конспект лекций ТОМ
.pdfтоды ее изготовления, дается технико-экономическое обоснование выбора заготовки.
Выбирают технологические базы, производится оценка точности и надежности базирования по производительности технологического процесса (используют классификаторы способов базирования и существующую методику выбора технологических баз).
По документации типового, группового или единичного ТП составляют технологический маршрут обработки, определяют последовательность технологических операций и состав технологического оснащения.
Важный этап — разработка технологических операций и расчет режимов обработки. На основании документации типовых, групповых или единичных технологических операций и классификатора технологических операций составляют последовательность переходов в операции, выбирают средства технологического оснащения (СТО), в том числе средства контроля и испытаний с учетом метрологического обеспечения (используют стандарты, каталоги, альбомы и картотеки на СТО).
На этом же этапе выбирают средства механизации и автоматизации элементов процесса и внутрицеховые средства транспортирования. Назначают и рассчитывают режимы обработки на основании технологических нормативов.
Необходимо произвести нормирование ТП: установить исходные данные расчета норм и времени и расхода материалов, произвести расчет и нормирование труда на выполнение процесса, расчет норм расхода материалов, определить разряд работ и профессии исполнителей операций (используют нормативы времени и расхода материалов, классификаторы разрядов работ и профессий).
Отдельный этап составляет обеспечение требований техники безопасности и производственной санитарии. Необходимо строго выполнять стандарты системы безопасности труда, инструкции.
По методике расчета экономической эффективности процессов (просчиты-
62
вается несколько вариантов) выбирают оптимальный ТП.
На заключительном этапе ТП на основании стандартов ЕСТД оформляется документально, производится нормо-контроль технологической документации.
6.2. Выбортехнологическогооборудования
Данный этап начинают с анализа формирования типовых поверхностей деталей и сборочных единиц для определения наиболее эффективных методов их обработки, учитывая при этом назначение и параметры изделия (ГОСТ
14.304—73).
Результаты анализа должны быть в виде отношений основных времен, отношений штучных времен и отношений приведенных затрат на выполнение работ различными методами. Лучшим вариантом считается тот, значения показателей которого минимальные.
Выбор оборудования производят по главному параметру, в наибольшей степени выявляющему его функциональное значение и технические возможности. Физическая величина, характеризующая главный параметр, устанавливает взаимосвязь оборудования с размером изготовляемого изделия.
При выборе вариантов оборудования учитывают также минимальный объем приведенных затрат на выполнение технологического процесса при максимальном сокращении периода окупаемости затрат на механизацию и автоматизацию. Годовая потребность в оборудовании определяется из годового объема работ, устанавливаемого статистическим анализом затрат средств и времени на изготовление изделий. Годовые приведенные затраты на использование оборудования определяются размерами затрат на его эксплуатацию и изготовление.
Производительность оборудования определяют на основании анализа времени изготовления изделия заданного качества.
63
6.З. Выбортехнологическойоснастки
Выбор технологической оснастки (ГОСТ 14.305—73) предполагает проведение комплекса работ:
анализ конструктивных характеристик изготовляемого изделий (габаритные размеры, материал, точность, геометрия и шероховатость поверхностей и т. д.); организационных и технологических условий изготовления изделия (схема базирования и фиксации, вид технологической операции, организационная форма процесса изготовления и т. д.);
группирование технологических операций для того, чтобы определить наиболее приемлемую систему технологической оснастки и повысить коэффициент ее использования;
определение исходных требований к технологической оснастке; отбор номенклатуры оснастки, соответствующей установленным требо-
ваниям; определение исходных расчетных данных для проектирования и изго-
товления новых конструкций оснастки; выдачу технических заданий на разработку и изготовление технологиче-
ской оснастки.
Группирование технологических операций проводят, исходя из эксплуатационных характеристик систем оснастки, к которым относятся определяемые конструкции, учитывается обеспечение рациональной загрузки каждой конструкции оснастки на основе объемов выпуска изделий на заданный период, партионность и периодичность запусков, суммарная трудоемкость технологических операций, сгруппированных на конструкцию оснастки. Конструкцию оснастки необходимо определять, учитывая стандарты и. типовые решения для данного вида технологических операций на основе габаритных размеров изделий, вида заготовок, характеристики материала заготовок, точности параметров и конструктивных характеристик обрабатываемых поверхностей, влияющих на конструкцию оснастки, технологических схем базирования и фиксации заготовок, характеристик оборудования и
64
объемов производства.
6.4. Выбор средств контроля
При разработке единичных процессов контроля (ГОСТ 14.306—73) выявляют характеристики объекта контроля; показатели процесса контроля, определяющие выбор средств; уточняют методы и схемы измерений, для чего требуется конструкторская документация на изделие, технологическая документация на его изготовление и контроль, методика расчета показателей контроля.
Состав средств контроля должен обеспечивать заданные показатели G учетом метрологических и эксплуатационных характеристик (используются государственные, отраслевые стандарты и стандарты предприятий на средства контроля, классификаторы и каталоги средств контроля). Произведенный выбор средств контроля обосновывается экономически, выдаются исходные данные и технические задания для проектирования недостающих средств.
