Переход. Весь комплекс работ, выполняемых при обработке де­тали та одном станке, состоит из отдельных простейших основных и вспомогательных процессов, в результате чего у детали изменя­ются форма, чистота поверхности или физические свойства.

Переход — это каждый отдельный простейший процесс обработ­ки детали.

Переход является общим понятием, которое относится и к ос­новным процессам обработки, непосредственно связанным с изме­нением формы, чистоты или физических свойств детали, и к вспо­могательным [процессам, связанным с установкой, закреплением детали, ‘подводом и отводом инструмента, (поворотами механизмов и др. Поэтому переходы следует подразделить на два вида: основные переходы по обработке детали, на которые затрачивает­ся основное технологическое время 109 и вспомогательные переходы с затратой вспомогательного времени $в.

В [каждом из этих видов понятие «переход» также не дает еще представления о характере и объеме процесса, т. е. по этому по­нятию нельзя определить, является ли переход элементарно про­стым или сложным. Особенно важно это отразить в понятиях и определениях по основным переходам, ‘которые связаны с харак­тером инструмента, позиций станка и т. д.

Элементарный переход (основной)— это законченный (при оп­ределенном методе обработки) процесс образования каждой новой (одной) элементарной поверхности детали при обработке ее одним простым (не комбинированным) инструментом с конкретными ре­жимами резания.

Например, обтачивание одной ступени валика одним резцом; протачивание поверхности одного торца детали одним резцом; об­тачивание по копиру одной части вогнутой или выпуклой криво­линейной поверхности (а не сочетания поверхностей) одним резцом; сверление отверстия; фрезерование поверхности торцовой фрезой; нарезание зубьев шестерни червячной фрезой; нарезание резьбы многониточной фрезой; растачивание гладкого отверстия зенкером (не комбинированным) и т. д. Если изменяются поверхность обра­ботки, метод обработки или режимы резания, то это уже образо­вание другого элементарного перехода.

Приведенное (выше понятие элементарного перехода несколько сужено по сравнению с встречающимся в литературе, но более точно, так как в этом понятии не охватывается образование не­скольких элементарных поверхностей одним простым или комби­нированным инструментом. Получение нескольких поверхностей нельзя назвать элементарным переходом, так как в этих случаях инструмент образует не одну поверхность, а сочетание поверхно­стей за счет самого комбинированного инструмента или за счет 118 обработки последовательно простым инструментом нескольких элементарных поверхностей. Например, растачивание ступенчато­го отверстия (сочетание поверхностей) может быть ‘выполнено за счет копировальной обработки одним резцом непрерывно или при помощи многорезцовой расточной головки (комбинированный ин­струмент). В обоих случаях будут выполнены не один, а несколь­ко элементарных основных переходов.

Элементарный переход можно ‘Принять за наименьшую недели­мую часть процесса обработки. Существует >еще понятие «проход», т. е. образование поверхности при помощи однократного движения режущего инструмента или обрабатываемой детали. Если таких движений несколько, процесс считается многопроходным. Однако проход не характеризует качества и точности обработки, так как это — незаконченная часть процесса.

Только полностью выполненный законченный элементарный пе­реход характеризует качество получаемой поверхности (точность и чистоту) и производительность. Поэтому мы и считаем его неде­лимым элементом процесса.

Элементарный переход, связанный с образованием одной поверх­ности,— слишком маленькое подразделение процесса. Кроме того, один и тот же инструмент часто выполняет несколько элементар­ных переходов, образуя сочетание поверхностей. Например, резцом типа подрезного обтачивают одну ступень валика и одновременно подрезают торец, т. е. образуют две поверхности; обрабатывая канавку концевой фрезой, выполняют сразу три элементарных перехода — обработку поверхности впадины канавки и двух ее сто­рон; протяжкой протягивают шлицы, в результате чего сразу вы­полняют несколько переходов обработки отверстия и баковых сто­рон шлицев и т. д. Поэтому следующим более крупным подразде­лением процесса надо считать инструментальный переход.

Инструментальный (основной) переход — это законченный про­цесс образования нескольких (или одной) элементарных поверх­ностей детали одним (простым или комбинированным) инструмен­том по определенному методу обработки с конкретными режимами резания. Если изменяются инструмент, метод, режимы или поверх­ности, то это буд-;т ноовым инструментальным переходом.

