тано несколько различных ТП, полностью обеспечивающих требования ра­ бочего чертежа и технических условий. Сопоставляя эффективность и рента­ бельность этих вариантов, окончательно отбирают один или несколько рав­ ноценных вариантов.

Из этих нескольких возможных вариантов сначала отбирают такие, производительность которых не ниже заданной. Затем выбирают наиболее рентабельный вариант, обеспечивающий минимальную себестоимость изго­ товления изделия.

Проектирование ТП отличается сложностью и трудоемкостью. Его вы­ полняют за несколько последовательных стадий. Вначале делают предвари­ тельные наметки при решении частных и общих вопросов проектирования; на последующих стадиях эти наметки уточняют и конкретизируют на основе детальных технологических расчетов. Знание основных закономерностей построения ТП и математические методы позволяют находить оптимальные решения с помощью методов автоматизированного проектирования.

Основные трудности оптимизации решения сложных технологических задач - наличие большого количества влияющих факторов и отсутствие точ­ ных закономерностей протекания технологических процессов.

Проектирование и изготовление средств технологического оснащения (СТО). К СТО относятся станочные приспособления, режущие, измеритель­ ные и вспомогательные инструменты.

Проектирование технологической оснастки включает в себя решение задач конструкторского и технологического характера. Основные направле­ ния автоматизации решения этих задач: типизация конструктивных и техно­ логических решений; отделение проблемной части от инвариантной; созда­ ние банков данных конструкторско-технологического назначения; использо­ вание диалоговых методов проектирования. На этой основе разрабатываются специальные подсистемы автоматизированного проектирования технологи­ ческой оснастки. Известны подсистемы проектирования штампов, литейных форм, приспособления для сверления плоских деталей, фотошаблонов, пе­ чатных плат, режущего, измерительного и вспомогательного инструментов и др.

4.2. Машиностроительное иронзводство и его характеристики

Машиностроение (машиностроительная промышленность) - промыш­ ленность, изготавливающая орудия труда, предметы потребления и продук­ цию оборонного значения.

Машиностроительное производство - это производство с преимущест­ венным применением методов технологии машиностроения при создании изделий.

К основным методам технологии машиностроения относятся: методы обработки резанием, г.е. методы механической обработки (например, точе­ ние, шлифование, сверление); литье; методы обработки давлением; сварка; порошковая металлургия. Методам обработки соответствуют виды произ­ водства: механическое, литейное, кузнечное, сварочное, порошковая металлургия.

Производство подразделяется на основное и вспомогательное, опытное и установившееся, единичное, серийное и массовое.

Основное производство занято выпуском товарной продукции. Функ­ ция вспомогательного производства - производство средств, необходимых для обеспечения функционирования основного производства. Примером вспомогательного производства является инструментальное производство, задача которого - изготовление средств технологического оснащения (при­ способлений, режущих, измерительных и вспомогательных инструментов).

Опытное производство - это производство образцов, партий изделий для проведения исследовательских работ, разработки конструкторской и технологической документации. Производство изделий по окончательно от­ работанной конструкторской и технологической документации называется установившимся производством.

Важными характеристиками машиностроительного производства яв­ ляются объем и программа выпуска продукции.

Объем выпуска - это число изделий определенного наименования, ти­ поразмера и исполнения, изготовляемых или ремонтируемых предприятием или его подразделением в течение планируемого периода времени.

Программа выпуска - это установленный для данного предприятия пе­ речень (номенклатура) изготовляемых или ремонтируемых изделий с указа­ нием объема выпуска по каждому наименованию на планируемый период времени.

Производственная партия - это предметы труда (например, заготовки) одного наименования и типоразмера, запускаемые в обработку в течение оп­ ределенного интервала времени при одном и том же подготовительно­ заключительном времени на операцию.

Отметим еще понятие «коэффициент закрепления операции» - отно­ шение числа всех различных технологических операций О, выполненных или подлежащих выполнению в течение месяца, к числу рабочих мест Р:

К ,„= 0/Р

Машиностроительное производство по признакам широты номенкла­ туры, регулярности, стабильности и объему выпуска продукции подразделя­

ется на три типа: единичное, серийное и массовое. В ГОСТ 14.004-83 дано следующее определение типов машиностроительного производства:

единичное —производство, характеризуемое малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление и ремонт которых, как прави­ ло, не предусматриваются;

серийное - производство, характеризуемое изготовлением или ремон­ том изделий периодически повторяющимися партиями; в зависимости от числа изделий в партии или серии и значения коэффициента закрепления операций различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное про­ изводство;

массовое - производство, характеризуемое большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготовляемых или ремонтируемых продолжительное время, в течение которого на большинстве рабочих мест выполняется одна технологическая операция.

Основным признаком отнесения производства к тому или иному типу является коэффициент закрепления операций К30: при К30< 1,0 - производ­ ство массовое; при 1 < К30< Ю - крупносерийное; при 10 < Кт„< 20 - средне­ серийное; при 20 < К3 о < 40 - мелкосерийное; при К3.0 > 40 - единичное.

