книги / Организация и планирование машиностроительного производства (производственный менеджмент)
..pdfзированных производств, о разработке технологических планировок це хов и участков. Составляется маршрут прохождения детали по цехам, начиная от получения заготовки до поступления ее на центральный ком плектовочный склад или в сборочный цех. Маршрут составляется на ос нове действующих типовых и групповых технологических процессов с учетом загрузки оборудования и объема выпуска изделий. Большое зна чение имеют разработанные на данном предприятии классификаторы де талей и оснастки, а также стандарты предприятия (СТП) на применяемые материалы, средства технологического оснащения и метрологическое обеспечение.
Технолог, разрабатывающий технологический процесс, определяет вид и способ получения заготовки, выбирает технологические базы, по следовательность и содержание технологических операций. Если на предприятии отсутствует оснастка на данную деталь, то технолог оформ ляет заявку на ее проектирование и передает в конструкторское бюро от дела главного технолога (КБ ОГТ).
Следующий этап — нормирование технологических процессов и оп ределение профессий или квалификации исполнителей. Эту работу вы полняет бюро нормирования отдела организации и оплаты труда. Норми рование производится на основании данных технологического процесса, чертежа детали и оснастки, используемого оборудования и действующих отраслевых и заводских нормативов.
Параллельно ведется работа по расчету норм расхода материальных ресурсов. Эту работу выполняет бюро материальных нормативов отдела главного технолога. Затем составляется ведомость материальных норма тивов на изделие в целом, которая передается в отдел материально-техни ческого снабжения для обеспечения производства необходимыми мате риалами. Далее технологические процессы утверждаются главным тех нологом, копируются и передаются в цехи.
Применение стандартных технологических решений, таких как вы бор заготовок, выбор технологических операций, схем базирования, ти повых маршрутов обработки деталей и т.п., позволяет сократить сроки освоения новых изделий и обеспечить их высокое качество. Сокращение сроков, стоимости и повышение качества разработки технологических процессов может быть Достигнуто и за счет применения типовых, группо вых и стандартных технологических процессов.
Впервые типизация технологических процессов была предложена в 40-е годы А.П. Соколовским. Разработанная им методика базировалась на классификации деталей. За основные классификационные признаки А.П. Соколовский принимал конфигурацию, размер и материал детали, точность и шероховатость обрабатываемых поверхностей. Классифика ция построена по схеме класс—подкласс—группа—тип.
В настоящее время типовые технологические процессы разрабатыва ются в соответствии с «Технологическим классификатором деталей ма шиностроения и приборостроения», на основании которого детали груп пируют по признакам, определяющим общность технологического про цесса их изготовления. Группирование деталей является обязательным условием типизации технологических процессов.
Подетально-специализированные производственные подразделения с групповой организацией в них технологических процессов позволяют создать поточное производство и специализировать рабочие места таким образом, чтобы они всегда были готовы принять для обработки любые де тали данной производственно-технологической группы.
По технологическому классификатору формируют технологический код деталей, используемый для подбора деталей по технологическому подобию, которое определяется совокупностью признаков. Важно отме тить, что исходными служат конструктивные признаки деталей. Геомет рическая форма, размерная характеристика, марки материалов, термооб работка, заготовка, точность и шероховатость поверхности и др. опреде ляют конструктивные признаки изделия.
Кодирование состоит из двух этапов: присвоение классификацион ной характеристики по классам 40 и 50 и назначение кода по технологи ческому классификатору деталей.
Присвоение детали классификационной характеристики по классам 40 и 50 состоит из нескольких этапов:
1) пользуясь классификационными сетками деления деталей на клас сы, определяют класс детали — 40 или 50;
2)с помощью сетки устанавливают подкласс и группу детали путем сопоставления ее чертежа с эскизами типовых представителей деталей различных групп;
3)определяют номер подгруппы классифицируемой детали, сравни вая с признаками соответствующей подгруппы;
4)видовая группировка устанавливается после сопоставления дета ли данной подгруппы с эскизами типовых представителей и признаками видов.
