ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ.
ПРИСПОСОБЛЕНИЯ К МЕТАЛЛОРЕЖУЩИМ СТАНКАМ.
ИНФОРМАЦИОННО-ПОИСКОВАЯ СИСТЕМА ПО ВЫБОРУ.
ИНФОРМАЦИОННЫЙ МАССИВ ОСНАЩАЕМЫХ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ. ПРАВИЛА ФОРМИРОВАНИЯ

 

РД 50-534-85

 

 

 

РУКОВОДЯЩИЙ НОРМАТИВНЫЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ Система стандартов технологической оснастки. Приспособления к металлорежущим станкам. Информационно-поисковая система по выбору. Информационный массив оснащаемых технологических операций. Правила формирования

РД 50-534-85 Введены впервые

Утверждены Постановлением Госстандарта СССР от 15 марта 1985 г. № 594, срок введения установлен

с 01.01.86

Методические указания разработаны в соответствии с заданием 7.02 ПКС «Переналаживаемая технологическая оснастка» № 131-1.16.82 на 1981 - 1985 гг. и устанавливают основные требования, обеспечивающие единство методического подхода к правилам формирования информационного массива оснащаемых технологических операций, реализуемых на металлорежущих станках.

Настоящие методические указания взаимосвязаны с комплексом нормативных документов на основные требования к ИПС по выбору станочных приспособлений (РД 50-533-85), на правила формирования информационного массива технологической оснастки (РД 50-535-85) и на требования к выбору их оснащения (РД 50-536-85).

Методические указания предназначены для работников служб ТПП, АСТПП и САПР, осуществляющих разработку и внедрение ИПС технологического назначения.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Создание информационного массива оснащаемых технологических операций является исходным для установления потребного массива технологической оснастки.

При составлении технологических операций указывается совокупность конструктивных, технологических и организационных признаков, необходимых и достаточных для выбора технологической оснастки,

Для выбора конкретной конструкции оснастки необходима классификация указанных признаков и кодирование их разновидностей.

Состав и значность комплексного кода характеризуют количество, порядок учета и разновидности совокупности классификационных признаков. Он зависит от задач, решаемых с помощью ИПС.

В данном комплексе нормативных документов рассматриваются три разновидности ИПС для выбора технологической оснастки, применяемой на металлорежущих станках:

ИПС для автоматизированного выбора оснастки на стадии проектирования технологических процессов с учетом экономических показателей, отражающих затраты и трудоемкость при проектировании и изготовлении оснастки (ИПС-I);

ИПС для автоматизированного выбора приспособлений-аналогов из массива ранее спроектированных (ИПС-II);

ИПС для полуавтоматизированного выбора оснастки на основании экспертных оценок (ИПС-III).

2. ПРАВИЛА ФОРМИРОВАНИЯ МАССИВА ДЛЯ ИПС I

Формирование массива технологических операций основывается на внесении информации:

об обозначении детали,

о серийности ее выпуска,

о геометрической форме и функциональном назначении,

о свойствах детали, определяющих технологию ее изготовления,

о видах обрабатываемых поверхностей и требованиях, предъявляемых при их получении,

о связях детали с информационным массивом технологических операций.

Массив технологических операций целесообразно подразделять на отдельные подмассивы, каждый из которых характеризует детали, относящиеся к одному подклассу, определяемому единством геометрической формы и функционального назначения этих деталей.

В качестве примера приводится методика обозначения составляющих массива технологических операций, использованная при внедрении ИПС-I на одном из машиностроительных предприятий.

Рекомендуемый состав и значность комплексного кода, определяющего классификационные признаки обрабатываемых деталей, указан на рис. 1.

Рис. 1. Состав и значность кода признаков детали

Цифры с 1-й по 12-ю обозначают признак «Шифр детали», определяемый принятым на предприятии номером чертежа обрабатываемой детали; этот признак является переменной частью информации; принятой для конкретного предприятия.

Цифры с 13-й по 19-ю определяют годовую программу выпуска; этот признак также является переменным и характеризует серийность изготовления детали в условиях конкретного предприятия.

