Тема 1.1 Производственный процесс и принципы его организации в автотракторном производстве.

Слово «технология» (образованное из двух греческих слов techne-искусство, мастерство, умение и logos- слово , учение) означает науку , систематизирующую совокупность приёмов и способов обработки ( переработки) сырья, материалов, полуфабрикатов соответствующими орудиями производства в целях получения готовой продукции.

В состав технологии включается и технический контроль производства.

Важнейшие показатели, характеризующие технико-экономическую эффективность технологического процесса: расход сырья, полуфабрикатов и энергии на единицу продукции,

количество и качество получаемой продукции, изделий, уровень производительности труда ,

интенсивность процесса, затраты на производство, себестоимость продукции, изделий.

Продукт конечной стадии машиностроительного производства называется изделием.

Для того, чтобы превратить исходные материалы и сырьё в изделие, нужно выполнить ряд работ;

доставить материалы на предприятие, организовать их складирование и хранение, превратить ма-

териалы в заготовки, обработать эти заготовки на станках, при помощи т/о придать необходимые качества материалу деталей, собрать изделия, произвести окраску и упаковку.

В процессе изготовления деталей и сборки изделий требуется перемещать их от станка к станку и из цеха в цех, хранить их, предохранять их от коррозии, а также контролировать качество деталей на разных стадиях изготовления.

Весь комплекс работ по превращению сырья и материалов в готовое изделие называется

производственным процессом.

Отдельные стадии производственных процессов на машиностроительном заводе осуществляется в специализированных цехах : литейных, кузнечных, заготовительных, механических, сборочных, испытательных и являются производственными процессами кузнечного, литейного, механического, сборочного цехов.

Предметом исследования и разработки в технологии машиностроения являются виды обработки, выбор заготовки, качество обрабатываемых поверхностей, точность обработки и при-

пуски на неё, базирование заготовок, способы м/о поверхностей – плоских, цилиндрических, сложнопрофильных и др; методы изготовления типовых деталей – корпусов, валов, зубчатых колёс и др; процесс сборки ( характер соединения деталей и узлов, принципы механизации и автоматизации сборочных работ); конструирование приспособлений.

Технология машиностроения постоянно обновляется и изменяется по мере развития техники Совершенствование технологии – важное условие ускорения технического прогресса в

народном хозяйстве.

Основные направления развития современной технологии: переход от прерывистых, дискретных технологических процессов к непрерывным автоматизированным, обеспечивающим увеличение масштабов производства и качества продукции; эффективное использование машин и оборудования; внедрение безотходной технологии для наиболее полного использования сырья, материалов, энергии, топлива и повышения производительности труда; создание гибких производственных систем, широкое использование роботов и роботизированных технологических комплексов в машиностроении и приборостроении.

В отечественном машиностроении с 1975 года внедряется Единая система технологической

подготовки производства. Основное назначение ЕСТПП заключается в установлении системы

организации и управления процессов технологической подготовки производства.

Внедрение ЕСТПП вводит единый порядок и системный подход к выбору и применению методов и средств технологической подготовки производства, сокращает срок освоения производства и выпуска изделий высшей категории и требуемого качества; обеспечивает организацию машиностроительного производства высокой степени гибкости, допускающую возможность непрерывного его совершенствования и быструю переналадку на выпуск новых изделий.

ЕСТПП базируется на государственных стандартах, в т.ч. на стандартах Единой системы конструкторской документации ( ЕСКД), Единой системы классификации и кодирования технико-экономической информации, Единой системы государственного управления качеством продукции (ЕС ГУКП), Государственной системы обеспечения единства измерений, а также на

системе стандартов безопасности труда (ССБТ) и документации, регламентирующей и регулирующей технологическую подготовку производства (ТПП).

Технологический процесс-часть производственного процесса, содержащая действия по изменению и последующему определению состояния предмета производства. Технологический процесс непосредственно связан с изменением размеров, формы или свойств материалов, обрабатываемой заготовки, выполняемым в определённой последовательности.

