№1 Производственный и технологический процессы. Типы производства и их характеристики. Структура технологического процесса

Под производственным процессом понимают совокупность отдельных процессов, осуществляемых для получения из материала полуфабрикатов готовых машин (изделий).

В производственный процесс входят не только основные, т.е. непосредственно связанные с изготовлением деталей и сборкой из них машины, процессы, но и все вспомогательные процессы, обеспечивающие возможность изготовления продукции (например, транспортирование материалов и деталей, контроль деталей, изготовление приспособлений и инструмента, заточка последнего и т.д.).

Технологическим процессом называют последовательное изменение формы, размеров, свойств материала или полуфабриката в целях получения детали или изделия в соответствии с заданными техническими требованиями.

В зависимости от размеров производственной программы, характера продукции, а также технических и экономических условий осуществления производственного процесса все разнообразные производства условно делятся на три основных вида (или типа): единичное (индивидуальное), серийное и массовое.

Единичным называется такое производство, при котором изделия изготавливаются единичными экземплярами, разнообразными по конструкции или размерам, причем повторяемость этих изделий редка или совсем отсутствует. Единичное производство универсально, т.е. охватывает разнохарактерные типы изделий, поэтому оно должно быть очень гибким, приспособленным к выполнению разнообразных заданий. Для этого завод должен располагать комплектом универсального оборудования, обеспечивающим изготовление изделий сравнительно широкой номенклатуры. Технологический процесс изготовления деталей при этом виде производства имеет уплотненный характер: на одном станке выполняются несколько операций, и часто производится полная обработка деталей разнообразных конструкций и из различных материалов.

Серийное производство занимает промежуточное положение между единичным и массовым производством. При серийном производстве изделия изготовляют партиями или сериями, состоящими из одноименных, однотипных по конструкции и одинаковых по размерам изделий, запускаемых в производство одновременно. Основным принципом этого вида производства является изготовление всей партии (серии) целиком как в обработке деталей, так и в сборке. В серийном производстве в зависимости от количества изделий в серии. Их характера и трудоемкости, частоты повторяемости серий в течение года различают производство мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное.

В серийном производстве технологический процесс преимущественно дифференцирован, т.е. расчленен на отдельные операции, которые закреплены за определенными станками. Серийное производство значительно экономично, чем единичное, так как лучшее использование оборудования, специализация рабочих, увеличение производительности труда обеспечивают уменьшение себестоимости продукции.

Массовым называется производство, в котором при достаточно большом количестве одинаковых выпусков изделий изготовление их ведется путем непрерывного выполнения на рабочих местах одних и тех же постоянно повторяющихся операций. Массовое производство бывает следующих видов:

а) поточно-массовое производство, при котором осуществляется непрерывность движения деталей по рабочим местам, расположенным в порядке последовательности технологических операций, закрепленных за определенными рабочими местами и выполняемых примерно в одинаковый (или кратный) промежуток времени, соответствующий такту выпуска деталей;

1.1 б) массовое прямоточное производство. Здесь технологические операции также выполняются на определенных рабочих местах, расположенных в порядке операций, но время на выполнение отдельных операций не всегда одинаково (или кратно такту), вследствие чего у некоторых станков образуются заделы и движение деталей протекает перерывами.

Массовое производство возможно и экономически выгодно при выпуске достаточно большого количества изделий, когда все затраты на организацию массового производства окупаются и себестоимость единицы выпускаемой продукции получается меньше, чем при серийном производстве.

В целях обеспечения наиболее рационального процесса механической обработки заготовки составляется план обработки с указанием, какие поверхности надо обработать, в каком порядке и какими способами. В связи с этим веси процесс механической обработки расчленяется на отдельные составные чести: технологические

операции, установы, позиции, переходы, ходы, приемы.

Технологической операцией называется часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте и охватывающая все последовательные действия рабочего (или группы рабочих) и станка по обработке заготовки (одной или нескольких одновременно).