Цифры 20-я и 21-я устанавливают признак «Основная геометрическая форма», определяемый классом детали по Классификатору изделий и конструкторской документации машиностроения и приборостроения (Классификатор ЕСКД).

Цифры 22-я и 23-я определяют подкласс однотипных по признаку «Функции и назначение» деталей.

Подмассив технологических операций составляется для каждого подкласса деталей и называется классификатором.

Внутри подкласса детали подразделяются на группы по разновидностям, учитывающим их конструктивные и технологические особенности. Признак «Конструктивные и технологические особенности деталей» обозначается в комплексном коде 31-й и 32-й цифрами.

Таблицы классификаций по группам создаются дифференцированно по каждому подклассу. Процесс создания этих таблиц заключается в анализе технологических процессов и приспособлений, используемых при изготовлении данного подкласса деталей.

Значность кода признаков «Основная геометрическая форма», «Функций и назначение», «Конструктивные и технологические особенности деталей» для деталей, которые в рамках рассматриваемой ИПС снабжены типовыми классификаторами технологических операций, приведена в табл. 1 и табл. 2.

Значность кодов признаков «Основная геометрическая форма», «Функции и назначение» соответствует обозначению класса и подкласса деталей по Классификатору ЕСКД. Однако для второго признака выделяется два знака, так как объединение деталей в подклассы Классификатора ЕСКД не совпадает с принятыми в ИПС-I принципами их объединения в подклассы по подобию применяемых для них технологических процессов и конструкций приспособлений. Поэтому количество подклассов в последнем случае может значительно превышать 9 в отличие от Классификатора ЕСКД.

Таблица 1

Классификаций и кодирование деталей по признакам «Основная геометрическая форма детали (класс)», «Функция и назначение детали (подкласс)»

Таблица 2

Классификация и кодирование по признаку «Конструктивные и технологические особенности деталей» (группа) типа рычагов

Признак «Конструктивные и технологические особенности деталей» эквивалентен классификационным признакам, определяющим группу, подгруппу и вид детали по Классификатору ЕСКД. Однако он также имеет свою значность и устанавливает конструктивные параметры, определяющие выбор технологии обработки.

Например, по Классификатору ЕСКД обозначение детали «Рычаг без вилки с одним плечом и одним круглым базовым отверстием» - 743111, а по типовому классификатору ИПС для рычагов - 740301 или 740302, так как отличительными признаками, определяющими технологию его обработки, приняты: одно базовое цилиндрическое отверстие, одно прямое плечо, неплоская (01) или плоская форма (02) по табл. 2.

Комплексный код учитывает все классификационные признаки Технологического классификатора деталей машиностроения и приборостроения (Технологический классификатор ЕСКД) с некоторыми отличиями, облегчающими и конкретизирующими поиск оснастки.

Признак «Размерная характеристика» детали обозначается в ИПС упрощенно одним знаком (24-я цифра). Значность кода приведена в табл. 3.

Таблица 3

Классификация и кодирование по признаку «Размерная характеристика»

Примечание: l - длина детали; b - ширина детали; h - высота детали.

Признак «Группа материала» (цифры 29-я и 30-я) и признак «Метод обработки» (цифра 25-я) имеют значность соответственно по табл. 0.2 и табл. 0.3 Технологического классификатора ЕСКД.

Признаки «Вид исходной заготовки» (цифры 26-я и 27-я), относящиеся к технологическим признакам детали, имеют значность соответственно с табл. 4.1 и табл. 4.5 Технологического классификатора ЕСКД.

Информация о требованиях к точности и шероховатости поверхности, которая обычно вносится в комплексный код Технологического классификатора ЕСКД, заменена массивом закодированных типовых технологических операций, применяемых при обработке рассматриваемого подкласса деталей.

В качестве примера в табл. 4 представлен массив закодированных технологических операций, применяемых при обработке группы деталей «Рычаги двумя базовыми цилиндрическими отверстиями, одним прямым плечом, неплоские», а в табл. 5 - при обработке группы деталей «Валы с L:D > 2».

В табл. 4 и табл. 5 типовые технологические операции разнесены по отдельным клеткам, в которых приведен эскиз обрабатываемой поверхности, дано ее название и приведен код, классифицирующий их по видам.

