tworzywo sztuczne i po utwardzeniu zamieniają je w monolityczną część. Jako spoiwa stosuje się żywice fenolowo-formaldehydowe, fenolowo-krezolowe, epoksydowe i inne. Wypełniacze nadają produktom niezbędną wytrzymałość, sztywność, odporność na ciepło i właściwości elektryczne. Wypełniacze mogą być organiczne (mączka drzewna, wióry papierowe, różne tkaniny, paka bawełniana) i nieorganiczne (mączka mikowa i kwarcowa, azbest, kreda, talk, włókno szklane). Barwniki są dodawane do plastiku, aby nadać części pożądany kolor. Utwardzacze są niezbędne do przyspieszenia utwardzania spoiwa podczas tworzenia produktów. Plastyfikatory (ftolan dibutylu i fosforan trikrezylu) poprawiają właściwości plastyczne tworzywa i zwiększają jego płynność podczas prasowania. Smary zapobiegają przywieraniu materiałów formy do ścianek formy podczas prasowania. Jako smary stosuje się na przykład kwas oleinowy, stearynę i olej rycynowy.

W zależności od zachowania po podgrzaniu tworzywa sztuczne dzielą się na termoplastyczne (termoplasty) i termoutwardzalne (termoutwardzalne).

Tworzywa termoplastyczne po podgrzaniu nabierają właściwości plastycznych lub topią się, a po schłodzeniu powracają do stanu twardo-sprężystego.

Tworzywa termoutwardzalne po podgrzaniu nieodwracalnie przechodzą w stan plastyczny z dalszym krzepnięciem. Po podgrzaniu pozostają stałe lub palą się bez topienia.

Sposób przetwarzania tworzyw sztucznych na produkt jest w dużej mierze związany z charakterem dostaw tych materiałów przez przemysł chemiczny. Tworzywa sztuczne przerabiane na wyroby przez prasowanie lub formowanie wtryskowe produkowane są jako prasowane proszki lub materiały prasowane, te ostatnie w formie dogodnej do rozdrabniania i dalszego prasowania (np. materiał prasujący - włókno szklane produkowane jest w postaci taśmy uzyskanej na bazie skręcone nici szklane i spoiwo). Oprócz proszków prasowych i materiałów prasowych w oprzyrządowaniu stosuje się laminaty termoutwardzalne, dostarczane w postaci arkuszy i prętów. Należą do nich tekstolit, getinax, włókno szklane itp.

Z tworzyw termoplastycznych najczęściej stosuje się fluoroplasty, poliamidy, kapron, pleksi, polietylen, polistyren i polichlorek winylu.

Głównymi sposobami przetwarzania tworzyw sztucznych na produkty są prasowanie i formowanie wtryskowe. Odlewane i prasowane części z tworzyw sztucznych mają gładkie powierzchnie o chropowatości 7-8 klas, wymiary w 11-13 klasach dokładności i prawie nie wymagają obróbki skrawaniem. Do odlewania i prasowania stosuje się surowce w postaci granulowanych termoplastów oraz proszków termoutwardzalnych i materiałów prasowych. Obie metody są opłacalne tylko przy produkcji wielkoseryjnej i masowej ze względu na wysoki koszt stosowanego sprzętu technologicznego.

Wyroby z proszków termoutwardzalnych i materiałów prasowych wytwarzane są metodą formowania bezpośredniego (kompresja) lub wtrysku w formach metalowych na prasach hydraulicznych.

Do formowania wtryskowego części o skomplikowanym kształcie stosuje się prasy z cylindrem roboczym dwustronnego działania. W tym przypadku główny nurnik cylindra roboczego służy do zamykania formy z dużą prędkością, a drugi nurnik, umieszczony wewnątrz głównego, do pompowania zmiękczonego materiału prasy przez kanał wlewowy do wnęki roboczej formy, gdzie część jest uformowana.

Prasy automatyczne (prasy automatyczne) posiadają układy do automatycznej kontroli i regulacji temperatury prasowania, nacisku oraz czasu trwania poszczególnych operacji cyklu prasowania jako całości, dodatkowo sterowanie wszystkimi ruchami ruchomych części prasy jest zautomatyzowane. Prasy są zazwyczaj wyposażone w urządzenia sterujące programami.

Proces bezpośredniego formowania detali z tworzyw termoutwardzalnych składa się z następujących etapów: przygotowanie materiałów prasowych, dozowanie materiałów, załadunek do formy, prasowanie, wyjmowanie detali z formy, czyszczenie formy.

