§ 2. Производственный и технологический процессы в машиностроении

Производственный процесс представляет собой всю совокупность взаимосвязанных действий, в результате которых ис­ходные материалы и полуфабрикаты превращаются в готовые изделия, соответствующие своему служебному назначению. Средством для мак­симального удовлетворения постоянно растущих потребностей общества является непрерывный рост и совершенствование социалистического производства на базе высшей техники. Производственный процесс в машиностроении охватывает: подготовку средств производства и ор­ганизацию обслуживания рабочих мест; получение и хранение материа­лов и полуфабрикатов; все стадии изготовления деталей машин; сборку узлов и изделий; транспортировку материалов, заготовок, деталей, узлов и готовых изделий; технический контроль на всех стадиях про­изводства; упаковку готовой продукции и другие действия, связан­ные с изготовлением выпускаемых изделий.

Технологическим процессом называют часть про­изводственного процесса, непосредственно связанную с последователь­ным изменением состояния объекта производства.

Увеличение выпуска машин должно обеспечиваться не путем про­стого расширения (экстенсификации) производства, а в первую очередь за счет интенсификации технологических процессов. Поэтому основная задача технолога-машиностроителя заключается в построении высоко­производительных технологических процессов.

Различают технологические процессы выполнения заготовок, тер­мической обработки, механической обработки, сборки.

В технологических процессах заготовительного характера происхо­дит превращение исходного материала в заготовки деталей машин за­данных размеров и конфигурации путем литья, обработки давлением, резки сортового или специального проката, а также комбинированны­ми методами.

В процессе термической обработки происходят структурные пре­вращения, изменяющие свойства материала детали.

Под технологическим процессом механической обработки понимают последовательное изменение состояния заготовки (ее геометрических форм, размеров и качества поверхностей), до получения готовой дета­ли. Для обработки заготовку устанавливают на станке и закреп­ляют. После обработки заготовку снимают со станка. Эти действия (установка и снятие заготовки пуск и остановка станка и т. п.) не из­меняют состояния заготовки, однако они настолько связаны с выпол­нением обработки, что не могут быть отделены от технологического процесса.

Технологический процесс сборки непосредственно связан с после­довательным соединением элементов изделий в узлы (узловая сборка), узлов и отдельных деталей в изделие (общая сборка). Для его выполнения также необходимо произвести ряд вспомогательных действий, неразрывно связанных с процессом соединения элементов.

Технологический процесс выполняется на рабочих местах. Р а б о ч и м местом называется участок производственной площади, оборудованный в соответствии с выполняемой на нем работой.

Технологический процесс расчленяется на операции. Техноло­гической операцией называется часть технологического процесса, выполняемая непрерывно на одном рабочем месте и охваты­вающая все действия оборудования и рабочих над одним или не­сколькими совместно обрабатываемыми или собираемыми объектами производства. Например, при станочной обработке операция включает все действия рабочего, управляющего станком, а также автоматические движения узлов станка, осуществляемые в процессе обработки поверхностей заготовки до момента снятия ее со станка и перехода к обработке другой заготовки. При этом вместо одной заготовки может быть установлено для одновременной обработки несколько заготовок (станкопартия или установочная партия). Содержание операции изменяется в широких пределах: от работы, выполняемой на отдельном станке (сборочной установке) в обычном производстве, до работы, выполняе­мой на автоматической линии, представляющей собой комплекс техно­логического оборудования, связанного единой транспортной системой и имеющей единую систему управления, в автоматизированном про­изводстве.

Установление содержания и последовательности выполнения опе­раций входит в задачу проектирования технологического процесса. Этот вопрос имеет большое значение для производства, так как учет производительности, контроль и планирование технологического про­цесса в цехе ведут по операциям. Операция является основной и недели­мой частью технологического процесса в организационном отношении. По операциям определяют трудоемкость процесса, требующееся коли­чество производственных рабочих и его материально-техническое обес­печение (оборудование, приспособления, инструмент).

Кроме технологических, различают еще вспомогательные опера­ции. К ним относятся транспортировка, контроль, маркировка и другие работы. По объему выполняемой работы технологическая операция может состоять из переходов, проходов и приемов.

Пееход-часть операции, характеризующаяся неизмен­ностью обрабатываемой поверхности, рабочего инструмента (или не­скольких одновременно используемых инструментов) и режима работы станка. Применительно к сборке переход характеризуется неизмен­ностью сопрягаемых поверхностей и применяемого при этом инстру­мента .

П р о х о д — часть перехода, при котором снимается один слой материала. При этом все проходы, если их несколько, выполняют без изменения режима работы станка. Переход расчленяется на приемы.

П р и е м — законченная совокупность отдельных движений в про­цессе выполнения операции. Станочная операция по сверлению от­верстия в вале (или другой детали) состоит из следующих приемов: взять вал и установить в приспособление; закрепить вал; включить станок; подвести сверло к валу; включить подачу; выключить подачу; отвести шпиндель в исходное положение; остановить станок; открепить нал; взять вал и доложить на стеллаж.

При изменении положения обрабатываемой заготовки (собираемого узла или изделия) операция может состоять из нескольких установок и позиций.

У с т а н о в о м называется часть операции, выполняемая при не­изменном закреплении обрабатываемой заготовки (собираемого узла). Например, одновременная центровка обоих торцов вала на двусторон­нем центровальном станке является одной операцией, выполняемой за один установ. Последовательная центровка торцов того же вала на од­ностороннем центровальном станке является также одной операцией, но выполняемой уже за два установа.

Обрабатываемая заготовка и собираемое изделие, находясь в приспособлении, могут менять свое положение относительно рабочих элементов оборудования путем поворотных устройств, в этом случае они будут занимать различные позиции.

Позицией называется каждое из различных положений неиз­менно закрепленного предмета относительно оборудования, на котором производится работа. Например, заготовка, обрабатываемая на много­шпиндельном токарном автомате, при каждом повороте шпиндельного барабана занимает новую позицию. Установы и позиции влияют на производительность и точность выполняемых технологических про­цессов.