Повышение качества продукции механического цеха

Введение

У отечественного производителя проблема повышения качества занимает ведущее место в обеспечении конкурентоспособности продукции и услуг, построении новых отношений между потребителем и производителем, удовлетворении материальных потребностей, социальных интересов.

В условиях рыночных отношений на предприятиях актуальность управления качеством определяется его направленностью на обеспечение такого уровня качества продукции и услуг, который может полностью удовлетворять все запросы потребителей. Высокое качество продукции и услуг является самой весомой составляющей, определяющей их конкурентоспособность. Без обеспечения стабильного качества, соответствующего требованиям потребителей, невозможно занять в мировой экономике достойное место.

В связи с этим предприятия уделяют большое внимание обеспечению высокого уровня качества производимой продукции. При этом устанавливается контроль на всех стадиях процесса производства, начиная с контроля над качеством материалов и сырья, заканчивая определением соответствия изготовленного продукта техническим требованиям и параметрам и ГОСТам  при испытаниях и при эксплуатации. 

Поэтому управление качеством изготавливаемой продукции стало важной частью производственного процесса. Оно направлено  на выявление дефектов или брака готовых изделий, и на периодическую проверку качества изделия при  его изготовлении. 

Одним из главных направлений автоматизации процессов механической обработки заготовок мелкосерийного и серийного машиностроения является применение станков с числовым программным управлением. Станки с ЧПУ обладают гибкостью и универсальностью, присущей универсальным станкам, точностью и производительностью, присущей станкам - автоматам.

Под числовым программным управлением понимают управление обработкой заготовки на станке по управляющей программе, в которой данные приведены в числовой форме. Управляющая программа представляет собой совокупность команд на языке программирования. Принципиальной отличительной особенностью станков с ЧПУ является отсутствие у них физических носителей выдерживаемых размеров (упоров, кулачков, копиров). Движение инструмента задается последовательностью положений в числовой форме на программоносителе.

Высшей ступенью механизации и автоматизации сборочных процессов является комплексная механизация и автоматизация всех видов сборочных операций.

При комплексной механизации и автоматизации процесса сборки изделий применяют сборочные автоматы и автоматические линии, в которых все виды сборочных операций выполняются без непосредственного участия рабочих в сборочном процессе . Но необходимо учитывать что конструкция изделия собираемого вручную может оказаться непригодной для перевода ее на комплексную механизированную или автоматизированную сборку. Прежде чем решать комплекс задач автоматизации сборки нужно проанализировать его конструкцию, технические требования, представить физическую сущность процесса обработки, всех его операций. Реальный технологический процесс и его структура являются основой анализа потока формирования качества изделия, базой для создания сборочных машин и линий, включая системы контроля и управления.

Применение систем числового программного управления в станках является наиболее эффективным средством повышения машинного времени и автоматизации серийного производства, что обеспечивает высокую технико-экономическую эффективность и позволяет организовать централизованную подготовку программ обработки даже вне предприятия, которые легко могут быть размножены.

При использовании станков с ЧПУ, наряду с повышением производительности, сроки подготовки производства сокращаются почти вдвое. Вместе с тем резко сокращаются слесарно-доводочные и другие работы, требующие больших трудозатрат и допускающие ошибки. Также можно получить значительную экономию средств на проектирование и изготовление технологической оснастки.

Появление промышленных роботов и других средств автоматизации производства значительно снижает объем ручного труда и выставляет высокие требования к уровню квалификации персонала. В значительной степени увеличивается доля инженерного труда, появляются потребности в новых знаниях и развитии новых технологий.

Целью выпускной квалификационной работы является повышение качества продукции механического цеха.

Для выполнения данной работы выполним анализ:

- типа производства, продукции выпускаемой в цехе, оборудования используемого при изготовлении деталей;

- детали типа кронштейн, теоретических баз, технологичности детали;

- технологии изготовления детали, основных дефектов возникающих при изготовлении.

На основании полученного анализа разработать мероприятия по повышению качества продукции механического цеха.