43. Основные понятия технологического проектирования

Как было отмечено, цель проектирования технологического процесса - разработка для инженерно-технического персонала и рабочих производст­ венных подразделений (цехов, участков) достаточно подробного описания технологических приемов изготовления изделия с указанием порядка их вы­ полнения и расчетными значениями норм расхода материалов, времени, ре­ жимов обработки.

Введем ряд определений для наиболее часто встречающихся понятий. Производственный процесс представляет собой совокупность дейст­

вий людей и орудий производства, необходимых для изготовления изделия. В производственный процесс входят не только процессы, непосредст­

венно связанные с изменением формы и свойств обрабатываемых деталей, сборка узлов и изделий, но и все необходимые вспомогательные процессы: складирование, упаковка, отгрузка изделий; ремонт и модернизация обору­ дования; изготовление инструмента и средств механизации; контроль на всех этапах.

Изделие - любой предмет или набор предметов производства, подле­ жащих изготовлению на предприятии.

Деталь - это изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций.

Технологический процесс ПП) —это часть производственного процес­ са, содержащая целенаправленные действия по изменению состояния пред­ мета труда (заготовки) и получению изделия с заданными свойствами.

Технологический прием —это конкретное, теоретически или эмпири­ чески (на основании фактов) определенное сложившееся поведение персона­ ла при изготовлении изделия с использованием некоторых средств техноло­ гического оснащения.

Технологический процесс механической обработки - это часть произ­ водственного процесса, включающая в себя последовательные действия по преобразованию исходной заготовки в готовую деталь путем изменения формы, размеров, состояния поверхностей обработкой металлообрабаты­ вающими инструментами.

Технологическая операция - часть технологического процесса, выпол­ няемая на одном рабочем месте и охватывающая все приемы и действия оборудования и рабочего над одним или несколькими совместно обрабаты­ ваемыми предметами труда.

Технологический переход - это технологический прием, являющийся частью операции, выполняемый при обработке одного или нескольких уча­ стков поверхности детали одним и тем же инструментом или ipynnofi инст­ рументов без изменения режима обработки.

Это определение в полной мере применимо только для операций, вы­ полняемых на обычном оборудовании. При обработке заготовок на станках с адаптивным управлением режимы обработки на протяжении одного перехо­ да могут изменяться.

Технологический проход - часть перехода, заключающаяся в снятии одного слоя материала с обрабатываемой поверхности.

Операция может выполняться в один или несколько установов заго­

товки.

Установ - это часть технологической операции, выполняемая при не­ изменном закреплении обрабатываемых заготовок или собираемой сбороч­ ной единицей.

Позиция - это фиксированное положение, занимаемое неизменно за­ крепленной заготовкой или собираемой сборочной единицей совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части обору­ дования при выполнении определенной части операции.

Описание технологического процесса - это представленное на некото­ ром языке изложение способа изготовления изделия, состоящее из упорядо­ ченного набора описаний технологических приемов, включающего в себя сведения о типах и режимах работы используемых средствах технологиче­ ского оснащения, технологических инструкциях, нормах времени и нормах расхода материалов, и оформленное по установленным нормам.

Описания ТП подразделяются на описание единичного, типового, группового, маршрутного, операционного и маршрутно-операционного ТП.

Описание единичного ТП разрабатывается и применяется для изготов­ ления или ремонта изделия одного наименования, типоразмера и исполнения независимо от типа производства с учетом ранее принятых прогрессивных решений в действующих ТП.

Описание типового ТП - это описание изготовления группы изделий с общими конструктивными и технологическими признаками. Эти изделия ха­ рактеризуются общностью содержания и последовательности выполнения большинства технологических операций и переходов. Области применения типовых ТП - крупносерийное производство небольшого числа конструк­ тивно подобных изделий (шестерни, ступенчатые валы, кольца, втулки), из­ готовление нормализованных и стандартизованных крепежных деталей и режущего инструмента.

Описание группового ТП - это описание процесса изготовления груп­ пы изделий с различными и общими конструктивными признаками, но обя­ зательно с общими технологическими признаками. Области применения мелкосерийное и среднесерийное изготовление деталей машино- и приборо­ строения, заготовительные операции (штамповка, прессование, литье) в мел­ косерийном производстве.

Типовые и групповые ТП имеют общее название - унифицированные

ТП.

По степени детализации описания ТП подразделяются на маршрутные, операционные и маршрутно-операционные.

Маршрутный ТП (маршрутное описание ТП) содержит сокращенное описание всех технологических операций в маршрутной карте в последова­ тельности их выполнения без указания переходов и технологических режи­ мов обработки. Маршрутное описание ТП используются обычно в единич­ ном, мелкосерийном и опытном производствах.

Операционный ТП (операционное описание ТП) содержит полное опи­ сание всех технологических операций в последовательности их выполнения с указанием переходов и технологических режимов. Операционное описание ТП применяется в серийном и массовом производствах, а для сложных дета­ лей - в мелкосерийном и даже единичном.

Маршрутно-операционный ТП (маршрутно-операционное описание ТП) - это ТП, в котором дается сокращенное описание технологических опе­ раций в маршрутной карте в последовательности их выполнения с полным описанием отдельных операций.