1. Содержание и порядок проектирования технологических процессов. Основные понятия и определения. Производственный процесс. Технологический процесс. Технологическая операция. Установ. Переход. Вспомогательный переход. Позиция.

Технология изучает детали, сборочные единицы и. т.п.

Конструктив – конструктивно законченная часть изделия определённого назначения.

Объект производства – материальный предмет или совокупность предметов на которые направлено действие в сфере производства для получения готового изделия.

Деталь – конструктив, который невозможно разобрать на части без его повреждения.

Сборочная единица (узел) – конструктив, составные части которого подлежат соединению на предприятии-изготовителе с применением сборочных или сборочно-монтажных операций. Сборочный узел может быть комплектующим изделием.

Комплект – несколько изделий имеющих общее эксплуатационные назначение вспомогательного характера, как при изготовлении электронных изделий, так и при их эксплуатации.

Технологические материалы делятся на 2 группы:

• Основные – непосредственно участвуют в процессе изготовления изделия.

• Вспомогательные – контактируют с объектом производства и способствуют реализации технологии, но не влияют на состояние объекта.

Производственные процесс – это совокупность всех действий людей и орудий производства, необходимых на данном предприятии для изготовления или ремонта выпускаемых изделий. В состав производственного процесса входят все действия по изготовлению, сборке, монтажу, контролю качества выпускаемых изделий, хранению и перемещению деталей полуфабрикатов и сборочных единиц на всех стадиях изготовления, по управлению всеми звеньями производства, а также комплексных мероприятий по технологической подготовке производства.

Производственные процесс делится на:

• Основной – процесс изготовления продукции, предусмотренной планом предприятия.

• Вспомогательный – процессы, обеспечивающие функционирование предприятия.

Технологический процесс - часть производственного процесса, содержащая целенаправленное действие по изменению и последующему определению состояния предмета труда.

Предметы труда – это заготовки и изделия.

Основной частью технологического процесса является технологическая операция – это законченная часть технологического процесса, выполняемая непрерывно на одном рабочем месте.

Основными элементами технологических операций являются: установ, технологический переход, вспомогательный переход, рабочий ход, вспомогательный ход, позиция.

Установ – это часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемой заготовки или собираемой сборочной единицы.

Переход – это законченная часть технологической операции, выполняемая одними и теми же средствами технологического оснащения при постоянных технологических режимах и установках.

Вспомогательный переход – законченная часть тех. операции, состоящая из действий человека и оборудования, которая не сопровождается изменением свойств предметов труда, но необходима для выполнения технологического перехода. Напр. закрепление заготовки.

Позиция – это фиксированное положение, занимаемое неизменно закреплённой обрабатываемой заготовкой или собираемой сборочной единицей совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части оборудования для выполнения определённой части операции.

2. Классификация производств по назначению производства (основное, вспомогательное, опытное). Коэффициент заполнения операции.

Основное производство – это производство товарной продукции.

Вспомогательное производство – это производство средств, необходимых для функционирования основного производства.

Опытное производство – это производство образцов, партий или серий изделий для проведения исследовательских работ или разработки конструкторской или технологической документации для установившегося производства.

Тип производства – классификационная категория, выделяемая по признакам широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объема выпуска продукции.

Единичное производство – характеризуется малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление и ремонт которых, как правило, не предусматривается.

Серийное производство характеризуется изготовлением или ремонтом изделий периодически повторяющимися партиями.

Массовое производство – характеризуется большим объёмом выпуска изделий непрерывно изготовляемых или ремонтируемых продолжительное время, в течение которого на большинстве рабочих мест выполняется одна рабочая операция.

Коэффициент закрепления операции: К_з.о.=О\Р где Р – число рабочих мест.

Поточное производство – это производство, характеризуемое расположением средств технологического оснащения в последовательности выполнения операций технологического процесса и определённым интервалом выпуска изделий.

Групповое производство – это производство, характеризуемое совместным изготовлением или ремонтом групп изделий с разными конструктивными, но общими технологическими признаками.

Установившееся производство – это производство изделий по окончательно отработанной конструкторской и технологической документациям.

Поточное производство характерно для предприятия крупносерийного производства.

Такт выпуска – это интервал времени через который периодически производится выпуск изделий или заготовок определённых наименований, типоразмеров и исполнений.

Ритм выпуска – это количество изделий или заготовок определённого наименования, типоразмеров и исполнений, выпускаемых в единицу времени.