1.1.Совершенствование механообработки и рациональная организация производства



На ряде предприятий совершенствование механообработки связано с осуществлением технического перевооружения и, в первую очередь, с заменой старого изношенного оборудования и созданием комплексно механизированных и автоматизированных участков и цехов. Совершенствование технологии механической обработки идет по пути снижения удельного веса черновых операций, все более широкого использования процессов электрообработки, ультразвуковой обработки, электрофизических и электрохимических методов обработки, лазерной обработки и т. д. На смену металлам приходят композиционные материалы (композиты), пластические массы и т.п. Изменения в организации технического обслуживания производства в значительной мере обусловливаются комплексной механизацией и автоматизацией. Централизация или выполнение сторонними организациями ряда функций технического обслуживания обрабатывающего производства в области ремонта, транспортных работ и т. л. также вносит существенные изменения в организацию обрабатывающего производства. Важное значение в совершенствовании обрабатывающего производства, так же, как и предприятия в целом, имеет внедрение системы менеджмента.

Рациональная организация производства механических цехов определяется степенью выполнения принципов рационализации структур и процессов.

Например, целями проектирования новых и реорганизации действующих механических цехов обычно являются:

увеличение объема выпускаемой продукции в соответствии с
рекомендациями маркетинговых исследований;

повышение качества выпускаемой продукции и ее сервиса;

снижение себестоимости продукции при соблюдении требований по качеству за счет активизации инновационной деятельности;

снижение эксплуатационных затрат за счет повышения качества продукции; качества ее сервиса и совершенствования организации эксплуатации (применения) продукции;

полное или частичное сочетание перечисленных выше задач.
Решение перечисленных задач в итоге приведет к повышению конкурентоспособности выпускаемой продукции.

Основными этапами работ и технико-экономических расчетов, связанных с проектированием новых и реорганизацией действующих механических цехов, являются:

1) определение производственной программы цеха на основе
маркетинговых исследований;

2) определение производственной структуры цеха;

3) разработка мероприятий по совершенствованию технологичности выпускаемой продукции;

4) разработка мероприятий по совершенствованию технологических процессов, системы норм и нормативов, организации труда;

5) проектирование производственных участков;

6)  проектирование вспомогательных отделений, служебных и
бытовых помещений, компоновка площадей;

7)  разработка системы планирования;

8)  разработка системы менеджмента цеха;

9)  расчет технико-экономических показателей цеха;

оценка эффективности проекта и функционирования цеха.
Основными направлениями совершенствования работы механических цехов являются:

1)   повышение уровня специализации и концентрации производства однотипных деталей на основе унификации изделий, сбороч.ных единиц, деталей на стадии их конструирования;

2)   применение групповых методов изготовления деталей;

3)   применение безотходных малооперационных технологий;

4)   механизация и автоматизация производства;

5)   анализ и соблюдение принципов рационализации структур и процессов;

6)   анализ и применение современных методов менеджмента и др.



1.2.Характеристика цеха.

	Организационная структура цеха включает:

      Линейный аппарат управления (руководители), производственные участки, (группы),  бюро, лаборатории, группы исполнителей.

	Организационная структура управления цехом разрабатывается на основе действующих нормативно-методических установок с учетом объемов выполняемых работ, особенностей производства и утверждается генеральным директором.

	Штаты цеха устанавливаются в пределах действующих нормативов численности служащих и вспомогательных рабочих с учетом утвержденной оргструктуры управления и утверждаются генеральным директором общества.

	Непосредственное управление цехом осуществляет начальник цеха, назначаемый на должность и освобождаемый от должности генеральным директором.

Начальник цеха обеспечивает единое взаимоувязанное руководство всеми сторонами деятельности цеха, организацию работ по выполнению основных задач, возложенных на цех. В пределах своей компетенции начальник цеха издает приказы и дает указания, обязательные для всех работников цеха. Решения других должностных лиц цеха обязательны для всех подчиненных им работников.