Установом называют часть операции, выполняемою при одном закреплении заготовки (или нескольких одновременно обрабатываемых) на станке или в приспособлении, или собираемой сборочной единицы.

Позицией называется каждое отдельное положение заготовки, занимаемое ею относительно станка при неизменном ее закреплении. Операция разделяется на переходы – технологические и вспомогательные.

Технологический переход – законченная часть технологической операции, характеризуемая постоянством применяемого инструмента, поверхностей, образуемая постоянством применяемого инструмента, поверхностей образуемых обработкой, или режима работы станка.

Вспомогательный переход – законченная часть технологической операции, состоящая из действия человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются изменением формы, размеров и шероховатости поверхности, но необходимым для выполнения технологического перехода.

Под рабочим ходом понимают часть технологического перехода, охватывающую все действия, связанные со снятием одного слоя материала при неизменности инструмента, поверхности обработки и режима работы станка.

Вспомогательный ход – законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, не сопровождаемого изменением формы, размеров, шероховатости поверхности или свойств заготовки, но необходимого для выполнения рабочего хода.

Под приемом понимают законченные действия рабочего.

2. Естпп. Объекты произ-ва

ЕСТПП - это установленная государственными стандартами система организации и управления технической подготовкой производства, непрерывно совершенствуемая на основе достижений науки и техники, управляющая развитием технической подготовки производством на уровнях: государственном, отраслевом, организации, предприятии.

Основная цель ЕСТПП - обеспечение необходимых условий для достижения полной готовности любого типа производства к выпуску изделий заданного качества, в оптимальные сроки при наименьших трудовых, материальных и финансовых затратах.

Задачи технической подготовки производства решаются на всех уровнях и группируются по следующим четырем принципам: обеспечение технологичности изделий; разработка технологических процессов; проектирование и изготовление средств технологического оснащения; организация и управление технической подготовкой производства.

Основу ЕСТПП составляют: системно-структурный анализ цикла ТПП; типизация и стандартизация технологических процессов изготовления и контроля; стандартизация технологической оснастки и инструмента; агрегатирование оборуд-я из стандартных элементов конструкции.

ТПП включает в себя три комплексных этапа: конструкторскую и технологическую подготовки, а также календарное планирование производственного процесса изготовления изделий в установленные сроки, в соответствующих объемах и затратах.

Конструкторская подготовка завершается разработкой конструкции изделия и созданием чертежей с соответствующими спецификациями и другими конструкторскими документами.

Она осуществляется в соответствии с Единой системой конструкторской документации (ЕСКД, ГОСТ 2.103 - 68) , предусматривающей следующие этапы (стадии) разработки:

техническое задание, определяющее назначение изделия (продукции), его технич. харак-ки, показатели кач-ва, технологич-е, организ-ые и экономич-е условия производства, требования к констр-ой документации. Тех. задание составляет заказчик для организации-разработчика проекта. Разработчиками являются конструкторские бюро, научно-исследовательские институты, констр-ие отделы предприятий;

техническое предложение, содержащее технико-экономическое обоснование целесообразности разработки изделия на основании анализа технического анализа заказчика и встречных вариантов проектно-технологических решений по изделию, всесторонней оценки всех возможных решений с учетом современного состояния проблемы. Оно является основанием для разработки эскизного проекта;

эскизный проект, состоит из графической части, представляющей собой совокупность конструкторских документов (чертежей), раскрывающие конструкторские решения с указанием параметров, габаритных размеров, дающих общее представление о новом изделии, и пояснительной записки с расчетами основных параметров изделия, описанием принципов его работы, эксплуатационных особенностей. На основании утвержденного вышестоящей организацией эскизного проекта разрабатывается технический проект;

технический проект, так же, как и эскизный, состоит из графической части и пояснительной записки, содержащих окончательные технические решения, дающие полное представление об устройстве разрабатываемого изделия и его отдельных узлов и исходных данных для разработки рабочей документации. Указывается так же максимально возможный уровень унификации и применения стандартных сборочных единиц и деталей, приводятся результаты экспериментальных работ по повышению технологичности конструкции. Техническое проектирование часто сопровождается изготовлением макета изделия;

рабочий проект. В нем содержатся рабочие чертежи на каждую деталь изделия (деталировка) с указанием марки материала, массы детали и других конструктивных данных.