3. Порядок проектирования технологических процессов. Виды технологических процессов (единичный, типовой, групповой). Виды контроля. Показатели процесса контроля. Выбор технологических баз. Погрешность базирования.

Исходными данными для проектирования технологических процессов являются: чертёж деталей и общие виды изделия, спецификация всех деталей, монтажные и полумонтажные схемы, технические условия на наиболее ответственные детали, размер производственного задания, руководящие технические материалы.

Существует 3 вида технологических процессов:

• Единичный – разрабатывается для изготовления или ремонта изделия одного наименования, типоразмера и исполнения не зависимо от типа производства. Разработка единичного технологического процесса включает следующие этапы:

• Анализ исходных данных и выбор действующего типового, группового или аналога единичного процесса.

• Выбор исходной заготовки и методы её получения.

• Определение содержания операции, выбор технологических фаз и составление технологического маршрута обработки.

• Выбор технологического оборудования, оснастки, средств автоматизации и механизации технологического процесса, уточнение последовательности выполнения переходов.

• Назначение и расчет режимов выполнения операции, нормирование переходов и операций, определение профессий и квалификации исполнителей, установление требований техники безопасности.

• Расчёт точности, производительности и экономической эффективности технологического процесса, выбор оптимального процесса.

• Оформление рабочей технологической документации.

• Типовой – характеризуется единством содержания и последовательности большинства технологических операций для групп изделий с общими конструктивными признаками.

• Группой – предназначен для совместного изготовления или ремонта групп изделия с разными конструктивными, но общими технологическими признаками. При группировании одна из наиболее сложных деталей принимается за комплексную. Эта деталь должна иметь все поверхности, встречающиеся у деталей данной группы.

Виды технологических баз.

По назначению делятся на 3 группы:

• Конструкторская база – используется для определения положения деталей или сборочный единиц в изделии.

• Технологическая база – используется для определения положения заготовки или изделия при изготовлении.

• Измерительная база – используется для определения относительного положения изделия и средств измерений.

Погрешность базирования – отклонение фактически достигнутого положения заготовки или изделия при базировании от требуемого.

На этапе производства устанавливают 3 вида контроля:

а) входной – используется для проверки соответствия материалов, заготовок комплектующих изделий и сборочных единиц, поступающих на предприятие

б) Операционный контроль – для проверки деталей и сборочных единиц в процессе изготовления или ремонта.

в) Приёмочный контроль – для проверки соответствия качества готовых изделий

Контроль также моет быть:

• Сплошной – применяют в условиях высоких требований к уровню качества изделий, у которых абсолютно недопустим пропуск дефектов в дальнейшее производство или эксплуатацию.

• Выборочный – используют для изделий при большой трудоёмкости контроля, или при контроле, связанном с разрушением изделий.

• Непрерывный – служит для проверки технологических процессов при их нестабильности и при необходимости обеспечения качественных характеристик.

• Периодический – применяют для проверке изделий при установившемся производстве и стабильных технологических процессах.

• Летучий –применяют в специальных случаях, предусмотренных на предприятии.

Обязательными показателями процесса контроля качества являются: точность измерений, достоверность, трудоёмкость, стоимость контроля.

4. Стадии разработки технологической документации. Технологическая документация. ЕСТД. Маршрутная карта. Карта технологического процесса. Операционная карта. Карта типового ТП. Технологическая инструкция.

Основывается на ЕСТД.

Состав документов зависит от стадии разработки технологического процесса, типа и характера производства.

Технологическая документация:

• Основные документы:

• Сводные документы.

• Документы для разработки процессов (операций):

• Документы общего назначения.

• Документы специального назначения.

• Вспомогательные документы:

• Документы, применяемые при разработке процессов (операций).

• Документы, применяемые при внедрении процессов (операций).

• Документы, применяемые при функционировании процессов (операций).

Под основными технологическим документами понимают группу документов, предназначенных для решения одной или нескольких инженерно-технических задач, применяемых в технологической подготовке производства при постановке новых или модернизации выпускаемых изделий и их составных частей. Основные технологические документы могут поступать или не поступать на рабочие места.

Вспомогательные технологические документы – это документы дополнительно применяемые разработчиками основных технологических документов в целях улучшения и оптимизации организации работ, выполняемых в области технологической подготовки производства. Например, к ним относятся: карты заказов на проектирование технологической оснастки, карта технологического согласования и т.д.