	Обязанности между начальником цеха, его заместителем, начальниками участков  и работниками каждого подразделения распределяются на основании действующей структуры управления и соответствующих положений, должностных инструкций.



Рассматриваемый цех состоит из трех участков, оснащенных высокотехнологичными станками с ЧПУ , предназначенными для выполнения механических работ.

Цех изготавливает детали: кронштейны для сборки агрегатов  на фрезерных станках с чпу,  обработку заготовок металла на лазерном оборудовании , гибкой профилей , труб и листов металла, обработку заготовок металла на механообрабатывающих станках.

На участках выполняются следующие виды работ:

-фрезерование: участок оснащен современными фрезерными станками- ФП-17 .









Станок фрезерный вертикальный специализированный с ЧПУ и автоматической сменой инструмента предназначен для обработки деталей сложной криволинейной формы типа дисков, плит, рычагов, корпусных деталей и др. из сталей, титановых и легких сплавов в условиях механического цеха.

На станке можно производить фрезерование плоскостей и пазов, сверление, зенкерование, развертывание и предварительное растачивание отверстий. Обработка производится по трем координатам по программе.

Станок осуществляет перемещение стола, салазок и фрезерной головки, переключение числа оборотов шпинделя, включение и выключение шпинделя, выбор и смену инструментов. Автоматическое управление станком по программе осуществляется устройством числового программного управления.

- механическая обработка деталей –участок оснащен  зачистными станками Grindingmaster Серия 4100/4200. 









 Основным предназначением данного оборудования является большой съем металла, что необходимо для зачистки изделий после плазменной и газопламенной резки от жестких наплывов и града по краям.

Спецификация серии 4200:

Цифровое считывание толщины

Счетчик времени работы

Датчик нагрузки главного двигателя

Моторизованный подъем стола

Четыре шпинделя стола

Защита пальцев рук

Возможные опции.

- лазерный раскрой заготовок- участок оснащен раскроечным станком Amada LC2415 ?3.





Предназначен для лазерного раскроя заготовок толщиной от 1 до 6мм.

Технические характеристики станка:

Мощность лазера, кВт 2 
Размеры стола, мм 1550 x 2520 (5000) 
Движение осей Y / X / Z, мм 1500 / 2500 / 300 
Скорость резанияб м/мин 0...20 
Макс. вес обрабатываемого листа, кг 330 
Точность позиционирования, мм 0,01 
Толщина используемого материала, мм: 
- MS 12 
- SS кислород 10 
- SS чистый вырез 5...6 
- AL сплава 3...4 
Требуемая мощность, кВт 65 
Габаритные размеры, мм 5700 x 2500 x 2275 
Масса, кг 6700;

- маркировка деталей выполняется – на каплеструйном принтере S8 Master











Продукция

В механических цехах обрабатывается широкая номенклатура разнообразных деталей таких как:

1 Устройства корпусные (корпуса, рамы)

2 Устройства опорные и их элементы;

3 Несущие конструкции;

4 Элементы крепления, крепеж;

5 Элементы жесткости;

6 Устройства предающие движение, элементы механических передач;

7 Устройства направляющие, ограничивающие движение;

8 Защитные устройства;

9 Устройства закрывающие и их элементы.

 Продукция выпускаемая цехом. Классификатор.

Наименование

Габариты 

Max

Д*Ш*Т

Масса

Кол. на самолет

 Кол. На прог-му

Трудоемкость на 1 кг продукции

Кронштейн











Качалка











Корпусные дет.











Рельсы











Фитинг











Рамы











Тяга











упор













Все эти детали изготовляются из стали и титана и подвергаются механической обработке. 

Механическая обработка характеризуется:

• Низким коэффициентом использования металлов: 0,5—0,8 (с повышением серийности производства коэффициент повышается);

•  Высокой трудоемкостью и зарплатоемкостью обработки;

•  Многооперационностью технологических процессов обработки;

•  Высокими требованиями к качеству технологического оборудования и организованности процессов;

• Высокими требованиями к качеству изготовления детали в соответствии с технологическим процессом.