Число элементарных поверхностей, образуемых в законченном инструментальном переходе, зависит от сложности инструмента. Следовательно, инструментальный переход соответствует несколь­ким элементарным переходам либо (при образовании только одной элементарной поверхности) одному элементарному переходу.

При одинаковом числе инструментов число выполняемых эле­ментарных переходов (т. е. объем выполняемой на станке работы) тем больше, чем больше комбинированных инструментов, так как такие инструменты выполняют (несколько элементарных переходов.

Как видно, понятие «инструментальный переход» применитель­но к обработке резанием мало отличается от того, что понимается в технической литературе [3] под термином «переход». Так как понятие «инструментальный переход» относится к инструменту в целом независимо от его сложности и к выполнению основных, а не вспомогательных процессов, то именно инструментальный переход (а не элементарный) является основой всего процесса об­работки детали на станете. Поэтому мы будем называть его в даль­нейшем «основной переход».

Блочный переход — это такой переход, при котором в одной позиции выполняется законченный процесс образования поверхно­стей с помощью всех инструментов, закрепленных в блоке (т. е. в суппорте, в многошпиндельной головке, на одной стороне револь­верной головки и т. д.).

Значит, блочный переход — это комплекс всех инструменталь­ных переходов, .выполняемых данным блоком инструментов. При наименьшем числе инструментов в блоке, т. е. при одном инстру­менте, блочный переход превращается в инструментальный пе­реход.

При прочих равных условиях объем работы, выполняемой с по­мощью блочного перехода, тем больше, ‘чем больше инструментов закреплено в блоке. Как минимум этот объем равен инструменталь­ному переходу.

Позиционный переход — это совокупность всех блочных, а сле­довательно, и всех инструментальных переходов, выполняемых при обработке детали в одной позиции одного потока.

Позиционный переход может выполняться с помощью различ­ных сочетаний инструментальных переходов. В частности, инстру­ментальные переходы могут осуществляться последовательно в раз­ное время или одновременно.

Объем обработки, выполняемой в позиционном переходе, при прочих равных условиях тем больше, чем больше инструментальных переходов, которые могут быть конструктивно выполнены при мень­шем или большем количестве блоков (например, при одном, двух или трех суппортах в одной позиции). Следовательно, на объем обработки в позиционном переходе влияет не число блочных пере­ходов, а число инструментальных переходов. Поэтому за основу в дальнейшем мы берем основные инструментальный и позицион­ный переходы. В сложных случаях позиционный переход имеет чрезвычайно важное значение с точки зрения построения процесса обработки, в ‘частности, за счет изменения числа позиционных пе­реходов можно изменять поточность обработки.

Если на станке имеются две рабочие позиции и в каждой из них выполняются разные позиционные переходы, то обработка бу­дет однопоточной, но с двумя позиционными переходами. Если в этих двух позициях выполняются одинаковые позиционные пере­ходы, т. е. все инструментальные переходы одной позиции дубли­руются в другой, то это будет двухпоточной обработкой, но одно­позиционной в каждом потоке.

Таким образом, благодаря изменению функций позиционных переходов мы можем превращать однопоточную многопозиционную 120 обработку в многопоточную с одной ил,и несколькими -позиционны­ми переходами в каждом потоке. Это дает возможность технологу в зависимости от конструкции детали и программы изменять харак­тер обработки на одном и том же станке, при том же числе по­зиций.

Понятие позиционный переход и вообще ВСЄ понятия о перехо­дах надо относить к одному потоку и одной секционной наладке. Поэтому общее число позиционных переходов на станке рявно про­изведению числа потоков на число позиционных переходов в по­токе одной секционной наладки и на число секционных наладок на станке.

Вспомогательный переход — это часть процессу связанная не с самим процессом резания, а со вспомогательными движениями рабочего или механизмов станка, циклично повторяющимися и не­обходимыми для выполнения процесса обработки детали на станке.

Вспомогательными переходами являются: установка или съем детали со станка; закрепление или освобождение детали; подвод или отвод инструмента; поворот стола и его индексирование; по­ворот револьверной головки с инструментами; перемещение детали в процессе обработки для подвода ее к инструментам и т. д. Словом все, на что обычно затрачивается вспомогательное время.

