Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Технологическая карта производства — это основной документ технологического процесса, в котором последовательно описаны все операции изготовления детали или сборочной единицы: оборудование, инструмент, режимы обработки и нормы времени. Без корректно оформленной технологической карты запуск изделия в производство невозможен. Именно этот документ связывает конструкторскую документацию с реальным производственным участком.
Технологическая карта — первичный технологический документ, разрабатываемый в составе Единой системы технологической документации (ЕСТД). Нормативную базу образует комплекс стандартов серии ГОСТ 3.1ХХХ. Согласно ГОСТ 3.1109-82, технологический процесс — это часть производственного процесса, непосредственно связанная с изменением формы, размеров, свойств или состояния предмета труда.
Каждая технологическая карта отражает конкретный вид технологического процесса: единичный — для одного наименования изделия, типовой — для группы аналогичных деталей, групповой — для деталей, обрабатываемых на одном комплекте оборудования. Принципы разработки технологических процессов закреплены в ГОСТ 14.301-83, термины и определения основных понятий технологической подготовки производства — в ГОСТ 14.004-83.
Технологическая карта входит в комплект технологической документации наряду с операционными картами, картами эскизов, ведомостями оснастки и спецификациями. Полный состав комплекта документов для единичных техпроцессов определяет ГОСТ 3.1119-83, для типовых и групповых — ГОСТ 3.1121-84.
Система ЕСТД предусматривает несколько видов карт, каждый из которых выполняет свою функцию в технологическом процессе производства.
Маршрутная карта — сводный документ, описывающий технологический маршрут изготовления детали по всем операциям в последовательности их выполнения. МК содержит перечень операций с указанием цехов и участков, наименование оборудования, применяемую оснастку и нормы времени. Конкретное содержание переходов внутри операций в маршрутной карте не расшифровывается — указываются наименования операций: «Токарная», «Фрезерная», «Термическая» и т.д.
Форма маршрутной карты и правила её заполнения установлены ГОСТ 3.1118-82. Оформление бланков и документов выполняется по ГОСТ 3.1129-93 и ГОСТ 3.1130-93. Основные надписи в формах — по ГОСТ 3.1103-2011. Для изложения технологических процессов в МК используется построчный способ заполнения, при котором каждому типу строки соответствует свой служебный символ.
Операционная карта — детализированный документ, раскрывающий содержание конкретной технологической операции по переходам. Стандарт ГОСТ 3.1404-86 регламентирует формы и правила оформления документов на технологические процессы и операции обработки резанием, выполняемые с применением универсального, специализированного и специального оборудования. В ОК указываются режущий и измерительный инструмент, режимы обработки и нормы штучного времени.
Операционная карта дополняет маршрутную: если МК задаёт маршрут детали по производству, то ОК содержит подробный технологический регламент для конкретного рабочего места. Правила записи содержания операций и переходов при обработке резанием — по ГОСТ 3.1702, графические обозначения опор, зажимов и установочных устройств — по ГОСТ 3.1107-81.
Карта эскизов — графический технологический документ, содержащий эскизы, схемы и таблицы для пояснения операций или переходов. Её оформление регламентировано ГОСТ 3.1105-2011, правила выполнения графических изображений — ГОСТ 3.1128-93. На эскизе показывают положение детали в установе, обрабатываемые поверхности с простановкой размеров и допусков, обозначения шероховатости, базовые поверхности.
Согласно п. 4.3.6 ГОСТ 3.1128-93, поверхности деталей, подлежащих обработке, выделяют на эскизах линиями толщиной 2s по ГОСТ 2.303 (то есть вдвое толще основной сплошной линии). Карта эскизов разрабатывается для операций, которые невозможно однозначно пояснить только текстовой записью: сложная установка детали, нестандартные базы, несколько обрабатываемых поверхностей.
Ключевые структурные единицы технологической карты определены в ГОСТ 3.1109-82. Понимание их иерархии необходимо для правильного заполнения документов ЕСТД.
Операция — законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте. Каждая операция получает порядковый номер и наименование по виду обработки. В практике ЕСТД принята нумерация операций числами, кратными пяти: 005, 010, 015, 020 и т.д. Такой подход позволяет при необходимости вставлять дополнительные операции между существующими без перенумерации всей маршрутной карты и переоформления комплекта технологических документов.
Переход — законченная часть операции, выполняемая одним инструментом при неизменных режимах обработки на одной поверхности. Запись переходов в операционной карте ведётся с применением технологических глаголов в повелительном наклонении: «Точить поверхность 1 начисто», «Сверлить отверстие диаметром 12 мм», «Фрезеровать шпоночный паз». Правила записи содержания операций и переходов при обработке резанием установлены ГОСТ 3.1702. Общие правила записи технологической информации — ГОСТ 3.1129-93.
Для каждого перехода в операционной карте указываются элементы режима резания: скорость резания v (м/мин), частота вращения шпинделя n (об/мин), подача S (мм/об или мм/зуб), глубина резания t (мм). Режимы рассчитываются по нормативным таблицам с применением поправочных коэффициентов на марку обрабатываемого материала, геометрию инструмента, требуемую стойкость и условия обработки.