Для удобства присвоения классификационной характеристики разра ботан «Иллюстрированный определитель деталей общемашинострои тельного применения. Классы 40, 50».
Пример присвоения классификационной характеристики детали (рис. 1.5).
1. По классификационным сеткам деления деталей на классы, под классы и группы определяем, что данная деталь является телом вращения (класс 40);
2. |
Деталь имеет L > 2D, наружную |
РШ |
|
|
|
|
поверхность цилиндрическую, двусто |
Ш |
Ш |
п |
|
||
ронние уступы, не имеет наружной |
mw/z/m |
■» |
||||
резьбы. По этим признакам ее следует |
51 |
|||||
отнести к 5-й группе 1-го подкласса |
|
|||||
(код |
401500); |
|
||||
3. |
Деталь, имеющую центральное |
< |
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
сквозное цилиндрическое отверстие |
Рис. |
1.5. Пример |
присвоения |
|||
без резьбы,следует отнести К 6-й ПОД- |
классификационной |
характеристики |
||||
группе (код 401560); |
|
детали |
|
|
||
4. |
Сопоставив эскиз и признаки |
|
|
|
|
|
данной детали с эскизами типовых представителей и признаками видов, устанавливаем, что деталь по отсутствию закрытых уступов, пазов, лысок, граней на наружной поверхности, а также отсутствию дополнитель ных отверстий должна быть отнесена к виду 1-й подгруппы 401560 (код 401561).
Таким образом, классификационная характеристика дета ли— 401561.
Главным конструктивным признаком детали является геометриче ская форма, которая служит основной объективной информацией, необ ходимой для решения технологических задач. Нет такого конструктивно го признака изделия, который не оказывал бы влияния на технологию производства этого изделия. Поэтому именно конструктивные признаки изделия лежат в основе формирования кода и группирования изделий по этому коду.
Одной из целей группирования изделий является их обработка по од ному типовому технологическому процессу. Изделие, отнесенное для его изготовления к определенному типовому технологическому процессу, приобретает технологические признаки, присущие этому изделию в дан ных производственных условиях. На основании этих признаков осущест вляют выбор схем базирования, общих средств технологического осна щения и т.п.
Таким образом, в отличие от конструктивной характеристики, являю щейся для решения технологических задач объективной информацией, технологические признаки являются субъективными: они зависят от при нятых решений в конкретных производственных условиях.
Технологические коды деталей должны обеспечивать формирование групп, состоящих из оптимального числа подобных деталей. Анализ тех нологических признаков формирования конструкторско-технологиче ского кода деталей приведен в «Технологическом классификаторе дета лей машиностроения и приборостроения», который был разработан в 1974г. Всесоюзным научно-исследовательским институтом по нормали зации в машиностроении (ВНИИНМАШ).
Типизация технологических процессов представляет собой комплекс работ, включающий:
систематизацию и анализ возможных технологических решений при изготовлении изделий каждой классификационной группы;
проектирование оптимального для данных производственных усло вий типового процесса изготовления изделия каждой классификацион ной группы при одновременном решении всего комплекса технологиче ских задач.
Общим для группы деталей является типовой технологический про цесс, имеющий единый план обработки по основным операциям, одно типное оборудование и оснастку.
При разработке типового технологического процесса за основу берет ся действующий технологический процесс изготовления конкретной де тали, наиболее полно отвечающий требованиям выбора оптимального ва рианта для типового представителя. При выборе вариантов технологиче ского процесса следует учитывать, что для одной и той же детали могут быть разработаны различные варианты технологического процесса, рав ноценные с точки зрения технологических требований к изделию, цо имеющие различные значения экономических показателей.
Наиболее высокий уровень типизации технологических процессов характерен для массового производства, так как каждый процесс являет ся типовым.