Рабочее место — это площадь, предназначенная для выполнения работы рабочим (рабочими), на которой размещено технологиче­ское оборудование (станок) в комплекте со вспомогательным •подъ­емно-транспортным и другим оіборудованием.

Метод обработки — это процесс взаимодействия инструмента с поверхностью обрабатываемой детали, характеризуемый типом инструмента и относительным перемещением инструмента и детали (например, методы обработки: токарный, фрезерный, шлифоваль­ный, сверлильный и т. д.).

Структура обработки. Под структурой обработки на станке и ли­нии следует понимать строение процесса обработки, обеспечиваю­щего определенную связь и сочетание основных (инструменталь­ных) и вспомогательных переходов и потоков, характеризуемые количественно составом оперативного времени. С изменением со­четаний и связей меняется и структура.

Например, если в оперативное время входит время установки и съема детали и время холостых ходов, то это одно качество и одна структура: процесс будет прерывным, однопозиционным или многопозиционным. Если в составе оперативного времени отсутст­вует время установки и съема детали, а также время, затрачивае­мое на холостые ходы, то будет другое качество операции: процесс будет непрерывным с непрерывной подачей детали на инструмент.

Структура обработки характеризуется также способом действия инструмента: последовательным, параллельным или комбиниро­ванным.

Структура обработки характеризует процесс наряду с методом обработки. Это—два главных направления в развитии процессов по производительности.

Операция. В литературе по технологии машиностроения опера­ция характеризуется как законченная часть технологического про­цесса, выполняемая на одном работам месте одним или несколь­кими рабочими с помощью оборудования, расположенного на дан­ном рабочем ‘месте.

Такое определение операции неплохо характеризует ее с орга­низационной стороны, так как подчеркивает, нто это — законченная часть процесса, выполняемая на рабочем ‘месте. Указанное под­разделение процесса на части по операциям организационно позво­ляет считать операцию единицей, удобной для нормирования и определения денежных затрат, связанных с ней трудоемкости и т. д. Однако в этом определении не указывается физическая сущность самой операции, т. е. нет связи с методом и структурой обработки. Поэтому нам представляется, что если идти в понятиях от простых элементов процесса к сложным, т. е. от инструментальных пере­ходов к позиционным, можно дополнить понятие «операция» и дать такое определение.

Операция — это комплекс всех инструментальных и вспомога­тельных переходов, выполняемых в один или несколько потоков при определенных методе и структуре обработки на одном рабочем месте одним или несколькими рабочими с помощью определенного оборудования и оснастки.

Если что-либо из указанного изменяется — это уже будет дру­гая операция.

Операция по изготовлению детали может быть с точки зрения ее построения простой (когда она выполняется одним простым инструментом в одной позиции детали в один основной переход) и сложной (когда она выполняется во многих позициях детали мно­гими инструментами во многих потоках и переходах). В дальней­шем мы будем понимать операцию как комплекс всех переходов, выполняемых на рабочем месте в один или несколько потоков с помощью оборудования и оснастки.

Автоматизация позволяет в одной операции на одном рабочем месте сконцентрировать большое число позиционных переходов в одном или нескольких потоках обработки. Например, если авто­матическая линия с многими позициями детали, осуществляемыми не только на одном станке, но даже на нескольких станках, свя­зана автоматически действующими транспортно-загрузочными ме­ханизмами и управляется одним или несколькими рабочими, то процесс обработки, выполняемый такой линией, также является операцией, так как с технологической точки зрения нет принци­пиальной разницы в характере процесса, независимо от оборудо­вания, на котором он выполняется: на многопозиционном станке, на автоматической линии с общей станиной или на автоматической линии с отдельными станинами. Уже в настоящее время некоторые детали от получения заготовки до окончательной обработки из- 122

 

готовляются в одной операции на одно-м много,позиционном станке -с круглым или кольцевым столом или :на .автоматической линии при разных методах обработки и инструментальных переходах (фрезерование, обтачивание, сверление, развертывание и т. д.).

При современном развитии автоматизации и с повышением на­дежности работы механизмов в одну операцию будут выполняться комплексно процессы изготовления деталей на одноїм рабочем месте по всем стадиям производства от поступления материала до выхода готовой детали на сборку.