Справа от кода приводятся ряды допусков (квалитеты), определяющие точность и шероховатость обрабатываемой поверхности, соответствующие отдельной операции или группе взаимозаменяемых операций.

Признак технологической операции кодируется тремя знаками.

Первый знак кода предусматривает разделение всех поверхностей на наружные и внутренние. Второй знак кода определяет форму поверхности, третий - местоположение поверхности на детали, а также характеристики ее обработки.

Все наружные поверхности кодируются нечетными числами, внутренние - четными. Кодирование формы поверхности приведено в табл. 6.

Код третьего знака определяет порядковый номер поверхности задаваемой формы в группе поверхностей этой формы по табл. 4 и табл. 5.

Кроме того, с целью сокращения количества знаков в комплексном коде, третий знак одновременно учитывает диапазоны квалитетов точности и характеристик шероховатости обрабатываемой поверхности.

При кодировании признака «Вид обрабатываемой поверхности» для деталей, изготавливаемых с большой концентрацией обрабатываемых поверхностей на одной технологической операции, или при соответствии рассматриваемой технологической операции нескольким диапазонам квалитетов точности и характеристик шероховатости обрабатываемой поверхности количество знаков кода может быть увеличено (например, третий знак характеризует расположение обрабатываемой поверхности, а четвертый - точность и шероховатость обрабатываемой поверхности).

Массивы технологических операций вносятся в классификаторы по группам деталей и сопровождаются типовыми технологическими процессами, применяемыми при обработке этих групп деталей.

Массив типовых технологических процессов рекомендуется представлять, как показано в табл. 7 и табл. 8.

В клетках табл. 7 и табл. 8 приведены типовые детали групп «Рычаги с двумя базовыми цилиндрическими отверстиями, одним прямым плечом, неплоские» (типовые технологические операции по табл. 4) и «Валы с L:D > 2» (типовые технологические операции по табл. 5). В верхней части клеток в виде кодов указан типовой маршрут обработки этих деталей, а в нижней - принятое на предприятии обозначение номера чертежа детали. При составлении отраслевых или межотраслевых классификаторов целесообразно указать обозначение детали по Классификатору ЕСКД.

Таблица 4

Массив закодированных технологических операций по обработке рычагов с двумя базовыми цилиндрическими отверстиями, одним прямым плечом (группа 14)

Таблица 5

Массив закодированных технологических операций по обработке валов с L:D > 2

Таблица 6

Классификация и кодирование поверхностей в зависимости от их формы

Таблица 7

Примеры технологических процессов для обработки типовых деталей типа рычагов с двумя базовыми цилиндрическими отверстиями, одним прямым плечом неплоским (группа 14)

Таблица 8

Примеры технологических процессов, предназначенных для обработки типовых деталей типа валов

Таблица 9

Характеристика ГБ, НБ, ОБ детали

Таблица 10

Положение оси или плоскости ГБ относительно шпинделя плоскости стола

Цифры с 33-й по 44-ю обозначают признак «Типовая деталь-аналог», который с помощью таблиц классификатора, аналогичных табл. 7 и табл. 8, позволяет выбрать технологический маршрут для заданной конкретной детали. Значность комплексного кода, устанавливающая технологию обработки детали, - 3n (п - число отдельных или сгруппированных в технологические операции обрабатываемых поверхностей).

Значность рекомендуемого комплексного кода на рис. 1:

m = 44 + 3n.

При внесении информации об п операциях постоянная часть комплексного кода из 44 цифр, указывается один раз.

Рис. 2. Чертеж и технические требования к детали «Рычаг» с заводским шифром 4055.240.148:

1. Перекос шпоночной канавки относительно оси отверстия 030 НИ не более 0,1 мм на длине канавки. 2. Смещение плоскости симметрии шпоночной канавки относительно оси отверстия Ø 30 Н11 не более 0,1 мм. 3. Толщина перемычек не менее, мм: 2,5; 3,5; 4,5. 4. Неуказанные штамповочные радиусы R = 3 мм. 5. Штамповочный уклон 6°. 6. Материал сталь 40 (ГОСТ 1050-74). 7. Допускается изготовление из стали 40Х (ГОСТ 4543-71), 45 (ГОСТ 1050-74). 8. Технологические нормы на штамповку выдержать по ГОСТ 7505-74 согласно II классу точности. 9. Отверстие ØØ 30 Н11 и 32, 8 Н12 контролировать до разрезки паза. 10. Поковка Гр. II (ГОСТ 8479-70)

Рассмотрим процесс формирования кода деталей на примере детали, представленной на рис. 2. Деталь имеет заводской шифр 4055.240.148.