Эти детали отличаются:

·   Видом материала;

·   Видом заготовки (поковка, штамповка);

·   Габаритными размерами;

·   Массой;

·   Точностью обработки;

·   Чистотой поверхности и другими характеристиками.

Широкая номенклатура и разнообразие изготовляемой продукции, а также многооперационность технологических процессов выдвигают на первый план необходимость целесообразной специализации цехов и участков на базе унификации и стандартизации изделий, сборочных единиц, деталей и конструктивных элементов, типизации технологических процессов.

Несмотря на то, что в механических цехах осуществляется, как правило, лишь обработка металлов резанием, различие продукции и масштабов ее производства обусловливает необходимость применения разнообразного металлорежущего оборудования. Это создает дополнительные трудности при планировании и организации производства в механических цехах и обязывает уделять особое внимание вопросам организации, эксплуатации и ремонта оборудования.

В механических цехах используются большое количество типоразмеров технологической оснастки. Поэтому большое значение имеют вопросы организации инструментального хозяйства и, в частности, организации обеспечения рабочих мест технологической оснасткой.

Технология механической обработки наиболее гибка. Поэтому в механических цехах необходимо оценивать каждое изменение объема производства (по конкретным деталям) с тем, чтобы своевременно внести соответствующие изменения в технологические процессы, а возможно, и в организацию производства.

Многооперационность маршрутов, высокая производительность оборудования требуют четкой планировки оборудования и организации транспортировки предметов труда в процессе производства.

Эксплуатация металлорежущего оборудования отличается относительно высоким удельным весом машинного времени в штучном времени. Это позволяет использовать многостаночное обслуживание и совмещение профессий.

Многодетальность, многооперационность технологических процессов и большое разнообразие используемого оборудования в индивидуальном и серийном производстве обусловливают, как правило, необходимость пролеживания деталей в ожидании освобождения станка, что приводит к образованию относительно больших заделов и соответственно незавершенного производства. Это обстоятельство, наряду с другими, определяет необходимость создания промежуточных кладовых, помогающих осуществлению функций диспетчерского руководства.









2.Анализ заготовки.

В работе представлена информация о технологии изготовления детали «Кронштейн», подвергающийся механической обработке, и о системе управления качеством. Представлено служебное назначение и техническая характеристика детали, а также проведен анализ технологичности конструкции детали. Предложены мероприятия для улучшения технологического процесса.

В работе рассматривается кронштейн, входящий в конструкцию отсека шасси самолета ИЛ 96. Отсек закрывается симметрично расположенными створками – парой передних (больших) и парой задних (малых). Большая створка коробчатой конструкции, состоит из силового набора, наружной и внутренней обшивок. С внутренней стороны створки крепятся три кронштейна для навески ее на ответные кронштейны фюзеляжа. Передний и задний  кронштейны имеют гребни с проушинами для подсоединения штоков гидравлических цилиндров управления створкой.

Кронштейн, изготовленный из сплава стали, по своим конструктивным признакам относится к классу сложнопрофильных деталей. Он  представляет собой корпусное J-образное тело малых габаритов с отверстиями ? 12 мм пазом шириной 13 мм для запрессовки втулок и установки гидроцилиндра управления створкой, двумя отверстиями ? 10 мм и отверстием ? 16 мм под запрессовку втулок. В нем также выполнены 4 двусторонние выборки для облегчения массы.

Кронштейн устанавливается на створку двумя отверстиями ? 10 мм. Эти отверстия являются основными конструкторскими базами. Также конструкторскими базами являются отверстия ? 12 мм и ? 16 мм. По ним происходит соединение кронштейна с гидроцилиндрами. К этим поверхностям предъявляются повышенные требования как по точности выполнения размеров и точности взаимного расположения (соосность отверстий, параллельность торцев), так и качеству поверхностей, заложенной в чертеже.

