Для правильного построения технологического процесса обработки основных поверхностей детали необходимы исходные данные, определяющие применение тех или иных методов обработки: рабочие чертежи деталей, сборочных единиц и изделия, производственная программ, данные о заготовках, стандарты и каталоги на средства технологического оснащения, а также нормативы технологических режимов и нормативы материальных и трудовых затрат.

К исходным данным относятся также следующие виды технико-экономической информации: технологический классификатор объектов производства, классификатор технологических операций, система обозначения технологических документов, стандарты ЕСТД и типовые технологические процессы и операции.

Рабочие чертежи деталей должны быть выполнены в соответствии с ЕСКД (ГОСТ 2.101—68):

• содержать достаточное количество проекций видов, разрезов и сечений, позволяющих иметь правильное представление о форме детали;
• иметь обозначения всех допусков на размеры детали либо в форме отклонений от номинальных размеров, либо в форме условных обозначений посадок и квалитетов точности;
• для всех поверхностей, подлежащих механической обработке, иметь указание о шероховатости поверхности в виде условного обозначения;
• иметь указание о материале детали, его твердости и термической обработке, что важно для правильного назначения режимов резания;
• содержать особые требования к обработке (например, необходимость местной термической обработки и т. п.);
• содержать все технические условия изготовления, определяющие точность геометрической формы поверхностей, точность их взаимного расположения и особые условия (точность соблюдения массы, необходимость сортировки на группы по размерам или другим признакам и т. п.), а также условия, которые должны быть обеспечены для правильной сборки деталей в сборочные единицы.

Учитывая современное многообразие средств производства (наличие станков различных типов п различной производительности), а также возможности применения различных методов обработки (использование одно позиционных и многопозиционных приспособлений или приспособлений с непрерывно вращающимся столом и т. п.), при проектировании технологического процесса необходимо знать количество деталей, подлежащих изготовлению в определенный промежуток времени, или производственную программу.

Составляя план механической обработки, принимают во внимание данные о заготовке: метод получения заготовки (литье, штамповка, прокатка и т. п.) и точность ее как фактор, определяющий припуски, снимаемые в процессе обработки. Желательно иметь чертеж заготовки с техническими условиями на ее изготовление, так как расположение и размеры уклонов штамповок и литья необходимо учитывать при выборе черновых баз, а также при проектировании приспособлений для механической обработки. Важное значение имеют расположение литников и выпоров на отливках и термическая обработка, проводимая в заготовительных цехах перед механической обработкой, как факторы, определяющие обрабатываемость материала.

Средства технологического оснащения. Данные оборудования предопределяют возможность применения того или иного процесса обработки. Например, при проектировании технологического процесса учитывают использование действующих на предприятии станков или необходимость приобретения новых.

Данные о технологической оснастке характеризуют технологическую оснащенность производства и предопределяют качественную сторону разрабатываемого технологического процесса. Повышение требований к качеству поверхностей обрабатываемых деталей неминуемо ведет к изменению характера технологии, т. е. к увеличению количества операций, переходов и рабочих ходов при обработке, а нередко и к применению специальных отделочных операций.

Нормативы технологических режимов, трудовых и материальных затрат должны быть положены в основу проектирования любого технологического процесса. Эти показатели должны учитывать, при каких условиях с соблюдением всех требований чертежа обработка детали будет осуществлена с наименьшими затратами. Используемая при разработке технологических процессов приведенная выше технико-экономическая информация обеспечивает единый для всех предприятий системный подход к применению методов и средств технологической подготовки производства (ТПП) с дальнейшим использованием этой информации как первичной в автоматизированных системах управления (АСУ).

Разработке технологических процессов в обязательном порядке предшествуют группирование деталей по конструктивно-технологическим признакам и выявление экономической целесообразности разработки типовых технологических процессов. Необходимость разработки типовых технологических процессов определяется количеством деталей, вошедших в группы и характеризуемых единством содержания и последовательности большинства операций и переходов.

Прежде чем приступить к составлению технологического процесса, необходимо тщательно ознакомиться с системой простановки на чертеже размеров, определяющих взаимное расположение обрабатываемых поверхностей. Она в значительной степени предопределяет выбор установочных баз и последовательность обработки, так как в первую очередь обрабатывают те поверхности, от которых определяется большое число других поверхностей.