В наст. время все перечисленные стадии констр-ой подготовки используются при создании лишь принципиально новых либо особо ответственных видов продукции. В остальных случаях, как правило, применяется двухстадийное проектир-ие, при котором совмещаются разработка технического и рабочего проектов, а в ряде случаев опускается также стадия эскизного проектирования.

Обязательным условием констр-ой подготовки является соблюдение требований стандартизации и унификации.

Следующей стадией технической подготовки является технологическая подготовка производства. Именно она обеспечивает полную готовность предприятия к выпуску новой продукции с заданным качеством, что, как правило, может быть реализовано на технологическом оборудовании, имеющем высокий технический уровень, обеспечивающий минимальные трудовые и материальные затраты. Весь комплекс работ по технологич. подготовке производства регламентируется Гос. стандартом РФ ГОСТ Р 50995.3.1 и предусматривает решение следующих задач:

- обеспечение высокой технологичности конструкций, что достигается тщательным анализом технологии изготовления каждой детали и технико-экономической оценкой возможных вариантов изготовления;

- проектирование технологических процессов, включающее разработку процессов традиционной (основной для данного типа производства) обработки, а также программ для станков с ЧПУ, индивидуальных ТП, разработку технических заданий на спецостнастку и специальное технологическое оборудование (проектирование средств технологического оснащения проводится в порядке, принятой для конструкторской подготовки производства) ;

- структурный анализ изделия и на его основе составление межцеховых технологических маршрутов обработки деталей и сборки изделий;

- технологическую оценку возможностей цехов, основанную на расчете производственных мощностей, пропускной способности и т.д.

- разработку технологических нормативов трудоемкости, норм расхода материалов, режимов работы оборудования;

- изготовление средств технологического оснащения;

- отладку технологического комплекса (производится на установочной серии изделий) - технологического процесса, оснастки и оборудования;

- разработку форм и методов организации производственного процесса;

- разработку методов тех. контроля.

Технологичность конструкции оценив-ся количественно посредством системы характеристик, включающей показатели трудоемкости изготовления, удельной материалоемкости, технологической себестоимости, коэффициентов использования материалов, применения типовых ТП, стандартизации, унификации.

Высокая технологичность способствует снижению производственных затрат и по этому служи критерием экономически более выгодного технологического варианта.

Для повышения эффективности ТПП большое значение имеют типизация и нормализация элементов технологии. Типизация ТП строится на основе технологических рядов. В такой ряд включаются детали, конфигурация и основные параметры которых позволяют вести их изготовление или обработку по одному общему технологическому маршруту. Типизации предшествует разработка конструктивно-технологической классификации, при которой детали предварительно группируются в классы по признаку служебного назначения. Дальнейшее разделение на группы (например, по признаку общности материала и способа его обработки) и подгруппы (например, по размерам деталей) приводит к максимальной унификации, позволяющей осуществить принцип групповой обработки, кот. основывается на конструктивно-технологическом сходстве деталей с последующим выбором из них комплексной детали, имеющей все поверхности обработки, встречающиеся в деталях данной группы. Это позволяет создать для такой детали специальное приспособление со сменными наладками и с его помощью обработать на одной настройке станка все детали данной группы.

Типизация, нормализация, технологич-ая унификация дают особенно большой эффект, если проводятся на уровне стандартов предприятий, отраслей производства. Для обеспечения высокого организационно-технического уровня производства и качества выпускаемой продукции большую роль играет строгое соблюдение технологической дисциплины, т.е. точного выполнения разработанного и внедренного на всех операциях, участках и стадиях производства продукции ТП