Материалом детали является – конструкционная легированная сталь 30ХГСА ГОСТ 4543-71. Сталь 30ХГСА используется при изготовлении различных деталей: валов, осей, фланцев, корпусов обшивки, рычагов, толкателей, крепежных деталей, работающих при низких температурах.

Химический состав в % материала 30ХГСА.

C

Si

Mn

Ni

S

P

Cr

Cu

0,28-0,34

0,9-1,2

0,8-1,1

до 0,3

до 0,025

до 0,025

0,8-1,1

до 0,3



Технические требования чертежа:

– изготавливать по ЭМ;

– неуказанные предельные отклонения размеров, допуски формы и расположения поверхностей по ОСТ 1 00022-80;

– деталь .101 БЧ:

– 30ХГСА ГОСТ 4543-71, группа контроля 2;

–  технические требования  по ПИ 1.2.085– 78;

– предельные отклонения размеров штамповок по ОСТ 1 41187– 78,класс точности 6;

– штамповочные уклоны 70, неуказанные штамповочные радиусы 2мм;

– неуказанные предельные отклонения  по ОСТ 1 00022-80;

– проверить отсутствие дефектов после оксидирования;

– контроль термообработки по ОСТ 1 00021-80, группа контроля 3;

–  острые кромки скруглить радиусом R2 мм;

–  вибрационная ударная абразивная обработка по ПИ 1.4.2188.2005;

–  неуказанная шероховатость ?Ra3,2;

–  покрытие  хим.окс., эм.ЭП-140-зел.;

– неперпендикулярность пов. Г относительно поверхности Д не более 0,1 мм.

–  маркировать шрифтом ПО3 ГОСТ 2930-62;

   КИМ -0,4;

 Неуказанная шероховатость поверхности дет. 101 .

–  *–  размеры для справок.

– обработку по размерам в квадратых скобках производить совместно с дет. 4851.007.



Рисунок – диаграмма сродства примененная к технологическим требованиям.

Анализ технологичности

В комплексе требований, предъявляемых к технико-экономическим показателям промышленных изделий, важное место занимают вопросы технологичности конструкций. Технологичность конструкции изделия определена ГОСТ 14205-83 как совокупность свойств конструкции изделия, определяющих ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ.

     Стандартными ЕСТПП установлена обязательность отработки конструкции на технологичность и количественной оценки технологичности на всех стадиях создания изделий.

    Главными факторами, определяющими требования к технологичности конструкции, являются вид изделия, объем выпуска и тип производства. Вид изделия определяет главные конструктивные и технологические признаки, обуславливающие основные требования к технологичности конструкции, объем выпуска и тип производства определяют степень технологического оснащения, механизации и автоматизации технологических процессов и специализации всего производства.

Критериями качественной оценки детали кронштейн на технологичность являются:

-	конструкция детали состоит из стандартных и унифицированных

элементов ,данная  деталь состоит из стандартных элементов;

-   большинство обрабатываемых поверхностей детали имеют правильную простановку размеров, оптимальную степень точности и шероховатость(класс точности 6, шероховатость ?Ra3,2);

-   конструкция детали позволяет изготавливать ее из стандартных и унифицированных заготовок или из заготовок, полученных рациональным способом; данная  деталь изготавливается из стандартных заготовок.

Технологический анализ конструкции детали обеспечивает улучшение технико-экономических показателей разрабатываемого технологического процесса. Технологический анализ конструкции детали в дипломном проекте осуществлялся с помощью качественного метода. Он основан на качественном сравнении конструкции заданной детали с конструкцией идеальной детали из аналогичной группы.

С точки зрения механической обработки деталь имеет следующие недостатки в отношении технологичности: деталь содержит сложнопрофильные элементы; в детали присутствуют тонкие стенки в 3 мм. В остальном деталь достаточно технологична, имеет надёжные базовые поверхности для первоначальных операций и относительно проста по конструкции.

Количественная оценка технологичности

а). Коэффициент точности:

	 ,где

		средний квалитет точности обработки.		   

