2.2. Функции тпп
Как показали результаты проведенных исследований, разработка технологического маршрута вследствие применения различных методов планирования, наличия временных ограничений, недостаточности исходных данных может осуществляться неоптимальным образом.
Целью разработки технологического маршрута является установление последовательности технологических переходов и определение их характеристик. Используя входную информацию о детали, по определенным алгоритмам рассчитывают временные и стоимостные характеристики, затем в соответствии с применяемыми критериями осуществляют оптимизацию.
При разработке технологического маршрута технолог оперирует с большими объемами информации. Эта информация различается по составу и структуре. Процесс планирования в большой степени зависит от знаний предметной области и опыта технолога. Для осуществления планирования традиционными методами большая часть информации хранится в каталогах и картотеках. В последнее время для хранения документов в задачах планирования применяются микрофильмы. На рис. 2.2 показано соответствие различного рода информации тем или иным функциям планирования.
Для определения параметров заготовки используются каталоги, в которых указываются перечни материалов, имеющихся на складе. Для разработки последовательности технологических переходов нужно выявить критерии выбора решений, которые учитывали бы характеристики обрабатываемой детали и возможных технологических операций. Для этого используются стандартные технологические маршруты, в которых отражается структура технологического процесса.
Выбор оборудования осуществляется на основе каталогов или картотек оборудования. Для увязки технологических задач с задачами контроля, реализуемыми с помощью вспомогательного оборудования, используются картотеки по инструментообеспечению, средствам измерения и контроля, а также каталоги приспособлений, в которых указаны их характеристики.
Для определения норм времени дополнительно разрабатываются номограммы, таблицы режимов резания и т.д.
Данные о детали в соответствии с ее конструкцией разделяются на геометрические и технологические. Кроме геометрии готовой детали и технологических данных, используется информация о состоянии заготовки. Данные о заготовке определяются конструкцией, как например, у литых или штампованный деталей, или в ходе осуществления ТПП.
Структура технологического процесса - это последовательность операций, которая строится с учетом технологических ограничений и показателей экономичности производства. По определению технологический процесс - это обработка, выполняемая в зависимости от оборудования или организационных признаков. Чтобы детально рассмотреть технологический процесс в плане информации, при разработке технологического маршрута его разбивают на отдельные части. Здесь имеются в виду такие, например, технологические переходы, как обрезка, точение, фрезерование. Технологический переход "точение" подразделяется на отдельный виды, такие, как продольное и поперечное точение, подрезка.
Рис. 2.2. Данные ТПП для разработки технологического маршрута
В зависимости от последовательности технологических переходов определяется технология выполнения поставленной задачи. На этом определение данных технологического процесса заканчивается. Важнейшими из этой информации являются данные об оборудовании, о запланированной длительности цикла, а также о технологических конструкциях. Оборудование, на котором должен быть выполнен конкретный технологический переход, определяется в соответствии с заданными критериями и при наличии такой информации, как наименование цеха, идентификационный номер детали или перехода и т.д. При выборе станка производится дополнительная проверка технических и экономических условий использования. В качестве технических критериев могут применяться параметры рабочей зоны станка, которые определяют максимально возможную массу детали или требуемое качество обработки.
Инструменты, приспособления и зажимные устройства также являются средствами производства, но характеризуются как вспомогательное оборудование, так как они определяются основным оборудованием в соответствии с параметрами обрабатывающей позиции. В технологическом маршруте должны постоянно присутствовать данные о необходимых вспомогательных средствах для реализации каждого технологического перехода. При применении специальных вспомогательных средств, будь то инструмент или зажимное приспособление, задачей технолога является выбор и подготовка их к работе.
Актуальной задачей определения вспомогательных технологических средств в единичном и мелкосерийном производстве является инструментальное обеспечение. Каждому виду обработки соответствует определенный инструмент, применение которого невозможно без специального зажимного или мерительного приспособления.
К определению состава информации о технологическом процессе также следует отнести формирование данных для станков с ЧПУ. В технологическом маршруте для обработки с использованием оборудования с ЧПУ делаются ссылки на информацию, хранимую на перфоленте, например, об идентификационном номере обрабатываемой детали.
К основным задачам разработки технологического процесса относится определение времени для содержащихся в технологическом маршруте операций. Оно служит основой для последующей калькуляции, расчета заработной платы и производительности. Детальный расчет норм времени является достаточно трудоемким, что естественно ведет к повышению влияния субъективного фактора относительно точности и достоверности расчетов. В единичном и мелкосерийном производстве достижение высокой степени точности расчета норм времени по показателям производительности и экономичности в большинстве случаев не представляет возможности. Особое значение эти расчеты приобретают в серийном и массовом производстве, так как от них зависит определение времени обработки и связанное с этим планирование капиталовложений.
Норма времени складывается из нескольких составляющих: подготовительное время, основное время, время распределения. Единственным показателем, рассчитанным математически, является полезное машинное время. Остальные показатели определяются на основе эмпирических формул, измерений или опытных данных.
Любое изменение в номенклатуре выпускаемой продукции всегда влечет за собой дополнительные капиталовложения на новое оборудование или оснастку, внедрение новых способов, улучшающих технологию изготовления, и в конечном счете вызывает существенные изменения в процессе подготовки производства, которая должна необходимым образом эффективно и оперативно отразить эти требования. Это проявляется в корректировке методов ТПП и применяемых технологических маршрутов.
Получаемая в процесс ТПП информация используется и в других сферах производственного цикла (рис. 2.3). Управление и планирование производственных мощностей базируется на задаваемом в технологическом маршруте технологическом времени. В производстве в первую очередь представляют интерес управляющие программы, записанные на перфоленте, а также инструкции по эксплуатации. Приобретение программно-технических средств программирования для ЧПУ должно обосновываться посредством анализа информации в ТПП, обеспечивающей гарантированное производство продукции.
Форма технологического маршрута определяется спецификой предприятия, причем в каждом его подразделении разрабатываются детальные маршруты с технологическими инструкциями. Документирование ТПП может осуществляться в символьном и графическом представлениях. Для хранения используются картотеки технологических маршрутных карт или микрофильмы.