При разработке процесса контроля составляют ведомости отобранных средств. По результатам выбора средств контроля оформляют технологическую документацию согласно требований стандартов.
6.5. Формы организации технологических процессов и их разработка
Форма организации технологических процессов (ТП) изготовления изделия (ГОСТ 14.312—74) зависит от установленного порядка выполнения операций, расположения технологического оборудования, числа изделий и направления их движения в процессе изготовления.
Существуют две формы организации ТП — групповая и поточная. Групповая форма организации ТП характеризуется однородностью кон-
структивно-технологических признаков заготовок» единством средств техно-
65
логического оснащения одной или нескольких технологических операций и специализацией рабочих мест. Группы заготовок для обработки в определенном структурном подразделении (цехе, участке и т. д.) должны устанавливаться с учетом трудоемкости обработки и объема выпуска.
Окончательно номенклатуру групп заготовок, подлежащих обработке на конкретном участке (цехе), следует устанавливать после расчета загрузки оборудования.
Поточную форму отличает специализация каждого рабочего места на определенной операции, согласованное и ритмичное выполнение всех операций технологического процесса на основе постоянства такта выпуска и размещение рабочих мест в последовательности, строго соответствующей ТП.
Факторы, определяющие форму организации ТП и соответствующие ей характеристики, рассматриваются в следующем порядке. Сначала определяют виды изделий. Затем их группируют по общности конструктивнотехнологических признаков, что позволяет в каждом отдельном случае установить тип производства изделий и их составных частей.
Учитывая заданную программу выпуска каждого изделия, намечают календарные сроки выполнения заданий на основе длительности производственных процессов. Одновременно определяют необходимое оборудование, коэффициент его загрузки, а также показатель относительной трудоемкости.
Организация ТП должна обеспечить ритмичный выпуск изделий при условии их прохождения по всем операциям с наименьшими перерывами, т. е. максимально приближаться к поточной форме. Поточную форму организации ТП в зависимости от номенклатуры одновременно обрабатываемых заготовок следует подразделить на однономенклатурную и многономенклатурную поточные линии. Первая поточная линия характеризуется обработкой заготовок одного наименования по закрепленному ТП в течение длительного периода времени. В зависимости от числа одновременно обрабатываемых заготовок одного наименования линии подразделяют на однопоточ-
66
ную (один объект) и многопоточную (два и более объектов).
6.6. Разработка групповых технологических процессов
Групповой технологический процесс (ГТП) предназначен для совместного изготовления группы изделий различной конфигурации в конкретных условиях производства на специализированных рабочих местах (ГОСТ 14.31675). ГТП разрабатывается с целью экономически целесообразного применения методов и средств крупносерийного и массового производства в условиях единичного, мелкосерийного и серийного производств.
Разработке ГТП предшествует группирование на основе классификации и результатов комплексного анализа предметов производства по технологическому подобию с учетом основных факторов организации производства.
Анализируют состав и программы выпуска изделий, существующую структуру производственных подразделений и технико-экономические показатели производства.
Групповой технологический процесс должен состоять из комплекса групповых технологических операций, разрабатываемых для выполнения на специализированных рабочих местах в последовательности технологического маршрута изготовления определенной группы изделий.
При разработке групповой технологической операции следует предусмотреть достаточную величину суммарной трудоемкости технологически однородных работ для обеспечения непрерывной загрузки средств технологического оснащения без их полной переналадки в течение экономически целесообразного периода. Основой разработки ГТП и выбора общих средств технологического оснащения для совместной обработки группы изделий является комплексное изделие.
При разработке комплексного изделия следует учитывать, что его конструкция должна содержать основные, подлежащие обработке элементы всех изделий группы. Комплексное изделие может быть одним из изделий группы, реально существующим, но отсутствующим в группе, или искусственно
67
созданным, т. е. условным.
При значительном разнообразии конструкций, сочетающихся поверхностей деталей, затрудняющих искусственное создание комплексного изделия, его заменяют двумя или несколькими характерными деталями группы. Групповые технологические процессы и операции разрабатывают для всех типов производства только на уровне предприятия в соответствии с требованиями стандарта.
Этапы разработки групповых технологических процессов. На первом этапе а н а л и з и р у ю т и с х о д н ы е д а н н ы е для разработки технологического процесса, дается информация о на-
значении и конструкции предметов производства, о требованиях к их изготовлению и эксплуатации (используют плановую программу выпуска изделий и конструкторскую документацию на анализируемые детали).
Наиболее важный этап — г р у п п и р о в а н и е изделий. На этом этапе изучают действующие единичные, типовые и групповые технологические процессы изготовления изделий; создают укрупненные группы предметов производства, обладающих общностью технологических характеристик; разрабатывают или выбирают комплексное изделие для каждой группы (используют рабочие чертежи и технические условия на предметы производства, классификаторы, руководящие технические, методические и справочные материалы по группированию изделий).