		, где

		 квалитет точности

		количество размеров данного квалитета точности

Если коэф. близок к единице деталь достаточно точная.

Кт= 0,8

б). Коэффициент шероховатости:

	

	, где 

	– средний класс шероховатости обработки.

		

	, где

	– класс шероховатости

	кол-во поверхностей данного класса

Коэф шероховатости 1,2

Деталь технологична если коэф.больше 0.65



в). Коэффициент использования материалов:

	

	–масса детали

	– масса заготовки

Ки.м.= 0,4

Если коэф. больше 0.80 то деталь технологична. 



Проведённый качественный анализ позволяет считать данную деталь технологичной.





















Технологические базы.

Базирование деталей в условиях программной обработки усложняется. Особенности базирования деталей на станках с ЧПУ связаны с тем, что в отличие от обработки на универсальных станках, когда точность размеров выдерживается относительно технологических баз, при обработке заготовок на станках с ЧПУ точность размеров обеспечивается относительно начала отсчёта координатной системы станка. Поэтому для получения требуемых размеров детали необходимо точно согласовать положение заготовки и инструмента в системе координат станка.

При выборе базирования большое значение имеет правильный выбор и взаимная увязка систем координат.

На станках с ЧПУ различают три системы координат.

1.Система координат станка.

2.Система координат детали.

3.Система координат инструмента.

Система координат станка (СКС), в которой определяется поло-

жение рабочих органов станка и других систем координат, является основной. Перемещение рабочих органов станка по трем взаимно перпендикулярным направлениям с нулём отсчёта станка представляет собой СКС. Начало СКС называют нулем станка, т.е. это точка с нулевыми значениями положения рабочих органов станка. Обычно нуль станка

совмещают с базовой точкой узла, несущего заготовку, чтобы все перемещения рабочих органов станка описывались в положительных координатах.

Система координат детали (СКД) служит для задания координат опорных точек обрабатываемых поверхностей. Опорными называют точки начала, конца, пересечения или касания геометрических элементов, из которых образованы контур детали и траектория движения инструмента при обработке. Точку на детали, относительно которой заданы ее размеры, называют нуль детали. При выборе СКД следует:

•принимать направления осей такими же, как направления осей в

СКС;

•нуль детали располагать так, чтобы все или большая часть координат опорных точек имели положительное значение;

•координатные плоскости СКД совмещать или располагать параллельно технологическим базам детали;

•координатные оси совмещать с возможно большим числом размерных линий или осей симметрии.

Система координат инструмента (СКИ) предназначена для задания положения его режущего лезвия. Оси СКИ параллельны и направлены в ту же сторону, что и оси СКС. Начало СКИ выбирают с учетом особенностей установки инструмента на станке.

Заданное расположение поверхностей детали будет достигнуто в двух случаях: если заготовка и инструмент установлены в определенном положении в системе координат станка, т.е. точно известно положение СКИ и СКД в СКС или, если все системы совмещены.

Таким образом, технологические базы, кроме их традиционного назначения, должны удовлетворять условию совмещения координатных осей заготовки с осями координат системы станка. Это упрощает программирование и облегчает увязку нуля заготовки с нулем станка.

В ряде случаев для обеспечения необходимой точности технологические базы подготавливают заранее – обработкой на универсальных станках или создаются искусственные технологические базы.

Базирование деталей типа тел вращения имеет свои особенности. Это связано с тем, что при установке их в центрах или самоцентрирующих патронах необходимо постоянство положения базового торца.

Принятая схема базирования определяет конструкцию приспособления, которая для станков с ЧПУ имеет ряд особенностей.

1.Приспособления для станков с ЧПУ (системы фиксации деталей) должны иметь повышенную точность и жесткость для обеспечения высокой точности обработки при максимальном использовании мощности станка.

2.Приспособления должны обеспечивать свободный подход инструмента ко всем обрабатываемым поверхностям. Это вытекает из того, что станки с ЧПУ позволяют обрабатывать заготовку последовательно

снескольких сторон. Например, на токарных станках с ЧПУ для обработки валов без переустановки применяют специальные поводковые центра, вращающие заготовку за торец.