Технологический процесс должен обеспечить получение детали или изделия, отвечающим требованиям чертежа и ТУ, при наименьших затратах труда и материальных ресурсов. ТП определяет размеры, последовательно придаваемые деталям на разных стадиях обработки, требования к чистоте и взаимному расположению поверхностей, режимы обработки и нормы времени, а также сведения о способе получения заготовки, материале, из которого она изготовлена, и обработке её до поступления в цех.

Технология производства складывается из ряда процессов, каждый из которых характеризуется определёнными методами обработки и сборки. В структуру технологического

процесса входят операции, состоящие в свою очередь из нескольких элементов.

Так, для технологического процесса м/о основными элементами операции являются переход, рабочий ход, установ и позиция.

Под операцией понимают законченную часть технологического процесса,выполняемую на одном рабочем месте. Операция может осуществляться на одной заготовке или совместно на нескольких заготовках на одном рабочем месте одним рабочим или бригадой рабочих непрерывно ( до перехода к следующей заготовке). В операцию входят как действия,непосредст-

венно связанные с обработкой, так и необходимые вспомогательные приёмы ( переходы и ходы).

Переходом называется законченная часть операции, характеризуемая постоянством применяемого инструмента и поверхностей, образуемых обработкой или соединяемых при сборке.

Вспомогательным переходом называется законченная часть операции, не сопровождаемая обработкой, но необходимая для выполнения данной операции ( например, установка и снятие обработанной заготовки) или перехода и рабочего хода ( замена инструмента, установка инструмента, контрольный промер).

Рабочим ходом называется законченная часть перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки и сопровождаемая изменением формы, размеров, шероховатости поверхности или свойств заготовки.

Вспомогательным ходом называется законченная часть перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, не сопровождаемая изменением формы, размеров, шероховатости поверхности или свойств заготовки, но необходимая для выполнения

рабочего хода.

Установ – часть операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемых заготовок или собираемой сборочной единицы.

Позицией называется 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. Если применить поворотное приспособление, позволяющее изменять и фиксировать положение заготовки без её снятия, поворачивания и поворотного закрепления, то в этом случае обработка уступов с двух сторон буде осуществляться позиционно.

Характеристика типов производства.

В машиностроении в зависимости от программы выпуска изделий и характера изготовляемой продукции различают три основных типа производства: единичное, серийное, массовое.

Единичное производство характеризуется широкой номенклатурой изготовляемых или ремонтируемых изделий и малым объёмом их выпуска. На предприятиях с единичным производством применяют преимущественно универсальное оборудование, расположенное в цехах по групповому признаку (т.е. с разбивкой на участки токарных, фрезерных, строгальных станков и т.д). Обработку ведут стандартным режущим инструментом, а контроль – универсальным измерительным инструментом. Так как конструкции изготовляемых в единичном производстве машин нестабильны и подвергаются частым изменениям, то при обработке заготовок принципы полной взаимозаменяемости не соблюдаются ( иначе потребовалось бы большое количество специальных измерительных средств, затраты на изготовление которых чрезвычайно велики), поэтому при сборке применяют подгоночные работы.

Для предотвращения брака основные металлоёмкие дорогостоящие детали изготовляют раньше, чем сопрягаемые с ними более дешёвые детали, за счёт которых компенсируют отклонения размеров основных деталей, возникающие при их обработке.

Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых или ремонтируемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большом объёмом выпуска. В зависимости от кол-ва изделий в партии и значения коэффициента

закрепления операций различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производство.

Коэффициент закрепления операций – это отношение числа всех различных технологических операций, выполненных или подлежащих выполнению в течение месяца, к числу рабочих мест.

К з.о = N т.о / n

Для мелкосерийного производства он составляет 20….40, для среднесерийного пр-ва 10….20.

для крупносерийного пр-ва 1….10.

На предприятиях серийного производства значительная часть оборудования состоит из универсальных станков, оснащённых как специальными, так и универсально-наладочными ( УНП) и универсально-сборными (УСП) приспособлениями, что позволяет снизить трудоёмкость и удешевить производство.

При небольшой трудоёмкости обработки или недостаточно большой программе выпуска изделий целесообразно обрабатывать заготовки партиями, с последовательным выполнением операций,

т.е.после обработки всех заготовок партии на одной операции производить обработку этой партии на следующей операции. Заготовки во время работы хранят у станков, а затем транспортируют целой партией.

