Станки

Структуры производственных процессов при изготовлении деталей на станках с ЧПУ

Типовая структура технологического процесса механической обработки условной детали, содержащей основные операции, применительно к универсальному оборудованию приведена на рисунке 1.

структура производственного процесса изготовления условной детали

Рис. 1. Типовая структура производственного процесса изготовления условной детали

Приведенная структура производственного процесса характеризуется большим количеством контрольных и транспортных операций, кроме того, для каждой формообразующей операции необходимо применение средств технологического оснащения. Данная структура производственного процесса усложняет технологическую подготовку и оперативное управление производством, характеризуется значительными потерями времени на пролеживание деталей в ожидании, когда освободится необходимое оборудование или рабочие. Количество занятых станков значительно, производительность низкая, кроме того, необходимо использование труда рабочих высокой квалификации.

Оборудование с ЧПУ без значительных затруднений позволяет выполнять обработку деталей из ряда материалов после окончательной термической обработки. В этом случае будет иметь место значительное сокращение длительности производственного цикла. Рекомендуемая структура производственного процесса изготовления той же детали на современном оборудовании с ЧПУ приведена на рисунке 2.

структура производственного процесса изготовления условной детали

Рис. 2. Типовая структура производственного процесса изготовления условной детали

Данная структура производственного процесса характеризуется следующим:

  • имеет меньшее число составляющих технологических процессов (операций);
  • сокращены затраты времени на межцеховые и внутрицеховые перевозки;
  • выполнена концентрация операций на технологическом оборудовании;
  • сокращено до минимума применяемое технологическое оборудование и оснастка;
  • упрощено оперативное управление производством.

Дополнительно следует отметить, что если возможно совмещение заготовительных операций с термической обработкой, то эффект от изменения структуры производственного процесса будет наибольшим. Современные инструментальные материалы позволяют выполнять обработку на оборудовании с ЧПУ материалов с твердостью до HRC 45 (σB = 1300–1600 МПа), а при применении высокоскоростной обработки закаленных сталей инструментом с покрытием из кубического нитрида бора с твердостью до 68 HRC. Некоторое увеличение затрат на инструмент компенсируется значительным сокращением длительности производственного цикла и в конечном итоге значительным сокращением технологической себестоимости.

Рассмотрим структуру производственного цикла изготовления крупногабаритных деталей из титановых сплавов. Детали представляют собой сборные конструкции из механически обработанных штамповок, соединенных между собой сваркой в защитных средах. Структура приведена на рисунке 3. После механической обработки каждые две штамповки соединяются методом сварки. Далее следует отжиг в вакуумных печах, затем обрабатываются стыки подсборок и методом сварки соединяются в готовую деталь.

После сварки выполняется вакуумный отжиг, обрабатывается теоретический контур.

изготовление крупногабаритных деталей из титановых сплавов

Рис. 3. Производственный процесс изготовления крупногабаритных деталей из титановых сплавов

Производственный процесс из-за операций вакуумного отжига и межцеховых перевозок очень длителен, несмотря на выполнение операций механической обработки на программном оборудовании. Применение сварки на установках ЭЛУ позволяет изменить производственный цикл (рис. 4).

изготовление крупногабаритных деталей из титановых сплавов с применением ЭЛУ

Рис. 4. Производственный процесс

Применение ЭЛУ позволило:

  • сократить количество технологических процессов (операций);
  • исключить трудоемкий вакуумный отжиг;
  • уменьшить затраты времени на межцеховые и внутрицеховые перевозки;
  • сконцентрировать операции на технологическом оборудовании;
  • сократить до минимума применяемое технологическое оборудование и оснастку;
  • упростить оперативное управление производством.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *