Организация и планирование машиностроительного производства
..pdf2. Деталь имеет L > 2D, наружную |
м ш ш т |
|
|||
поверхность цилиндрическую, двусто |
|
||||
ронние уступы, не имеет |
наружной |
ЩШ///Ш- |
|
||
резьбы. По этим признакам ее следует |
• а |
||||
§ |
|||||
отнести к 5-й группе 1-го подкласса |
|
||||
(код 401500); |
|
|
|
|
|
3. Деталь, имеющую центральное |
1 |
8 0 |
> |
|
|
|
|
|
|
||
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, но 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 со держания 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
5 |
5459 |
65 |
конструкции к стандартным системам оснастки; определяют исходные данные, необходимые, для расчетов оптимальных режимов обработки, и рассчитывают эти режимы; определяют исходные данные, необходимые для расчетов норм времени, и рассчитывают эти нормы; устанавливают разряд работ и обосновывают профессии исполнителей для выполнения операций в зависимости от сложности этих работ.
9. Расчет точности, производительности и экономической эффектив ности вариантов типовых технологических процессов — выбирают опти мальный вариант типового технологического процесса.
10. Оформление типовых технологических процессов — согласовы вают и утверждают типовой технологический процесс со всеми необхо димыми службами предприятия.
Разработчик типового технологического процесса определяет необ ходимость каждого этапа, состав задач и последовательность их решения в зависимости от готовности предприятия к моменту их разработки.
Документация на типовые технологические процессы может приме няться в качестве рабочей документации для изготовления изделий и слу жить информационной базой для разработки рабочих технологических процессов.
Развивая идею А.П. Соколовского, С.П. Митрофанов предложил групповой метод изготовления и обработки деталей машин и приборов, а также их сборки. При групповом методе производства основным призна ком классификации и группирования являются применяемые средства технологического оснащения.
Г р у п п о в о й м е т о д — это такой метод унификации техноло гии производства, при котором для однородных по конструктивно-техно логическим признакам групп деталей применяются однотипные высоко производительные методы обработки и быстропереналаживаемое обору дование.
Под групповым технологическим процессом понимается процесс из готовления или ремонта групп изделий различной конфигурации на спе циализированных рабочих местах.
Организация группового производства в условиях единичного, мел ко- и среднесерийного производства позволяет сократить объем техниче ской документации, трудоемкость ее разработки, а также повысить тех нико-экономические показатели производственной деятельности пред приятий и качество выпускаемой продукции. Для группового производ ства характерна целевая специализация производства.
Можно выделить три направления группирования деталей:
1.Создание групп деталей с циклом обработки, который начинается
изаканчивается на одном и том же типе оборудования (обработка на то карно-револьверных станках, автоматах и т.п.).
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.
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 вариантов 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
водствещшх подразделениях и на отдельных рабочих местах с учетом технико-экономических показателей, условий и организации производ ства (загрузка оборудования, оперативно-производственное планирова ние, нормы управляемости и др.); выбирают оптимальный вариант груп пового технологического процесса.
7.Нормирование технологического процесса — устанавливают ис ходные данные, необходимые для расчета норм времени, рассчитывают нормы, определяют разряд работ и профессии исполнителей.
8.Разработка технических мероприятий для реализации группового производства — разрабатывают техническое задание на модернизацию средств технологического оснащения, установку агрегатных станков, проектирование новой оснастки и т.п.
9.Оформление документации на групповые технологические про цессы — проводят нормоконтроль документации групповых технологи ческих процессов, согласование ее со всеми заинтересованными служба ми и утверждение документации.
Внедрение групповой технологии создает большие возможности для повышения уровня подготовки и организации производства.
Типовая технология должна применяться главным образом в услови ях крупносерийного и массового производства, групповой метод — в ус ловиях единичного, мелкосерийного и серийного производства, а также в крупносерийном и массовом производстве при коротком цикле произ
водственных операций.
Схема разработки единичных, типовых и групповых технологиче ских процессов представлена на рис. 1.8.
1.5.3. Проектирование и изготовление специальной технологической оснастки
Большинство деталей нельзя изготовить без применения тех нологической оснастки, которая используется для установки, базирова ния и крепления заготовок. Она подразделяется на две группы: специаль ную и универсальную. Специальная технологическая оснастка проекти руется и изготавливается в том случае, если невозможно применить уни версальную. Специальная оснастка предназначена для изготовления определенного изделия, детали или для выполнения одной или несколь ких операций технологического процесса.
При разработке технологического процесса технолог определяет до кументально (по каталогам, классификаторам и картотеке оснастки), при менялась ли необходимая оснастка ранее, если нет, то разрабатывается техническое задание и оформляется заказ на ее проектирование и изго товление. Специальную технологическую оснастку проектирует конст
рукторское бюро ОГТ. Техническое задание на разработку содержит ру ководящую и справочную информацию, необходимую для проектирова ния оснастки, указываются установочные базы детали, эскиз обработки, схема базирования и закрепления детали в оснастке. В ТЗ указывается цех — пользователь, модель оборудования, характер заготовки (поковка, штамповка, отливка и т.п.), а также приводятся данные о припусках на об работку, геометрии и виде режущего инструмента, количестве одновре менно обрабатываемых деталей с их годовой программой выпуска и осо бые указания по технике безопасности. В заказе дается также справочная информация: обозначение детали, сборочной единицы и изделия, куда они входят; номер оснащаемой операции по технологическому процессу; наименование, обозначение и количество оснастки, которое необходимо изготовить.
Конструкторская документация на специальную технологическую оснастку проходит нормоконтроль. Спроектированная оснастка заносит ся в классификатор предприятия с присвоением кода, используемого в ка честве обозначения во всех технологических документах на СТСХ
Чертежи оснастки копируют и передают в инструментальный отдел, где рассчитывают трудоемкость ее изготовления. Сроки изготовления СТО устанавливаются из графика подготовки производства на новое из делие. Затем изготовление оснастки включается в план производства ин струментального цеха. К изготовлению оснастки могут быть привлечены цеха основного производства. В технологическом бюро инструменталь ного цеха разрабатывается технологический процесс на изготовление СТО.
Инструментальный отдел контролирует изготовление и ведет карто теку вновь изготовленной и имеющейся оснастки.
Количество ее единиц зависит от объема выпуска деталей. При проек тировании таких видов оснастки, как штампы, пресс-формы, литейные формы и т.п., устанавливаются критерии их годности: количество изде лий, полученных штамповкой, или количество смыканий (для пресс-форм). Исходя из этих данных и объема выпуска деталей, устанав ливается количество единиц специальной технологической оснастки, подлежащей изготовлению.
На основании этих данных инструментальный отдел должен своевре менно включить в план производства изготовление «дублеров» оснастки. Специальная оснастка, отработавшая свой ресурс, проходит процесс вос становления в инструментальном цехе или списывается как не пригодная к дальнейшему использованию.
Изготовленная специальная технологическая оснастка предъявляется в ОТК цеха для оформления паспорта. Затем она передается в цех-потре- битель.