Частота вращения шпинделя n определяется из соотношения n = 1000 × v / (π × D), где D — диаметр обрабатываемой поверхности (мм). Полученное расчётное значение n округляется до ближайшей паспортной ступени станка. Для ориентира: эталонная скорость резания v60 (при стойкости инструмента T = 60 мин) для стали 45 в горячекатаном состоянии (HB 179) при точении резцами из твёрдого сплава Т5К10 составляет 135 м/мин при стандартных условиях (t = 2 мм, S = 0,3 мм/об). При тяжёлом черновом резании (глубина 3–5 мм, подача 0,5–0,8 мм/об) расчётная скорость с учётом поправочных коэффициентов снижается до 80–110 м/мин. Для чистового точения стали 45 резцами из сплава Т15К6 (t = 0,3–1,5 мм, S = 0,1–0,2 мм/об) нормативная скорость резания составляет 150–250 м/мин.
В технологической карте указывают режущий инструмент с обозначением по стандарту и кодом по классификатору технологической оснастки, вспомогательный инструмент (оправки, патроны, переходники), измерительный инструмент (штангенциркули, калибры, скобы) и технологические приспособления (тиски, кондукторы, оправки). При указании данных по оснастке следует руководствоваться требованиями соответствующих классификаторов согласно ГОСТ 3.1404-86. Полный перечень оснастки оформляется в ведомости технологической оснастки по ГОСТ 3.1122-84.
Каждая операция нормируется по времени. В технологической карте указывают: основное (машинное) время — время непосредственной обработки; вспомогательное время — установка и снятие детали, измерения, управление оборудованием; оперативное время — сумма основного и вспомогательного; штучное время — оперативное плюс время на техническое и организационное обслуживание рабочего места и время на отдых. В серийном и массовом производстве дополнительно рассчитывается штучно-калькуляционное время, включающее долю подготовительно-заключительного времени, делённого на размер производственной партии.
Все документы ЕСТД оформляются на стандартных бланках с основными надписями. Общие требования к формам и бланкам документов установлены ГОСТ 3.1130-93, правила выполнения графических технологических документов — ГОСТ 3.1128-93, система обозначения технологической документации — ГОСТ 3.1201-85.
Основные правила заполнения технологических карт по комплексу стандартов ЕСТД:
Особое внимание при оформлении карты эскизов уделяется графической части. Поверхности деталей, подлежащих обработке, выделяются линиями толщиной 2s по ГОСТ 2.303 (вдвое толще основной сплошной линии) — требование п. 4.3.6 ГОСТ 3.1128-93. Базовые поверхности и места установки детали обозначаются символами по ГОСТ 3.1107-81. Все размеры, получаемые на данной операции, простановляются с полями допусков по ГОСТ 25346-2013. Эскизы выполняются без соблюдения масштаба, но с соблюдением пропорций; деталь изображается в рабочем положении на станке.
Технологические карты производства применяются во всех отраслях машиностроения. Ниже приведены иллюстративные примеры, отражающие структуру типовых документов.
Типовой технологический маршрут обработки ступенчатого вала из стали 45 (горячекатаный прокат, HB 179) включает последовательность операций с нумерацией, кратной пяти:
Термическая операция «Улучшение» для стали 45 — закалка с последующим высоким отпуском при температуре 530–580 °C — обеспечивает твёрдость в диапазоне HRC 28–32, характерном для улучшенного состояния с хорошим сочетанием прочности и вязкости. После улучшения шлифовальные операции (операция 030) выполняются для достижения требуемой точности и шероховатости посадочных поверхностей вала.
Операционная карта на операцию 010 (черновое точение) содержит данные по каждому переходу. Переход 1 — Подрезать торец: резец подрезной, пластина из твёрдого сплава Т5К10, глубина резания t = 2 мм, подача S = 0,4 мм/об. Переход 2 — Точить поверхность начерно: резец проходной отогнутый, пластина Т5К10, глубина резания t = 3–4 мм, подача S = 0,5–0,6 мм/об. Скорость резания рассчитывается по нормативным таблицам с учётом диаметра заготовки, применяемого инструмента и требуемой стойкости; для данных условий тяжёлого чернового резания расчётная скорость составляет порядка 80–110 м/мин.
Частота вращения шпинделя определяется по формуле n = 1000v / (π × D) и округляется до ближайшей паспортной ступени станка. В операционной карте указываются также разряд работы, наименование и инвентарный номер станка, применяемое приспособление и средства измерения.
Технологические карты производства служат первичным источником данных для производственного планирования и нормирования. Нормы штучного времени из операционных карт используются для расчёта трудоёмкости, загрузки оборудования и потребной численности рабочих. Сведения об оснастке переносятся в ведомости для инструментального хозяйства. Маршрутная карта определяет последовательность движения детали между производственными подразделениями и является основой для оперативного планирования.
В современных условиях содержание технологических карт переносится в PDM/PLM-системы управления данными об изделии, что обеспечивает автоматическую актуализацию технологической документации при изменении конструкции и исключает дублирование данных. Международный стандарт ISO 10303 (STEP) регламентирует форматы представления и обмена данными о продукте, включая технологические процессы, в цифровой среде; ISO 14649 (STEP-NC) определяет модель данных для систем ЧПУ на основе этого формата.
Технологическая карта производства — обязательный нормативный документ, обеспечивающий воспроизводимость и управляемость технологического процесса. Три основных вида карт — маршрутная, операционная и карта эскизов — образуют взаимосвязанный комплект, охватывающий полный путь детали от заготовки до готового изделия.
Правильно оформленная технологическая карта по ГОСТ 3.1118-82, ГОСТ 3.1404-86 и ГОСТ 3.1105-2011 позволяет технологу однозначно задать последовательность операций, режимы обработки, применяемый инструмент и нормы времени — и тем самым исключить разночтения на производственном участке. Точность содержания технологических карт напрямую влияет на качество изготовляемых изделий и является основой для производственного нормирования и планирования.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.