Выбор метода получения заготовки.
Определение типа производства
Тип производства определяют после расчета такта выпуска для заданной детали по формуле
tд = 60Фд / N,
гдеФд — действительный фонд времени в планируемом периоде (год, месяц, сутки, смена), ч; N — объем выпуска за этот же период, шт.
Если такт близок или меньше предварительно и ориентировочно установленной средней длительности наиболее характерных операций обработки, то производство принимают массовым. В этом случае закрепление постоянно выполняемой операции за каждым рабочим местом будет целесообразным в результате достаточно высокой (не ниже 70%) загрузки оборудования. Длительность операций определяют на основе прикидочных расчетов, исходя из размеров наиболее характерных поверхностей детали и пользуясь укрупненными нормативами для нормирования времени обработки.
Если такт значительно превосходит предполагаемую длительность отдельных операций обработки, то деталь должна изготовляться по принципам серийного производства. В этом случае из-за недогрузки оборудования обработку заготовок целесообразно вести партиями.
При серийном производстве ориентировочно намечают производственную партию, исходя из трудоемкости наладки оборудования, длительности процессов обработки, календарных сроков выпуска изделий, затрат незавершенного производства, номенклатуры изделий и других организационных и экономических соображений. Для крупных и сложных заготовок производственную партию можно брать равной двухнедельной программе, для средних заготовок — месячной программе, для простых и мелких заготовок — трехмесячной программе. Установленные производственные партии корректируют при последующей детальной разработке технологического процесса.
Учитывая условия работы детали в машине, конструктор устанавливает материал заготовки, назначает необходимую термическую обработку, так же может указать предпочтительный способ получения исходной заготовки. На основе этих данных технолог выбирает конкретный метод получения заготовки. Выбор метода определяется: 1) технологической характеристикой материала заготовки, т. е. его литейными свойствами и способностью претерпевать пластические деформации при обработке давлением, а также структурными изменениями материала заготовки, получаемыми в результате применения того или иного метода выполнения заготовки (расположение волокон в поковках, величина зерна в отливках и пр.); 2) конструктивными формами и размерами заготовки; 3) требуемой точностью выполнения заготовки, шероховатостью и качеством ее поверхностей; 4) программой выпуска и заданными сроками выполнения этой программы.
На выбор метода выполнения заготовки влияет время подготовки технологической оснастки (изготовление штампов, моделей, пресс-форм и пр.); наличие соответствующего технологического оборудования и желаемая степень автоматизации процесса. Выбранный метод должен обеспечивать наименьшую себестоимость изготовления детали, т. е. затраты на материал, выполнение заготовки и последующую механическую обработку вместе снакладными расходами должны быть минимальны. С повышением точности выполнения заготовки и приближением ее формы к конфигурации готовой детали удельный вес механической обработки заметно снижается. Однако при малой программе выпуска не все методы могут оказаться рентабельными из-за того, что расходы на оснастку для заготовительных процессов экономически не окупаются.
Метод получения заготовки нужно выбирать окончательно на основе экономических расчетов себестоимости выполнения заготовительных процессов и процессов обработки резанием.
При литье заготовок или пластическом деформировании предварительно устанавливают припуски на обработку; допуски на размеры обрабатываемых и необработанных поверхностей; базовые поверхности для первой операции обработки резанием и требования, предъявляемые к этим поверхностям; термическую обработку заготовок (если она нужна) и требования к структуре и твердости материала применительно к его обрабатываемости; метод очистки поверхностей заготовки; места вырезки пробных образцов для оценки качества материала (у ответственных заготовок); методы предварительной обработки заготовок (обдирка, зачистка, центровка, правка и т. п.). При изготовлении заготовок из сортового материала устанавливают профиль и размеры прутка или толщину листа. Указанные данные должны быть приведены на чертеже заготовки или в технических условиях на ее изготовление.
Контроль качества заготовок предусматривает выявление дефектов материала путем внешнего осмотра необработанных и предварительно обработанных поверхностей; проверку размеров заготовок с помощью универсальных измерительных инструментов, шаблонов или разметки; проверку механических свойств материала и его химического состава.