В соответствии с принятым на вычислительном центре правилом записей шифров деталей код запишется в виде 405524014800.

В коде оставшиеся справа знаки записываются нулями. Годовая программа выпуска этой детали 559 шт. Код годовой программы 0000559. По геометрической форме деталь относится к «не телам вращения», по конструкции - к «рычагам». В соответствии с табл. 1 деталь получит код¹ 74.03.

Исходя из наибольшего размера детали (l = 90 мм) по табл. 3 выбирается код - 1. Деталь обрабатывается резанием.

В соответствии с табл. 0.3 Классификатора ЕСКД ей присваивается код 4.

Согласно чертежу заготовка для кодируемой детали получается в результате горячей штамповки: код исходной заготовки по Классификатору ЕСКД соответственно 25.

Если в рабочем чертеже заготовка не оговаривается, то кодировщик выбирает ее самостоятельно из тех, которые указаны в классификаторе деталей. Деталь термически не обрабатывается, т.е. ее код 0 по табл. 4 и табл. 5 Классификатора ЕСКД.

Так как деталь изготавливается из стали марки 40 (ГОСТ 1050-74), то выбирается код 02 по табл. 0.2 Классификатора ЕСКД.

По конструктивно-техническим особенностям устанавливаемая в приспособлении деталь относится к группе рычагов «с двумя базовыми цилиндрическими отверстиями, одним прямым плечом, неплоских». По табл. 2 выбираем код 11.

У данной детали механически обрабатываются поверхности: внутренние цилиндрические базовые на большей и меньшей бобышках и их фаски; шпоночный паз; внутренняя цилиндрическая на большей бобышке с осью, параллельной плоскости торцов (основной плоскости); канавка на меньшей бобышке, параллельная основной плоскости; плоскость на меньшей бобышке, перпендикулярная основной плоскости; канавка и плоскости на большей бобышке, перпендикулярные основной плоскости; фаски в отверстии на большей бобышке с осью, параллельной основной плоскости.

Из анализа обрабатываемых поверхностей типовых деталей, включенных в рассматриваемую группу классификатора (см. табл. 7), следует, что наиболее конструктивно и технологически подобной деталью является деталь с шифром 4050.240.25000. Код детали по признаку «Типовая деталь-аналог» имеет вид 4050 240 25000.

Если не удается подобрать в классификаторе полностью подобную деталь, за аналог принимается деталь, наиболее конструктивно и технологически схожая с кодируемой (имеющая наибольшее число, подобных обрабатываемых поверхностей и подобную геометрическую форму).

Поскольку кодируемая деталь полностью подобна детали классификатора с шифром 4055.240.25000, то технологический маршрут ее обработки кодируется в последовательности, проставленной над деталью-аналогом: 241 281 242 243 282 211 244 111 171 112 283.

Полный код детали имеет вид: 105524014800 0000559.74 03.1.4.25.0.02.11.405024025000.241.281.242.243.282.211.244.111.171.112.283.

Каждый массив технологических операций должен пополняться новыми операциями, ранее не применявшимися при обработке рассматриваемой группы деталей, а новые детали, форма и способ обработки которых существенно отличаются от известных типовых, должны вноситься в классификатор после разработки для них технологии как типовые.

3. ПРАВИЛА ФОРМИРОВАНИЯ МАССИВА ДЛЯ ИПС-II

Информационный массив о технологии изготовления деталей в ИПС-II представляется в виде закодированных деталеопераций. Приспособление для группы деталей имеет постоянную (базовую) часть и ряд переменных элементов. Поэтому проводится дополнительная классификация по характеру базирования деталей на каждой операции с целью последующего установления общности постоянной части группового приспособления. Объектом группирования является не детали, а деталеоперации.