3.Приспособления должны допускать смену заготовок во время работы станка. Для этого необходимо предусматривать возможность быстрого съёма и установки приспособления для смены заготовки вне станка во время обработки заготовки в приспособлении-дублере.

4.Приспособления должны быть быстросменными и переналаживаемыми. Наиболее эффективно применение переналаживаемых приспособлений, обеспечивающих обработку широкой номенклатуры заготовок за счет перекомпоновки, смены или регулирования установочных и зажимных элементов.

Базирование - это придание заготовки требуемого положения относительно выбранной системы координат.

При правильном выборе технологической базы крепления заготовки в станке будет зависеть насколько точно, будет выполняться обработка заготовки, также снизится время обработки, и время установки и снятия заготовки из систем крепления станка.

Следовательно, погрешность базирования в той или иной степени будет отражается на правильной обработки поверхности, то есть на точности размеров, правильности геометрической форм поверхности.

В серийном производстве могут применяться специализированные наладочные приспособления, которые обеспечивают базирование и закрепление типовых по конфигурации заготовок различных размеров в заданном диапазоне.

























































3. Анализ технологического процесса.

При проектировании технологического процесса необходимо стремится к снижению трудоемкости, путем уменьшения основного и вспомогательного времени. Источником снижения нормы времени является построение операций, при котором открываются возможности для одновременного (совмещенного во времени) выполнения нескольких технологических переходов и совмещенного во времени выполнения вспомогательных переходов с технологическими. 

Для экономически рациональной подготовки производства необходимо сократить трудоемкость и сроки проведения всего подготовительного цикла, основная часть которого в самолетостроительном производстве включает проектные работы, изготовление и отладку специальных средств технологического оснащения. 

Технологический процесс изготовления кронштейна на станке ФП-17 состоит из следующих операций:

- Входной конроль – входной контроль заготовки материала для изготовления кронштейна.

Входной контроль металлопродукции предусматривает следующие проверки:

сопроводительной документации, удостоверяющей качество (сертификата, паспорта);

маркировки, тары, упаковки;

геометрических размеров;

состояния поверхности;

специальных свойств;

марки материала (химического состава), механических свойств, структуры.

- Стилоскоп (Стилоскоп — прибор, предназначенный для быстрого визуального полуколичественного анализа распространённых марок легированных сталей и цветных сплавов по их спектрам излучения.)

Проведение спектрального анализа заготовки металла.

- Фрезерная- фрезерование заготовки на станке фп-17.

- Контрольная – контроль выполнения детали после фрезерования на станке,

Для измерения наружных и внутренних размеров используются штангенциркули ШЦ1-125-0,05 ГОСТ 166-80, ШЦ-2-300-0,05 ГОСТ 166-80, ШЦ-3-400-0,05 ГОСТ 166-80.

Для контроля толщин детали применяют индикаторный стенкомер С-ЮБ-0,1 ГОСТ 11358-89 с пределом измерения 10 мм.

- сверлильная- обработка детали после фрезерования, 

- контрольная, контроль выполнения сверлильной операции .

- Пескоструйная- упрочнение детали, 

- Облагораживание- нанесение защитных покрытий после упрочнения детали,

- ЛЮМ-10В – выполнения люминиесцентного контроля детали (выполняется в лаборатории.

- Виброупрочнение –упрочнение детали,

- Промывочная –удаление следов виброупрочнения,

- ЛЮМ-10В – выполнения люминиесцентного контроля детали (выполняется в лаборатории) после выполнения операции вброупрочнения.

- взвешивание (контроль массы),

- приемочный контроль.

Создадим модель процесса изготовления кронштейна по IDEF0.



Рисунок  – модель процесса изготовления кронштейна.

Владельцем данного процесса является начальник цеха  № 469.

Границами процесса изготовления является: прием заготовки металла для изготовления кронштейна на участке входного контроля.

Входом процесса является производственный план, чертеж, заготовка металла.