В серийном производстве применяют так же переменно-поточную форму организации работ.

Здесь оборудование также располагают по ходу технологического процесса. Обработку производят партиями, причём заготовки каждой партии могут несколько отличаться размерами и конфигурацией, но допускают обработку на одном и том же оборудовании. В этом случае время обработки на смежных станках согласуют , поэтому движение заготовок данной партии осуществляют непрерывно, в порядке последовательности технологического процесса.Для перехода к обработке партии других деталей переналаживают оборудование и технологическую оснастку ( приспособления и инструмент).

Массовое производство характеризуется узкой номенклатурой и большим объёмом выпуска изделий, непрерывно изготавливаемых или ремонтируемых в течение продолжительного времени.

Коэффициент закрепления операций в этом типе производства принимают равным 1.

Массовое пр-во характеризуется установившимся объектом пр-ва, что при значительном объёме выпуска продукции обеспечивает возможность закрепления операций за определённым оборудованием с расположением его в технологической последовательности ( по потоку) и широким применением специализированного и специального оборудования, механизацией и автоматизацией производственных процессов при строгом соблюдении принципов взаимозаменяемости, обеспечивающих резкое сокращение трудоёмкости сборочных работ.

Высшей формой массового пр-ва является пр-во непрерывным потоком, когда длительности выполнения всех операций на технологической линии равны или кратны, что позволяет производить обработку без заделов в строго определённые промежутки времени. Интервал времени, через который периодически производится выпуск изделий определённого наименования, типоразмера и исполнения, называется тактом выпуска и подсчитывается по формуле:t= Фэ х 60 где t – такт, мин;

_______, Фэ –эффективный фонд производственного времени выпуска рабочего

n

места, участка, цеха (час),

n – годовая программа выпуска рабочего места, участка, цеха (шт).

Для выполнения операций, длительность которых не укладывается в установленный такт выпуска, используют дополнительное оборудование.

При непрерывном потоке передача с позиции на позицию (рабочее место)осуществляется непрерывно в принудительном порядке, что обеспечивает параллельное одновременное выполнение всех операций на технологической линии.

Тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операций ( К з.о):

1= Кз.о <10 – при массовом и крупносерийном производстве;

10< Кз.о <20- при среднесерийном производстве;

20< Кз.о <40 – при мелкосерийном производстве.

Значение К з.о принимается для планового периода, равному одному месяцу.

Кз.о= О , где О –число различных операций;

Р Р – число рабочих мест , на которых выполняются различные операции.

Дифференциация и концентрация технологического процесса.

Для обработки одной и той же детали могут быть применены различные варианты ТП (технологического процесса). Существенное влияние на построение ТП оказывает тип произ-ва.

Так, в массовом и крупносерийном произ-вах ТП строится на принципе дифференциации или концентрации операций при возможно полной их автоматизации.

При использовании принципа дифференциации ТП расчленяется на элементарные операции с примерно одинаковым временем их выполнения, равным такту или кратному ему; на каждом станке выполняют определённые операции, преимущественно однопереходные или двухпереходные, например, центровка валиков, снятие фасок при доделке после обработки заготовок на автомате и т.д. В связи с этим здесь применяют специальные и узкоспециализированные станки ; специальные же приспособления для обработки предназначены для выполнения только одной операции . Часто такое специальное приспособление является частью станка .

При использовании принципа концентрации ТП предусматривает объединение операций, которые в этом случае производятся на многошпиндельных автоматах, п/автоматах, агрегатных, многопозиционных, многорезцовых станках, производящих одновременно несколько операций при малой затрате основного ( технологического) времени. Если число последовательных переходов, выполняемых на станке, значительно, то такое построение обработки называют последовательной концентрацией ТП.

Если одновременно значительное число переходов в одной операции выполняется параллельно, то такое построение обработки называют параллельной концентрацией ТП.

Параллельная концентрация связана с использованием многоинструментных станков( многорезцовых, многошпиндельных и т.д.), обеспечивающих высокую производительность; применение таких станков экономично при большом объёме выпуска продукции, характерным для крупносерийного и массового произв-ва.