3.1. Деталеоперации наряду с признаками, характеризующими геометрическую форму детали, определяются комплексом обрабатываемых поверхностей и технологией их получения, оборудования и оснасткой. Поэтому в ИПС-II используется один комплексный код для характеристики деталеопераций. Однако информационные массивы подразделяются на массив, учитывающий форму и технологию обработки деталей, массив приспособлений и оборудования.

Первый массив определяется классификационными признаками, характеризующими комплекс обрабатываемых поверхностей, технологические операции для их получения, точность обрабатываемых поверхностей, технологические схемы базирования.

Визуальное отображение указанного массива сводится в типовые классификаторы, подобные классификаторам технологических операций ИПС-I.

Связь с конкретной деталью устанавливается на основании ее рабочего чертежа, номер которого учитывается в комплексном коде.

3.1.1. «Номер чертежа обрабатываемой детали» заносится в графу кодированной ведомости в том виде, как он указан в угловом штампе чертежа: разделитель между смысловыми значениями не ставится.

Если в одном приспособлении могут обрабатываться несколько деталей, в графу кодировочной ведомости следует занести все их номера. Количество чертежей деталей для одного приспособления не должно превышать пяти.

3.1.2. Признак «Технологическая схема базирования» (ТСБ) содержит информацию о базах обрабатываемой детали, которые определяют ее положение в приспособлениях станка и режущего инструмента.

Признак ТСБ включает:

характеристику главной, направляющей и опорной баз (ГБ, НБ, ОБ) детали (табл. 9);

положение оси или плоскости ГБ, относительно шпинделя или плоскости стола (см. табл. 10);

расположение оси или плоскости НБ, ОБ относительно оси или плоскости ГБ (см. табл. 11).

Таблица 11

Расположение оси или плоскости НБ, ОБ относительно оси или плоскости ГБ

3.1.2.1. В соответствии с ГОСТ 21495-76 ГБ - база, лишающая заготовку или изделие трех и более степеней свободы, - перемещения вдоль одной координатной оси и поворотов вокруг двух других осей, перемещения вдоль двух координатных осей и поворотов вокруг этих осей, перемещения относительно осей координат и поворотов вокруг двух осей и т.д., НБ - база, лишающая заготовку или изделие двух степеней свободы, - перемещения вдоль одной координатной оси и поворота вокруг другой оси или перемещения вдоль двух координатных осей и т.д.; ОБ - база, лишающая заготовку или изделие одной степени свободы, - перемещения вдоль одной координатной оси или поворота вокруг оси.

Наиболее часто встречающиеся случаи для определения главных и вспомогательных базовых поверхностей см. в приложении.

3.1.2.2. Базовая поверхность детали может быть:

наружная;

внутренняя;

комбинированная.

Комбинированная - базирование детали по линий центров с наружным и внутренним диаметрами.

3.1.2.3. Положение оси или плоскости ГБ детали относительно оси шпинделя или плоскости стола следует рассматривать следующим образом:

заготовка вращается - относительно оси шпинделя станка (для токарных, круглошлифовальных и других работ);

заготовка перемещается или неподвижна - относительно стола станка (для фрезерных, сверлильных, плоскошлифовальных и других работ); при этом положение оси или плоскости детали может быть: фиксированное; нефиксированное.

Если в процессе обработки деталь не меняет своего положения в пространстве относительно станка, такое положение детали следует считать фиксированным и неподвижным.

Примером фиксированного и неподвижного положения может служить деталь с рядом отверстий в одной плоскости, перемещающаяся в процессе обработки относительно плоскости стола.

Если в процессе обработки деталь меняет свое положение в пространстве относительно станка, такое положение следует считать нефиксированное. Примером нефиксированного положения может служить деталь, у которой необходимо просверлить ряд отверстий в различных плоскостях.

3.1.2.4. Расположение оси или плоскости ГБ относительно станка может быть:

перпендикулярное;

параллельное;

под углом;

параллельное смещение оси или плоскости.

Примечание. Параллельное смещение оси - случай обработки эксцентричных деталей на токарных, круглошлифовальных и других станках, когда ось вращения не совпадает с осью вращения шпинделя.