Типизация должна обеспечивать устранение многообразия техноло гических процессов обоснованным сведением их к ограниченному числу типов и является базой для разработки стандартов на типовые технологи ческие процессы. Основным методом типизации технологических про цессов является м е т о д т е х н о л о г и ч е с к о й п о с л е д о в а т е л ь н о с т и , в основе которого лежит общность элементов техноло гических процессов (операций, переходов), определяющих рациональ ные условия организации производства.
Типовые технологические процессы разрабатываются в соответствии с рекомендациями Р50-54-93—88 «ЕСТПП. Общие правила разработки технологических процессов. Правила разработки и применения типовых технологических процессов», которые устанавливают исходную инфор мацию для разработки типовых технологических процессов, перечень ос новных задач на этапах их разработки и правила применения этих Про цессов при технологической подготовке производства.
Типовой технологический процесс должен быть рациональным в кон кретных производственных условиях, характеризоваться единством содержания и последовательности большинства технологических операций для группы изделий, имеющих общие конструктивные признаки.
Исходную информацию для разработки типовых технологических процессов подразделяют на базовую, руководящую и справочную. Базо вая информация включает данные, содержащиеся в конструкторской до кументации на изделие, и программу выпуска этого изделия. Руководя щая информация содержит данные, имеющиеся в стандартах всех уров ней на технологические процессы и методы управления ими, оборудова ние и оснастку, производственных инструкциях. Справочная инфор мация включает данные, содержащиеся в действующих типовых техно логических процессах по данному виду обработки, каталогах, справочни ках технологического оборудования и оснастки, материалах по выбору технологических нормативов (режимы обработки, припусков, норм рас хода материалов и др.).
Разработка типовых технологических процессов осуществляется по следующим этапам:
1.Классификация объектов производства — создают группы объек тов производства, обладающих общностью конструктивно-технологиче ских характеристик, выбирают типовые представители групп объектов производства.
2.Количественная оценка групп объектов производства — опреде ляют тип производства для каждого типового представителя групп изде лий (единичное, серийное или массовое).
3.Анализ конструкций типовых представителей объектов производ ства по чертежам и техническим условиями, а также программ выпуска и типа производства — разрабатывают основные маршруты изготовления типовых конструкций, включая заготовительные процессы.
4.Выбор заготовки и методов ее изготовления — определяют вид исходной заготовки, выбирают метод ее изготовления и производят тех нико-экономическую оценку выбора заготовки.
5.Выбор технологических баз.
6.Выбор вида обработки (механическая обработка резанием, обра ботка давлением, литье и др.) — оценивают точностные характеристики метода и качество поверхности изделия, выбирают метод обработки.
7.Составление технологического маршрута обработки — устанав ливают последовательность операций и определяют группы оборудова
ния по операциям.
8. Разработка технологических операций — производят рациональ ное построение технологических операций; выбирают структуры опера ций; устанавливают рациональную последовательность переходов и опе раций; выбирают оборудование, обеспечивающее оптимальную произво дительность при условии обеспечения требуемого качества; рассчитыва ют загрузку технологического оборудования; выбирают конструкции технологической оснастки; устанавливают принадлежность выбранной
3 Я-55 |
65 |
Рис. 1.6. Схема образования групповой операции на основе комплексной детали
2. Создание групп, состоящих из отдельных детале-операций, при незаконченном цикле обработки (остальные операции входят в другие группы или выполняются по индивидуальным процессам).
3. Создание групп деталей, имеющих многооперационный техноло гический процесс, выполняемый на разнотипном оборудовании.
Наиболее широкое распространение на машиностроительных и при боростроительных предприятиях получили первые два направления. Третье направление является основой для создания многопредметных групповых поточных линий.
Целью группирования деталей является разработка единого унифи цированного процесса для деталей разных типов. При группировании де талей по отдельным операциям (первые два направления) в группу вхо дят детали, обрабатываемые на однотипном оборудовании, имеющие об щие признаки и прежде всего общность базовых и обрабатываемых по верхностей. Следствием последнего признака является общность выполняемых операций и переходов.