Przygotowanie materiałów obejmuje głównie ich suszenie i podgrzewanie przed prasowaniem. Wysoka wilgotność przyczynia się do pogorszenia płynności materiałów, co może spowodować odrzucenie prasowanych elementów. Ogrzewanie materiałów przed prasowaniem pomaga usunąć wilgoć i gazy, skraca czas technologiczny podczas prasowania oraz zmniejsza ciśnienie w formie. Zmniejsza to jego zużycie i skraca cykl prasowania o 2 lub więcej razy. Materiał prasy zajmuje od 2% - 10 razy większą objętość niż wykonane z niego części. W celu zmniejszenia objętości form wykonuje się tabletkowanie materiałów prasowych. Gramatura tabletek waha się od 1,5 do 150 g. Tabletkowanie nie tylko zmniejsza objętość komór załadowczych formy, ale daje również następujące korzyści: zmniejszona zawartość powietrza w tabletkach w porównaniu z materiałami sypkimi, poprawia jakość wyprasowanych części, poprawia warunki prasowania, ułatwia dozowanie i podgrzewanie materiałów przed prasowaniem, ogranicza straty materiałowe w produkcji. Materiały prasowe są tabletkowane na prasach hydraulicznych lub specjalnych tabletkarkach (mimośrodowych lub rotacyjnych) w formach na zimno.

Dozowanie materiału może być wagowe, objętościowe lub jednostkowe (w przypadku tabletkowania). Jednoczęściowy sposób dozowania, realizowany według liczby identycznych tabletek, można łatwo w pełni zautomatyzować.

Podczas prasowania lub formowania wtryskowego części wykonanych z tworzywa sztucznego często konieczne jest umieszczenie metalowego zbrojenia w formie przed prasowaniem, które jest wciskane w tworzywo sztuczne. Najpopularniejszymi rodzajami okuć są części do formowania gwintów wewnętrznych lub zewnętrznych, zaciski, kołki, tuleje, kołki itp. Łączniki stosuje się jako elementy przewodzące prąd elektryczny, czasami w celu zwiększenia wytrzymałości części, a także dla ułatwienia montażu i instalacja. Przed prasowaniem metalowe części są umieszczane w dokładnie oczyszczonej formie przed załadowaniem do niej materiału prasy i mocowane w określonej pozycji.

Głównymi parametrami (trybami) procesu prasowania tworzyw sztucznych są temperatura, ciśnienie i czas przetrzymywania.

Podgrzanie do określonej temperatury jest konieczne, aby materiały prasy przeszły w stan płynny z dalszym utwardzaniem (polimeryzacja). W przypadku tworzyw termoutwardzalnych temperatura nagrzewania form podczas formowania bezpośredniego i wtryskowego wynosi od 130 do 195°C.

Ciśnienie podczas procesu prasowania jest niezbędne do zagęszczenia nagrzanego materiału prasy, wypełnienia wnęki roboczej formy materiałem oraz zapobieżenia wypaczaniu wyrobu spowodowanemu naprężeniami wewnętrznymi. Wymagane ciśnienie zależy od płynności materiału i cech konstrukcyjnych produktu. Im niższa płynność, tym wyższe powinno być ciśnienie.

Przy prasowaniu elementów z termoutwardzalnych tworzyw sztucznych na początku podawany jest niewielki nacisk przez 30-40 sekund tak, aby materiał zajął wnękę formy, następnie podawany jest nacisk główny, przy którym materiał polimeryzuje przez określony czas przetrzymania.

Czas trzymania zależy od rodzaju materiału prasy, wielkości i złożoności konfiguracji części, a także temperatury podgrzewania materiału prasy. Im większy produkt i im wyższa wymagana temperatura ogrzewania, tym dłuższa jest jego ekspozycja pod ciśnieniem. Przy niewystarczającej ekspozycji część wypacza się podczas chłodzenia i zmniejsza się wytrzymałość mechaniczna. Czas utrzymywania dla różnych tworzyw termoutwardzalnych mieści się w zakresie od 0,5 do 2% min na 1 mm największej grubości wyrobu. Określony czas otwarcia migawki podawany jest podczas naciśnięcia za pomocą przekaźnika czasowego.

Po zakończeniu prasowania forma jest odłączana, a część usuwana automatycznie, jeśli dostępne są odpowiednie urządzenia lub ręcznie za pomocą specjalnych urządzeń. Wydobyte części są wysyłane do następnej operacji w celu gratowania i gratowania, a także innej obróbki.

Po wyjęciu części forma jest dokładnie oczyszczana z przylegających resztek materiału prasy w celu wyeliminowania odrzutów podczas późniejszego prasowania i ewentualnego stłuczenia poszczególnych części form.

Metoda bezpośredniego prasowania jest ekonomiczna i nie wymaga skomplikowanych, drogich form. Ma jednak szereg wad: nacisk na materiał jest przenoszony natychmiast po zamknięciu formy, gdy materiał prasy, który ma właściwości ścierne, nie uzyskał jeszcze wystarczającej plastyczności. W efekcie powierzchnie formujące formy ulegają zużyciu, możliwa jest deformacja jej cienkich elementów i okuć; nierównomierne twardnienie materiału wzdłuż grubości wyrobu z powodu nierównomiernego nagrzewania się ścianek formy prowadzi do występowania naprężeń wewnętrznych, powstawania pustych przestrzeni i innych wad; wzdłuż linii podziału formy na wyrobach powstaje nalot (zadzior), który należy usunąć mechanicznie. Dlatego metoda bezpośredniego prasowania z reguły wytwarza części o prostej konfiguracji, które nie mają elementów o zmniejszonej sztywności (na przykład cienkich ścian) i wzmocnienia.