Выделяют стадии обработки конструкторской и технологической документации:

Директивная технологическая документация – это комплект документов, предназначенный не для изготовления, а только для выполнения предварительных расчётов в целях определённой возможности размещения заказа на том или ином предприятии при постановке новых изделий на производство на основе конструкторской документации.

В условиях серийного и массового производства используют следующие документы: карты эскизов, технологическая инструкция, маршрутная карта, карта технологического процесса, операционная карта, карта типового (группового) технологического процесса, карта типовой операции, комплектовочная карта, технико-нормировочная карта, карта наладки, ведомости: технологических маршрутов, деталей к типовому технологическому процессу.

На стадии проектирования вид документам выбираются по усмотрению заказчика. Наиболее часто применяются следующие документы:

• Маршрутная карта – является обязательным документом – предназначена для маршрутного и маршрутно-операционного описания технологического процесса или указания полного состава технологических операций при операционном описании и изготовлении или ремонте изделия, включая контроль или перемещение по всем операциям различных технологических методов в технологической последовательности с указанием данных об оборудовании, технологической оснастке, материальных нормативах и трудовых затрат. Допускается взамен маршрутной карты использовать соответствующую карту технологического процесса.

• Карта технологического процесса – предназначена для операционного описания технологического процесса изготовления или ремонта изделия в технологической последовательности по всем операциям одного вида формообразования, обработки, сборки или ремонта с указанием переходов технологических режимов и данных о средствах технологического оснащения, материальных и трудовых затрат.

• Операционная карта – содержит описание технологической операции с указанием переходов, режимов обработки и данных о средствах технологического оснащения.

• Карта эскизов и схем – предназначена для графической иллюстрации технологического процесса изготовления изделий и отдельных его элементов. Эскизы и схемы дополняют и поясняют содержание операции.

• Спецификация технологических документов – это перечень всех технологических документов, выпущенных на изделие в целом и его отдельные элементы.

• Технологическая инструкция – содержит описание специфических приёмов работ или методики контроля технологического процесса, правил пользования оборудованием и приборами, описание физико-химических явления, происходящих при определённых операциях технологического процесса.

• Ведомость оснастки – содержит перечень специальных и стандартных приспособлений и инструментов, необходимых для оснащения технологического процесса. Требования безопасности труда излагают перед описанием операции или делают ссылку на технологическую инструкцию.

5. Технологичность конструкции элементов и деталей ЭВМ. Производственная и эксплуатационная технологичность. Качественная и количественная оценка технологичности. Показатели технологичности. Комплексный показатель технологичности.

Технологичность конструкции – совокупность свойств конструкции изделия, определяющих ее приспособленность к достижению оптимальных затрат на производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества объема выпуска и условий выполнения работы.

Технологичность делится на:

1. Производственная – проявляется в сокращении затрат средств и времени на конструкторско – технологич. подготовку производства и процессы изготовления, включая контроль и испытания

2. Эксплуатационная – проявляется в сокращении затрат времени и средств на техническое обслуживание и ремонт изделия.

Технологичность можно оценить качественно и количественно:

Качественная оценка характеризует технологичность конструкции обобщенно, на основании опыта изготовителя. Количественная осуществляется при помощи системы базовых показателей.

По способу выражения характеризуемых признаков показатели технологичности могут быть абсолютными и относительными. По количеству признаков – частные и комплексные.

Частные –характеризуют одно из входящих в нее свойств.

1. Коэффициент использования микросхем и микросборок в блоке:

K_имс=N_мс/(N_мс+N_эрэ);

где N_МС – общее количество микросхем и микросборок в изделии равно, N_ЭРЭ – общее число ЭРЭ.

2. Коэффициент автоматизации и механизации монтажа:

K_ам=N_ам/N_м;

где N_АМ – количество монтажных соединений, которые могут осуществляться механизированным или автоматизированным способом, N_М – общее количество монтажных соединений.

3. Коэффициент автоматизации и механизации подготовки ЭРЭ к монтажу:

K_мпэрэ=N_мпэрэ/N_эрэ

где N_МПЭРЭ – количество ЭРЭ, подготовка которых к монтажу может осуществляться механизированным или автоматизированным способом.

4. Коэффициент автоматизации и механизации операций контроля и настройки:

К_мкн=N_мкн/N_кн;

где N_КН – общее количество операций контроля и настройки.

5. Коэффициент повторяемости ЭРЭ:

К_{пов.эрэ}=N_т.д./N_т.эрэ ;

где N_т.д. – число типоразмеров деталей в изделии; N_тэрэ – общее число деталей в изделии.