Для всех деталей группы создается единая последовательность пере ходов, проектируется и изготавливается общее групповое приспособле ние, групповая наладка.
Для группы деталей, особенно тел вращения, целесообразно созда вать комплексную деталь. Комплексная деталь включает элементы, со ставляющие любую деталь данной группы. Таким образом, с технологи ческой точки зрения комплексная деталь определяет маршрут переходов групповой операции. Для каждой из деталей, входящих в группу, Такой маршрут содержит все переходы, необходимые для обработки данной Де тали (рис. 1.6). В этом случае обеспечивается работа станка с минималь ным количеством переналадок. Для сокращения вспомогательного вре мени последовательность переходов должна быть единой для всех дета лей группы.
При группировании деталей по третьему направлению подбор дета лей в группу осуществляется с целью создания единой последовательно сти однородных (групповых) операций. Однородными операциями назы ваются такие, которые выполняются на одном и том же оборудовании, на одном групповом быстропереналаживаемом приспособлении, одними и теми же или быстросменяемыми инструментами. Повторение в каждом технологическом процессе всех однородных операций является необяза тельным. Детали разных типов имеют разное сочетание элементарных поверхностей и вследствие этого разное сочетание технологических опе раций.
Для реализации технологического процесса необходимо создать еди ную прямоточную последовательность операций (рис. 1.7). При разра ботке многооперационного группового технологического процесса соз дается комплексный маршрут для всех деталей, объединенных в группу, который позволяет целенаправленно намечать групповой поток, и появ ляется возможность организации многодетальных поточных линий.
Разработка групповых технологических процессов осуществляется по следующим этапам:
1.Анализ исходных данных — проводят предварительное ознаком ление с назначением и конструкцией предметов производства, с требова ниями к изготовлению и эксплуатации.
2.Группирование изделий — решают следующие задачи: анализи руют действующие единичные, типовые и групповые технологические процессы изготовления предметов производства; создают укрупненные группы предметов производства, обладающих общностью технологиче ских характеристик (на основе общности их обработки); разрабатывают или выбирают комплексное изделие для каждой группы; разрабатывают предложения по унификации изделий и их элементов.
3.Количественная оценка групп предметов труда — определяют тип производства для каждого комплексного изделия и ориентировочную трудоемкость изготовления каждой группы предметов производства.
Эскизы |
о |
(0 |
0.5 |
Комплексная |
деталей* |
с |
к |
ф $ |
деталь |
|
5 |
1 |
|
|
|
CD ^ |
|
||
|
ф |
|
О |
|
|
о. |
|
|
|
|
|
|
со |
|
|
|
|
|
Создание комп |
|
|
|
|
лексной детали |
|
|
О— |
О |
в большинстве |
|
|
случаев невозможно |
||
|
|
|
-О-----О |
Создается комп |
|
|
|
|
лексный маршрут |
|
|
О— О |
|
|
О----- О*456
Рис. 1.7. Схема образования группового процесса на основе комплексного маршрута
4. Разработка маршрута группового технологического процес са — разрабатывают маршрут изготовления комплексного изделия; оп ределяют количество и последовательность групповых технологических операций.
5. Разработка групповых технологических операций — разработка групповых технологических операций выполняется по рекомендациям ЕСТПП Р50-54-93-88. На этом же этапе проводят укрупненную оценку трудоемкости работ по каждой операции.
6. Расчет производительности и экономической эффективности ва риантов групповых технологических процессов — выполняют расчет трудоемкости работ каждой групповой технологической операции и все го маршрута в целом; определяют трудоемкость всех работ с учетом сро ков выпуска изделий и организации их выполнения на поточных линиях, участках групповой обработки и специализированных рабочих местах; проводят сопоставление групповых технологических маршрутов, разъе динение или объединение групп изделий и устанавливают целесообраз ность совместного изготовления изделий в специализированных произ-
Конструк
торская
докумен
тация
Рис. 1.8. Схема разработки технологических процессов