Za pomocą formowania wtryskowego można otrzymać elementy cienkościenne o złożonej konfiguracji o niskiej wytrzymałości poprzez zbrojenie, z głębokimi otworami o małej średnicy. Dzięki tej metodzie powierzchnie formujące form zużywają się mniej niż przy bezpośrednim prasowaniu, prawdopodobieństwo defektów na częściach (pęknięcia, puste przestrzenie itp.) jest mniejsze, a błysk wzdłuż płaszczyzny podziału jest zmniejszony. Wadami metody są złożoność, wysoki koszt form i duże zużycie materiału niż przy bezpośrednim prasowaniu.

Formowanie wtryskowe to charakterystyczny proces wytwarzania części z tworzyw termoplastycznych bez wypełniacza (polietylen, polistyren, nylon, poliuretan itp.). W porównaniu do procesów bezpośredniego wtrysku tworzyw termoplastycznych, formowanie wtryskowe charakteryzuje się znacznie wyższą wydajnością (do 300 odlewów na godzinę w jednej formie). Jako urządzenia do formowania wtryskowego stosowane są automatyczne i półautomatyczne maszyny odlewnicze z tłokowym lub ślimakowym doprowadzaniem materiału.

Ciśnienie i temperatura procesu zależą od gatunku materiału prasy. Temperatura w komorze sprężania styropianu nie powinna być niższa niż 190 - 215 0 C. Im niższa temperatura, tym wyższe powinno być ciśnienie w cylindrze. Części formy są chłodzone wodą do temperatury 140 - 60 0 C.

Formowanie wtryskowe można wykorzystać do uzyskania skomplikowanych konfiguracji, cienkościennych części z dużą ilością zbrojenia i zwiększoną dokładnością wymiarową.

W tłoczeniu i wtrysku części z tworzyw sztucznych formy są głównym wyposażeniem technologicznym. Zgodnie z metodą prasowania dzielimy je na prasowanie (do bezpośredniego prasowania), formowanie i wtrysk. Formy tłoczne według ich cech konstrukcyjnych dzielą się na otwarte, półzamknięte i zamknięte.

Formy otwarte nie posiadają komory załadowczej na materiał prasy, który jest ładowany bezpośrednio do wnęki roboczej formy. Nadmiar materiału prasy wypływa z formy przez szczelinę między stemplem a matrycą.

Formy półzamknięte mają komory załadowcze, których powierzchnia więcej obszaru wnęka robocza. Na styku stempla i matrycy znajduje się powierzchnia nośna, która ogranicza skok stempla, co umożliwia uzyskanie produktu o określonej grubości. Nadmiar materiału prasy jest wyciskany przez dociskanie do góry wzdłuż rowków lub powierzchni płaskich znajdujących się w stemplu.

W zamkniętych formach komory załadowcze mają takie same wymiary i konfigurację jak gniazda robocze, będąc niejako ich kontynuacją. Podczas prasowania nacisk przenoszony jest na całą powierzchnię części, co zapewnia jej większą gęstość. Grubość detalu zależy od ilości materiału prasy, dlatego przy załadunku zamkniętych form wymagane jest dokładne dozowanie materiału.

Z wyglądu formy wtryskowe różnią się od form tłocznych obecnością komory wtryskowej i systemu bramkowego.

Formy wtryskowe służą do prasowania wyłącznie na wtryskarkach, czyli w procesach wtryskowych.

W zależności od charakteru operacji formy dzielą się na wyjmowane i stacjonarne. Wyjmowane formy bez podgrzewania są używane tylko do bezpośredniego prasowania w małych, niedostatecznie wyposażonych przedsiębiorstwach. Aby wyjąć wyprasowaną część z wyjmowanej formy, należy ją wyjąć z prasy. W przypadku stosowania form stacjonarnych cały cykl wytwarzania produktu (załadunek materiału, demontaż formy, wyjęcie produktu) odbywa się bez wyjmowania formy z prasy.

Oprócz procesów tłoczenia i formowania wtryskowego do produkcji elementów z tworzyw sztucznych wykorzystywane są procesy formowania rozdmuchowego (pneumatycznego) i próżniowego oraz proces ekstruzji.

Wydmuchiwanie i formowanie próżniowe służy do wytwarzania części o prostych kształtach, takich jak obudowy, cylindry, nakładki z arkuszy materiałów termoplastycznych.

Wytłaczanie (wytłaczanie przez matrycę kształtową) służy do otrzymywania części w postaci prętów (o różnych przekrojach) i rur z materiałów termoplastycznych bez wypełniacza na wytłaczarkach ślimakowych.

Jednak procesy te są rzadko stosowane w oprzyrządowaniu.