Следующий этап — о п р е д е л е н и е т и п а произв о д с т в а (единичное, серийное, массовое) для каждого комплексного изделия. При этом предварительно намечают трудоемкость изготовления каждой группы предметов производства.
Затем разрабатывают м а р ш р у т и з г о т о в л е н и я к о м - п л е к с н о г о и з д е л и я . На этом этапе определяют число и после-
довательность групповых технологических операций процесса (ис-
68
пользуют рабочие чертежи и технические условия на изделия, входящие в группу).
На основании действующих норм времени на выполнение конкретных операций производится у к р у п н е н н а я о ц е н к а т р у - д о е м к о с т и работ по каждой операции. Разрабатываются групповые технологические операции. Выполняется расчет точности, производительности и экономической эффективности вариантов групповых технологических процессов.
Следуют р а с ч е т т р у д о е м к о с т и р а б о т к а ж д о й г р у п п о в о й т е х н о л о г и ч е с к о й о п е р а ц и и и м а р -
ш р у т а в целом , оценка трудоемкости всех работ с учетом плановых сроков выпуска изделий и организации их выполнения на поточных линиях, участках групповой обработки и специализированных рабочих местах, в том числе отдельных.
Производится сопоставление групповых технологических маршрутов, объединение (разъединение) групп изделий и определение целесообразности совместного изготовления изделий в специализированных производственных подразделениях и на отдельных рабочих местах, исходя из технико-экономической оценки, условий и организации производства (загрузка оборудования, оперативно-производственное планирование, нормы управляемости и пр.). Выбирается оптимальный вариант технологического процесса.
На этапе нормирования технологического п р о ц е с с а на основании методики разработки норм времени и классификаторов разрядов работ и профессий устанавливают исходные данные и рассчитывают нормы времени, определяют разряд работ и профессии исполнителей для выполнения групповых операций.
На заключительном этапе, строго соблюдая стандарты ЕСТД, оформ - ляют документацию на групповые технологические процессы и о п е р а ц и и. Производится нормо-контроль содержания
69
документов и разрабатываются технические мероприятия для реализации группового производства.
6.7. Разработка типовых технологических процессов
Типовой технологический процесс (ГОСТ 14.303—73) должен быть рациональным, в конкретных производственных условиях, характеризоваться единством содержания и последовательности большинства технологических операций для группы изделий, обладающих общими конструктивными признаками.
Типовые технологические процессы разрабатывают на основе анализа множества действующих и возможных технологических процессов на типовые представители групп изделий. Типизация обеспечивает устранение многообразия технологических процессов обоснованным сведением их к ограниченному числу типов, является базой для разработки стандартов на типовые технологические процессы. Типизация технологических процессов основана на классификации объектов производства, она заключается в разделении их по признакам, содержащимся в конструкторской документации, на отдельные группы, для которых возможна разработка общих технологических процессов или операций.
Типизация технологических процессов осуществляется на трёх уровнях: общегосударственном, отраслевом и на уровне предприятия. На первых двух уровнях разрабатывают типовые технологические процессы межотраслевого и отраслевого применения. На уровне предприятия осуществляется разработка и применение типовых технологических процессов для конкретного производства.
Исходная информация для разработки типовых технологических процессов подразделяется на базовую, руководящую и справочную.
Базовая информация включает данные, содержащиеся в конструкторской документации на изделие и программе выпуска этого изделия.
Руководящая информация содержит сведения, взятые из стандартов всех
70
уровней на технологические процессы и методы управления ими, на оборудование и оснастку, а также сведений из документации на перспективные технологические процессы и из производственных инструкций.
Справочная информация включает данные, содержащиеся в документации на действующие типовые технологические процессы по данному виду обработки, в описаниях прогрессивных методов обработки.
Этапы разработки типовых технологических процессов. Начальным этапом является класси фикац ия объектов производства. На основании методик классификации и классификаторов создают группы объектов производства, обладающих общностью конструктивно-технологических характеристик; выбирают типовые представители групп.
На основании планового задания для каждого типового представителя групп о п р е д е л я е т с я т и п производства. Исходя из данных рабочих чертежей и технических условий на объекты производства, программы выпуска, типа производства, действующих типовых технологических процессов для данного класса деталей р а з р а б а т ывают основные м а р - ш р у т ы изготовления объектов производства, включая заготовительные процессы. Затем выбирают заготовку, методы ее изготовления, производя технико-экономическую оценку выбора заготовки (используют классификатор заготовок и методические документы по экономическим расчетам). Руководствуясь классификатором способов базирования и методикой выбора технологических баз, выбирают поверхности базирования, оценивают точность и надежность базирования.
По выбранным видам обработки с о с т а в л я ю т технологический м а р ш р у т в порядке последовательности операций, определяют группы оборудования по операции (используют классификатор изделий и операций, методику оценки точности и качества поверхностей деталей, классификатор технологического оборудования). .
Важный этап — разработка технологических операций . Необходимо добиться их рациональности, выбрать правильную структуру,
71