Построение операций механической обработки, т.е. разработка операционной технологии.
По всем операциям механической обработки, указанным в маршруте, разрабатывается операционная технология. Ее результатом будет:
1. последовательность/порядок/ обработки поверхностей, режимы, инструменты, нормы времени (t/шт.).
2. эскиз установки, закрепления заготовки, карта наладки, базовые поверхности; методы контроля заготовки.
3. дается задание на проектирование оснастки /приспособлений/, инструмента, специальных средств механизации, автоматизации и т.п.
Для проектирования отдельной операции необходимо знать: маршрут обработки заготовки, схему ее базирования и закрепления, какие поверхности и с какой точностью нужно обрабатывать, какие поверхности и с какой точностью были обработаны на предшествующих операциях, припуск на обработку, а также такт работы, если операция проектируется для поточной линии. При проектировании операции уточняется ее содержание /намеченное ранее при составлении маршрута/, устанавливается последовательность и возможность совмещения переходов во времени, выбирается оборудование, инструменты и приспособления/если дается задание на их конструирование/, назначаются режимы резания, определяется норма времени на выполнение операции, устанавливаются настроечные размеры, а также составляется схема наладки. Проектирование операции - задача многовариантная. Оценку возможных вариантов производят по производительности и себестоимости, сохраняя в силе технико-экономический принцип проектирования. Проектируя технологическую операцию в любом ее варианте, технолог стремиться к уменьшению штучного времени. При поточном методе работы штучное время указывается с темпом, оно должно быть таким, чтобы обеспечивалась заданная производительность поточной линии. Уменьшение штучного времени в ряде случаев позволяет лучше организовать многостаночное обслуживание на линии.
1. продолжительность элементов основного времени (to - min) сокращается в результате применения высокопроизводительных режущих инструментов и режимов резания, сокращения числа проходов и переходов при обработке поверхностей. Величина вспомогательного /т.е. сокращение to и tв по абсолютной величине/ времени сокращается за счет уменьшения времени холостых ходов станка и применения наиболее совершенных установочных приспособлений с быстродействующими зажимами.
2. наряду с уменьшением продолжительности каждого элемента оперативного времени прибегают к совмещению элементов основного и вспомогательного времени; в этом случае в состав штучного времени входят лишь лимитирующие /наиболее продолжительные/ элементы времени из числа всех совмещаемых. В данном случае имеет место концентрация операций.
Схемы построения станочных операций.
Целесообразно классифицировать по составу слагаемых оперативного времени, т.е. tопер= to+ tв . Такие составляющие tшт , как tорг.обсл.; tтех.обсл. + tперер. зависят только от toпер(0,5I8%) и на его структуру не влияет. Для анализа tвсп следует разделить на следующие элементы:
tвсп= tуст/сп+ tупр.+ tинд+ tсм.ин.+ tизмер
Характеризующими признаками схем построения операций являются:
1. число одновременно устанавливаемых для обработки деталей - одноместные и многоместные схемы.
2. число одновременно участвующих в обработке инструментов - одноинструментные и многоинструментные.
3. последовательность обработки поверхностей или порядок работы инструментов - последовательная, параллельная, или последовательно - параллельная.
В результате сочетания названных признаков может быть образовано множество схем построения операции обработки, начиная от самых непроизводительных/одноместные, одноинструментные, при последовательном характере обработки/ до самых совершенных/многоместные, многоинструментные, при параллельной обработке, чем и определяется многовариантность схем построения операций обработки. А критерием их оценки/ различных операций может быть только tоперативное!
Рассмотрим некоторые схемы построения операций обработки:
1. одноместная последовательная обработка одним или несколькими инструментами /универсальное оборудование, станки с ЧПУ, ОЦ/.
|
|
|
|
|
Основное время tо, входящее в штучное время, включает сумму времени на все переходы:
Вспомогательное время при одноместной, одноинструментной схеме tв = tус + tуп
Обработка несколькими инструментами связана с затратой времени tси на их смену. В этом случае tв = tус + tуп + tси
Иногда в эту формулу вместо tси входит tинд; это в частности имеет место при повороте четырехрезцовой головки для последовательного использования резцов при токарной обработке; при последовательной смене инструментов на станках с ЧПУ и ОЦ. Последовательность переходов обработки на станках с ЧПУ типа “обрабатывающий центр” и на станках с ручным управлением принципиально одинакова; характерна лишь большая концентрация переходов обработки на одном станке с ЧПУ/см. пример - обработка торцевой канавки/.
Пример одноместной многоинструментной последовательной обработки на станке с ЧПУ:
2.одноместная многоинструментная параллельная обработка/или параллельно-последовательная/. Параллельность выполнения переходов достигается применением набора инструментов, сборных и фасонных инструментов.
Параллельно-последовательные схемы возникают при одновременной обработке нескольких поверхностей заготовки и в нескольких последовательных позициях; заготовки меняют позиции, а инструменты закреплены в поворотной головке или барабане.
Неперекрываемое основное время представляет сумму времени нескольких, остающихся неперекрытыми переходов:
Вспомогательное время операции: tв=tус+tуп+tинд
|
|
|
|
|
3.схемы многоместной обработки:
Многоместные схемы могут осуществляться в трех основных вариантах:
· Когда заготовки обрабатываются станкопартией, устанавливаемой на станке одновременно /например, шлифование партии мелких заготовок на магнитном столе плоскошлифовального станка/.
· Когда заготовки или группы заготовок устанавливаются в своих приспособлениях независимо от других и обрабатываются поочередно /например, при фрезеровании заготовок с маятниковой подачей или в поворотных приспособлениях, на станках с ЧПУ, ОЦ, имеющим поворотные столы с магазином палетт/.
· Когда обработка выполняется на непрерывно вращающемся столе или барабане.
В многоместных схемах с одновременной установкой всех заготовок станкопартии время на одну заготовку определяется делением общих затрат времени на число заготовок в станкопартии.
Основное время в станкопартиях существенно сокращается за счет времени врезания и схода инструмента. Затраты вспомогательного времени при установке станкопартии vшт несколько возрастают, но на одну заготовку они значительно меньше, чем в одноместных схемах.
|
|
|
При многоместной последовательной обработке заготовок одним или несколькими инструментами 
 |
tвс – что и в предыдущем случае
При многоинструментной параллельной обработке возможно совмещение переходов основного времени. Основное время операции в этом случае определяется лимитирующим по продолжительности переходом: 
При параллельно- последовательном расположении заготовок станкопартии возможно частичное совмещение переходов основного времени
|
|
|
|
|
Многоместные схемы обработки с раздельной обработкой заготовок можно считать наиболее производительными, т.к. они позволяют перекрыть время установки-снятия заготовки основным временем обработки. В то время когда одни заготовки обрабатываются - другие снимаются и устанавливаются следующие.
Последовательная многоместная многоинструментная обработка
t0 - по лимитирующему переходу
 |
Параллельно-последовательная многоместная обработка /одно-многоинструментная/.
|
Наиболее благоприятные условия для перекрытия/совмещения/ элементов оперативного времени создаются при реализации многоместных схем с непрерывной установкой деталей
 |
|
|
| |
|
Схемы многоместной параллельно - последовательной обработки с непрерывной установкой заготовок.
|
Такие схемы осуществляются на станках с непрерывно вращающимися/движущимися столами или барабанами. В этом случае: 
полностью перекрывается временем обработки 