Выходом процесс изготовления  является готовый кронштейн. 

Управление процессом осуществляется на основании нормативных документов, которые регламентируют производственный процесс.

В данном типе процесса основными нормативными документами являются:

– технические условия на изготовление;

– директивный технологический процесс;

– маршрутная карта;

– технологический процесс;

– чертежи;

– технологические и производственные инструкции;

– руководство по качеству;

– стандарты предприятия.



Таблица обработка заготовки на станке фп-17.

Код

№, Содержание программы

Инструмент

Цикловое время


–

ПР201_ВЫБОРКА

ФРЕЗА_D16_R0

19,7

–

ПР202_ПРЕДВ_ЗАКАТКА

ФРЕЗА_D10_R3

5,3

–

ПР203_РЕБРО_1

ФРЕЗА_D10_R3

4,7

–

ПР204_РЕБРО_2

ФРЕЗА_D10_R3

4,33

–

ПР205_ЧИСТ_

ФРЕЗА_D10_R3

3,5

–

ПР206_ЧИСТ_

ФРЕЗА_D10_R3

2,65



Цикл обработки заготовки обеспечивается типом фрезы, при выборе обрабатывающего инструмента  основным требованием является соответствие заданным условиям обработки. Например твердосплавные фрезы должны обеспечивать заданные условийя обработки, показанные на картинке, с режимами резания не ниже Vc=12 мм/мин, fz=0,04 мм/зуб (D<10 мм), fz=0,07 мм/зуб (D?10 мм),

	,где t = 0,25*D;	B = 1,5*D





Вывод:

В результате анализа действующей технологии и методов контроля, были выявлены следующие дефекты возникающие при изготовлении детали-кронштейн.

 Смещение центров валов, отверстий до 2,0мм в процессе изготовления детали на станке.

Причина данного дефекта заключается в неточном креплении детали в станке, это возникает из-за ошибки исполнителя. Также данный дефект может возникнуть при неправильно написанной программе для обработки детали, эта причина возможна из-за несоответствия электронной модели с чертежом. Данная причина возникает довольно часто, при обработке электронной модели.

Полученная шероховатость не соответствует заданной чертежом. Данная причина возникает в связи с некачественной заготовкой материала. Также данный дефект может возникнуть по причине неправильно подобранного инструмента.

																К применяемому на станках с ЧПУ инструменту предъявляют высокие требования, зависящие от конструктивных особенностей обрабатываемых поверхностей деталей и спецификой работы на этих станках.

																 Несоответствие геометрических размеров изготовленой детали чертежным размерам. Причина зачастую заключается в результате ошибки исполнителя и сбое в работе станка с ЧПУ. Также дефект возможен в результате поломки инструмента при работе станка.  При неправильном выборе обрабатывающего инструмента( твердость которого ниже чем твердости обрабатываемой заготовки, в процессе обработки возможна поломка инструмента, что при вращении на больщой частоте приводит к механическим повреждениям, царапинам).

																 Некачественная обработка внешней поверхности детали. Причина заключается в неправильно настроенном инструменте.



																В связи с тем что, изготавливаемая деталь «кронштейн» имеет близко расположенные друг к другу обрабатываемые поверхности малого размера,  применяемый инструмент должен быть маленького габарита, чтобы иметь наибольший доступ к обрабатываемой зоне, также иметь высокую жесткость. Также работа инструмента должна обеспечивать высокую точность настройки инструмента на выполняемый размер, и обеспечивать минимальные потери времени при переналадке инструмента.

																 Также неправильная установка инструмента влияет на выполнение геометрических размеров пазов, канавок и отверстий.

	В связи с маленькими габаритами детали, при изготовлении ее на пятикоординатном станке возникает ряд недостатков. Деталь имеет ряд маленьких радиусов и сопряжений, что затрудняет подход фрез к поверхности. Приходится перенастраивать оборудование , и переустанавливать оборудование в креплении станка. В результате снижается качество поверхности, и.......................