Вибір методів обробки й типу обладнання визначається умовами проектування ТП. Якщо ТП розробляється при проектуванні нового цеху або заводу, технолог може вибирати будь-які оптимальні за економічними критеріями види обробки й обладнання. При заводській розробці ТП технолог зобов'язаний виходити з умови використання наявного в цеху (на ділянці) обладнання.
Для рішення питання остаточного вибору методів обробки і обладнання необхідно встановити технологічні комплекси, тобто групи поверхонь, які можна обробляти за одну операцію й в одному встановленні. У багатьох випадках питання про формування комплексів вирішується з урахуванням конфігурації деталі, призначення й форми поверхонь.
Поверхні деталей-тіл обертання (вали, втулки, диски й т.д.) - розділяються, як правило, на два технологічних комплекси для того, щоб поверхні кожного комплексу можна було обробляти при одній установці з однієї й іншої сторони від поверхні з максимальним діаметром. Набагато більше число комплексів поверхонь доводиться формувати при обробці корпусних деталей - воно буде значним при використанні універсальних верстатів і може бути зменшене при використанні сучасного обладнання. Так, верстати типу обробного центра з поворотним столом дозволяють вести обробку поверхонь різної форми, розташованих на всіх сторонах заготівлі при одній установці.
Комплексування (об'єднання поверхонь у технологічні комплекси для обробки) особливо важливо для фінішних ступенів обробки, тому що обробка поверхонь при одній установці дозволяє найбільш простим і економічним способом забезпечити необхідну по кресленню точність взаємного розташування поверхонь (по паралельності, перпендикулярності, співвісності).
Відомо, що однакові точності обробки і якість обробленої поверхні можуть бути досягнуті різними способами. Тому спочатку підбирають для обробки кожної поверхні або комплексу поверхонь на кожному етапі кілька можливих методів обробки й обладнання, а потім зіставляють варіанти по продуктивності й технологічній собівартості.
При відборі варіантів доцільно використовувати довідкові й нормативні матеріали по трудомісткості й собівартості окремих методів обробки.
Основними факторами, що впливають на вибір обладнання, є:
· конструкція деталі, її габаритні розміри й інші характеристики (наприклад, оброблюваність);
· необхідна точність обробки;
· вид заготівки (штучна, із прутка);
· обсяг випуску виробів, тип виробництва, розмір партії заготівок.
Вибір обладнання виконується в три кроки:
1. вибір групи верстата (токарний, фрезерний і т.д. - відбирається зіставленням варіантів обробки, як було відзначено вище);
2. вибір класу верстата (універсальний або із програмним керуванням);
3. вибір типорозміру верстата (моделі).
Ефективність застосування верстатів зі ЧПУ виражається:
1) у підвищенні точності й однорідності оброблюваних деталей;
2) у підвищенні продуктивності обробки завдяки зменшенню частки допоміжного часу з 70 - 80% для звичайних верстатів до 40 - 45%; у середньому продуктивність зростає: для токарних верстатів у два-три рази, для фрезерних - у три-чотири рази й для обробних центрів - у п'ять-шість разів;
3) у зниженні собівартості обробки, пов'язаному з підвищенням продуктивності, зниженням витрат на пристосування й т.п.;
4) у значному скороченні потреби у висококваліфікованих верстатниках (внаслідок багатоверстатного обслуговування й ін.).
Є сфери виробництва, у яких застосування верстатів зі ЧПУ є явно доцільним. Сюди відносяться обробка заготівок, які мають складну конфігурацію й різні фасонні поверхні й виготовлення яких на традиційних верстатах неможливо або вимагає значних витрат часу й праці.
1) робочої зони верстата конфігурації й габаритних розмірів деталі (наприклад, токарську обробку деталей типу дисків, кілець малої довжини й великого діаметра вигідніше й зручніше виконувати не на токарно-гвинторізному, а на токарно-лобовому або на токарно-карусельному верстаті);
2) точністних можливостей верстата заданої за технологією точності обробки заготівки;
3) потужності, жорсткості й кінематичних можливостей верстата оптимальним режимам різання;
4) продуктивності верстата заданій програмі випуску деталей. У випадку малої продуктивності для операції може знадобитися кілька верстатів. З іншого боку, застосувавши верстат надмірно великої продуктивності, не зможемо його досить завантажити.
Вибір типорозміру верстата відноситься до завдань, число рішень яких незначне, а логічні залежності їхнього вибору досить складні.
Як приклад розглянемо фрагмент бази знань вибору обладнання - вибір зубошевінгувальних верстатів, характеристики яких представлені в табл. 11.1. Для формального подання алгоритму вибору рішень цього завдання можна використовувати таблицю рішень із обмеженими входами (ТО115).
Характеристики зубошевінгувальних верстатів Таблиця 11.1