После выбора установочных баз и технологического маршрута производят расчет припусков, в результате которого с учетом заданной точности и шероховатости поверхности определяют необходимые переходы, находят промежуточные размеры заготовки по всем переходам от готовой детали до черновой заготовки, устанавливают допуски на межоперационные размеры в пределах заданного квалитета точности. При этих расчетах выявляют целесообразность раздельного выполнения черновой и чистовой, а в ряде случаев получистовой обработки.

При разделении процесса на черновые и чистовые операции поверхности детали получают окончательную форму и размер не сразу: их обрабатывают несколько раз на разим. операциях; каждая предшествующая операция подготавливает поверхность к обработке на последующей операции. При переходе от одной операции к другой точность поверхности постепенно повышается; возрастает и точность ее расположения относительно других поверхностей детали.

Целесообразность деления процесса на черновые и чистовые операции объясняется следующим. При обработке какой-либо поверхности нельзя избежать некоторого искажения ранее обработанных поверхностей из-за перераспределения внутренних напряжений в детали при снятии припуска и вследствие закрепления детали при обработке. Если какую-либо поверхность сразу же обработать окончательно с высокой точностью, то она в результате перераспределения внутренних напряжений, вызванного обработкой других поверхностей, неизбежно потеряет свою точность. Кроме того, эта поверхность может быть повреждена при закреплении детали, а также при транспортировке детали с операции на операцию. Искажения от внутренних напряжений тем меньше, чем тоньше снимаемый слой металла. При чистовой операции, т. е. при окончательной обработке, снимаются небольшие припуски, и деталь уже не может получить существующих искажений. Особенно важно делить процесс на черновые и чистовые операции при обработке нежестких деталей.

Разделение процесса позволяет рационально использовать не только оборудование, но и особенности различных методов обработки. Например, черновой обработкой удаляется большая часть общего припуска, но при этом не требуется высокая точность; стало быть, черновая обработка может выполняться на станках, позволяющих снимать стружку большего сечения. Окончательную же обработку, назначение которой — довести деталь до заданной точности, можно производить на других станках и другими методами, обеспечивающими эту точность. Например, черновую и чистовую обработку цилиндрических поверхностей можно выполнить па токарных станках, а окончательную — на шлифовальном и в целом достичь наилучших результатов как по производительности, так и по точности.

Достаточно жесткие заготовки с небольшими припусками, прошедшие термическую обработку для снятия внутренних напряжений, можно обрабатывать сразу же начисто, если объем обработки невелик и не требуется особая точность. При обработке корпусных деталей деление на черновые и чистовые операции нередко оказывается нежели тельным из-за трудностей установки таких деталей на станке. Однако если требования к точности обработки высоки, то и в этих случаях неизбежно разделение операций на черновые и чистовые. Важным вопросом обеспечения точности изготовления детали является выбор установочной базы для обработки детали на первой операции. Эта операция предназначена для обработки той поверхности, которая в дальнейшем будет служить технологической базой для всего процесса.

При выборе технологических баз необходимо руководствоваться следующими положениями:

• технологическая база должна быть обработана с точностью, обеспечивающей получение деталей требуемого качества, т. е. в 2. . .3 раза выше точности обработки тех поверхностей, которые обрабатывают от этих баз;
• технологические базы по возможности должны быть одновременно конструкторскими, а также измерительными базами;
• при необходимости особенно точно выдержать допуск на расположение обрабатываемой поверхности в качестве установочных необходимо выбирать те поверхности, от которых должны выдерживаться заданные размеры, или обрабатывать их за один установ;
• выбранные установочные базы не должны допускать деформаций детали, которые могут быть вызваны действием силы зажимов или усилий резания при простой конструкции приспособления;
• при обработке поверхности, выбранной в качестве технологической базы, следует устанавливать деталь по поверхности, которая остается черновой в окончательно обработанной детали.

Если таких поверхностей несколько, то деталь устанавливают по той из них, которая должна иметь наименьшее смещение. При обработке базовой поверхности детали со всех сторон ее установка производится по той поверхности, которая имеет наименьший припуск на обработку. Вся дальнейшая обработка ведется от обработанных базовых поверхностей.