6. Коэффициент применяемости ЭРЭ:

К_пр.эрэ=1-N_{т.ор.эрэ}/N_т.эрэ;

где N_{т.ор.ЭРЭ} - число оригинальных ЭРЭ в изделии; N_т.ЭРЭ - общее число ЭРЭ в изделии.

7. Коэффициент прогрессивности формообразования деталей [8]:

К_Ф = Д_пр/Д;

где Д_пр – количество деталей, заготовки которых или сами детали получены прогрессивными методами формообразования.

Комплексные- характеризуют несколько частных и комплексных свойств.

Комплексный показатель технологичности определяется по формуле: K=∑(Ki*fi)/∑fi.

6. Классификация методов размерной обработки изделий эвс. Электрофизические методы.

Плазменная обработка.

Методы обработки изделий ЭВС:

1) электроэрозионные: электроискровая обработка, анодно-механическая обработка;

2) лучевые: электронно-лучевая обработка, светолучевая обработка;

3) ультразвуковые;

4) электрохимические: анодно-гидравлическая в проточном электролите, электрохимическое полирование в неподвижном электролите, анодно-механические способы чистовой обработки;

5) электрофизические: плазменная обработка, формование в магнитном поле.

Плазма – это ионизированный газ. Основной метод получения плазмы – пропускание струи сжатого газа через пламя электрической дуги.

Плазменные горелки бывают 2-х типов:

• Горелки прямого действия (с внешней дугой)- применяют для обработки электропроводящих материалов.

1 – вольфрамовый электрод (катод)

2 – вода

3 – медная оболочка

4 – изделие (анод)

Поток газа поступает в охлаждённую водой медную оболочку. Дуга, выходя из сопла вместе с потоком газа в изделие. В качестве рабочего газа используют аргон. При этом напряжение зажигания небольшие, а электрическая дуга – стабильна.

• Горелки косвенного действия (с внутренней дугой).

1 – вольфрамовый катод

2 – вода

3 – медное сопло

4 – изделие

Основное отличие – дуга образуется между вольфрамовым катодом и медным соплом. Дуга под действием струи газа выходит за пределы сопла и плазма виде факела направляется на обрабатываемое изделие.

Плазменный нагрев используют для напыления тугоплавких неметаллических материалов, которые вводятся в плазму виде порошка. Этим методом можно получать многослойные покрытия из одного или нескольких порошков. Плазменные горелки обрабатывают материалы любой твёрдости и любого химического состава. Эффективно применение плазменного метода при резке нержавеющей стали и аналогичных материалов. Срез при этом получается гладкий.

7. Электроэрозионные методы. Электроискровая обработка. Анодно-механическая обработка. Особенности метода. Схема установки.

Электро-эрозионные методы используют для токопроводящих материалов. Они основаны на явлении электрической эрозии, т.е. разрушении поверхности электрода электрическим разрядом, проходящим между ними. Эти методы различают в зависимости от формы и параметров импульса токов и напряжения, а также от метода генерирования импульсов.

Электроискровая обработка - метод основан на использовании импульсных искровых разрядов малой длительности и большой скважности. Обработка ведётся методом копирования формы электрода инструмента и не профилированным электродом.

Метод копирования – обработка производится при поступательном движении одного из электродов и неподвижно закреплённым вторым электродом. При этом форма электрода инструмента копируется детально.

1) деталь

2) рабочая жидкость

3) инструмент

4) источник постоянного тока

Непрофилированным электродом.

1- подающая катушка

2- электрод проволока (диаметр 0.02..0.5 мм)

3- деталь

4- технологическое отверстие

5- приемная катушка

В качестве материала проволоки применяют медь, а при диаметре менее 0.05 мм. применяют вольфрам.

Анодно-механическая обработка основана на использовании комбинированного процесса анодного растворения и эрозионного воздействия на обрабатываемую деталь. При грубых режимах доминирует электро-эрозионный процесс, за счёт которого осуществляется съём материала.

1- обрабатываемая деталь

2- рабочая жидкость

3- рабочий инструмент (диск, лента, проволока)

4- генератор постоянного тока

5- силикатная плёнка.

Силикатная плёнка имеет повышенное электрическое напряжение. Снятие этой плёнки с движущегося инструмента вызывает электро-химическую эрозию. Наиболее целесообразно применять такую обработку для разрезания твёрдых деталей, для шлифования наружных и внутренних оснований, заточки инструмента.