3.1.2.5. Расположение оси или плоскости НБ, ОБ относительно оси или плоскости ГБ может быть:

в зоне ГБ;

на границе ГБ;

вне зоны ГБ.

Если базовая поверхность НБ, ОБ располагается внутри контура плоскости или между торцевыми поверхностями, ограничивающими цилиндрическую поверхность и являющимися ГБ, такое расположение вспомогательной поверхности следует считать «в зоне ГБ» (рис. 3, а).

Рис. 3. Примеры расположения главной базы (ГБ)

Рис. 4. Пример кодирования чертежа детали (Код ТСБ = 1Ф122112231)

Если базовые поверхности НБ, ОБ расположены на плоскостях, ограничивающих ГБ, такое расположение следует считать «на границе ГБ» (рис. 3, б).

Все другие случаи расположения ОБ относительно ГБ следует считать «вне зоны ГБ».

3.1.2.6. Код ТСБ детали следует переносить в графу кодировочной ведомости из разработанных в табл. 9, 10, 11, соблюдая последовательность в простановке:

характеристика ГБ (см. табл. 9);

положение оси или плоскости ГБ относительно оси шпинделя или плоскости стола (см. табл. 10);

характеристика НБ (см. табл. 9);

расположение оси или плоскости ОБ относительно оси или плоскости ГБ (см. табл. 11).

Разделители между различными характеристиками не проставляются. Пример определения кода ТСБ представлен на рис. 4.

3.1.2.7. Код технологической операции назначается в соответствии с терминологией, установленной ГОСТ 3.1702-79 «Правила записи операций и переходов. Обработка резанием», и заносится в графу кодировочной ведомости из чертежа общего вида или из технологического процесса (табл. 12).

Таблица 12

Пример заполнения графы «Технологическая операция»

3.1.3. Графа «Точность» содержит информацию о возможности обработки детали в приспособлении с определенным классом точности, предельными отклонениями форм и расположения поверхностей. Эти сведения берутся из технологического процесса или из чертежа обрабатываемой детали в кодируемом приспособлении. Данные заносятся в графу кодировочной ведомости, состоящую из трех частей, отделенных друг от друга разделителем /,/ в следующем порядке:

наивысший класс точности размеров - по ГОСТ 7713-62;

наивысшая степень точности отклонений формы - по ГОСТ 24648-81;

наивысшая степень точности отклонения расположения поверхностей - по ГОСТ 34648-81.

4. ПРАВИЛА ФОРМИРОВАНИЯ МАССИВА ДЛЯ ИПС-III

В качестве исходной информации о технологических операциях для ИПС-III является массив типовых технологических процессов и чертежи типовых деталей, визуальное изображение которых может быть выполнено по подобию с типовыми классификаторами технологических операций, принятыми в ИПС-I. С указанным массивом сравнивается маршрутная технология для конкретных деталей и чертежи этих деталей.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Справочное

ПРИМЕРЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛАВНЫХ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

1. На плоскость - заготовка лишается трех и менее степеней свободы.

2. На цилиндрическую поверхность - заготовка может лишаться при длине цилиндра:

L > D - четырех степеней свободы:

L < D - двух степеней свободы;

L > D (при базировании на срезанный палец) - двух степеней свободы;

L < D (при базировании на короткий срезанный палец) - одной степени свободы.

3. На конусную поверхность - заготовка лишается пяти степеней свободы при длине цилиндра L > D, трех - при L < D.

4. На резьбовую поверхность - заготовка лишается четырех степеней свободы.

5. При базировании детали по центральным отверстиям заготовка лишается пяти степеней свободы.

Более сложные случаи базирования, с использованием нескольких базирующих поверхностей, должны определяться объединением простых. Например, при базировании на плоскость и два отверстия с использованием цилиндрического и ромбического пальцев (при L < D) заготовка лишается шести степеней свободы (плоскость - ГБ - лишает деталь трех степеней свободы, цилиндрический палец - ОБ - одной степени свободы).

В случае, когда трудно определить ГБ (у приспособления две одинаковые опорные плоскости), за ГБ следует принимать плоскость, к которой направлено усилие зажима.

 

СОДЕРЖАНИЕ