2.1. Последовательность проектирования технологических процессов

Общие правила разработки технологических процессов определены ГОСТ 14.301-83.

Разработка технологического процесса изготовления деталей должна включать следующие основные этапы:

– анализ исходных данных;

– определение типа производства;

– определение класса детали и выбор в качестве аналога действующего типового технологического процесса;

– выбор исходной заготовки и методов ее изготовления;

– выбор технологических баз;

– план обработки отдельных поверхностей;

9

– составление технологического маршрута обработки;

– разработка технологических операций;

– нормирование технологического процесса;

– определение техники безопасности;

– расчет экономической эффективности технологического процесса;

– оформление технологической документации.

Выбор оптимального варианта технологического процесса, т.е. процесса, наиболее выгодного для данных конкретных условий, обеспечивающий наи­большую производительность при наименьшей себестоимости обработки, тре­бует расчетов экономической эффективности и сравнения разных вариантов обработки.

2.2. Исходные данные для проектирования технологического процесса

Исходной информацией для проектирования технологического процесса служат рабочие чертежи деталей, сборочные чертежи и объем годового выпус­ка изделий.

Технологический процесс механической обработки проектируют на ос­нове рабочего чертежа детали. В рабочих чертежах и технических требованиях содержатся сведения о точности, параметрах шероховатости и другие требова­ния к изделию.

Для разработки технологического процесса обработки детали необходимо предварительно изучить ее конструкцию и функции, выполняемые в узле, ме­ханизме, машине, проанализировать технологичность конструкции и прокон­тролировать чертеж. Рабочий чертеж детали должен иметь все данные, необхо­димые для исчерпывающего и однозначного понимания конструкции и требо­ваний к детали при ее изготовлении и контроле, и соответствовать действую­щим стандартам.

Анализ технологичности проводят по двум признакам: с одной стороны, деталь должна быть технологична как объект изготовления; с другой стороны, должна обеспечивать технологичную и удобную сборку и демонтаж как со­ставная часть сборочной единицы или изделия.

Контроль чертежа должен включать проверку соответствия точности размеров и параметров шероховатости, требований к взаимному расположению поверхностей, правильности простановки размеров и возможных ошибок кон­структора.

Однако выбор оптимального варианта технологического процесса зави­сит в значительной степени от объема выпуска и производственных возможно­стей предприятия. При определении объема выпуска изделия необходимо учи­тывать процент запасных частей. Объем годового выпуска определяет тип про­изводства.

10

2.2. Типы машиностроительных производств

Проектирование технологического процесса в значительной степени оп­ределяется типом производства.

Тип производства – классификационная категория производства, выде­ляемая по признакам широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объема выпуска изделий.

Объем выпуска изделий – количество изделий определенного наименова­ния, типоразмера и исполнения, изготовленных предприятием или его подраз­делением в течение планируемого интервала времени.

Различают следующие типы производства: единичное, серийное и массовое.

Одной из основных характеристик типа производства является коэффи­циент закрепления операций. Коэффициент закрепления операций – отношение числа всех различных технологических операций, выполненных в течение ме­сяца, к числу рабочих мест. Коэффициент закрепления операций характеризует частоту смены технологических операций в среднем за смену, среднее время выполнения одной операции, производительность работы. Применяется для расчета численности рабочих, роста производительности труда, трудоемкости, производственной структуры, занятости обслуживаемого персонала.

Единичное - производство, характеризуемое малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление которых не предусматривается.

Единичное производство обычно имеет широкую номенклатуру изготов­ляемых изделий.

Единичное производство характерно для ремонтных цехов, опытных за­водов и предприятий, выпускающих сложное, уникальное оборудование (тур­бостроение, судостроение). Применяются универсальные станки, приспособ­ления и инструменты. Особенностью технологических процессов при единич­ном производстве является выполнение нескольких операций на одном станке, что требует переналадки станка. Поэтому основное технологическое время в общей структуре времени невелико. Рабочие должны иметь высокую квалифи­кацию. Коэффициент закрепления операций для единичного производства име­ет значения более 40.

Серийное - производство, характеризуемое изготовлением изделий пе­риодически повторяемыми партиями (сериями).

Для серийного производства характерна ограниченная номенклатура из­готовляемых изделий.

В зависимости от количества изделий в серии различают мелко-, средне-и крупносерийное производство. Такое подразделение является условным и за­висит при одном и том же количестве изделий в серии от их сложности.

Коэффициент закрепления операций имеет значения:

– для мелкосерийного производства – свыше 20 до 40 включительно;

– для среднесерийного производства – свыше 10 до 20 включительно;

– для крупносерийного производства – свыше 1 до 10 включительно.

Технологический процесс в серийном производстве преимущественно дифференцирован, т.е. технологические операции выполняются на разных

11

станках. Применяются как универсальные, так и специализированные станки, приспособления и инструменты.

Серийное производство значительно экономичнее, чем единичное и явля­ется наиболее распространенным в машиностроении.

Массовое - производство, характеризуемое большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготовляемых в течение продолжительного времени.

Массовое производство характеризуется узкой номенклатурой изделий.

Коэффициент закрепления операций для массового производства прини­мают равным единице.

В массовом производстве на одном рабочем месте выполняется одна не­изменно повторяющаяся операция. Используются специальное оборудование, станки - автоматы, полуавтоматы и автоматические линии, а также специаль­ный режущий инструмент. Рабочая сила низкой квалификации при наличии высококвалифицированных настройщиков.

Себестоимость продукции при массовом производстве значительно ниже, чем при единичном и серийном, но оно требует больших первоначальных капи­тальных затрат.

Производственные процессы делят на два вида: поточные и непоточные.

Основными свойствами поточного производства являются его непрерыв­ность и равномерность. Операции обработки закреплены за определенным обо­рудованием или рабочим местом, оборудование расположено в порядке выпол­нения операций. В поточном производстве заготовка по завершении первой операции без задержки передается на вторую операцию, далее – на третью и т.д., а изготовленная деталь сразу же подается на сборку.

При непоточном производстве детали могут пролеживать на рабочих местах и промежуточных складах. Сборку изделия начинают при наличии на складах полного комплекта деталей.

Поточный вид организации производства присущ массовому производст­ву, непоточный – единичному и мелкосерийному производствам.

Из рассмотренного выше видно, что тип производства в значительной степени влияет на технологические процессы изготовления деталей и сборки изделий. При разной серийности для изготовления одной и той же детали вы­бираются разные заготовки, применяется разное оборудование, оснастка, меня­ется структура технологического процесса.

12

Лекция 3. ОСНОВЫ БАЗИРОВАНИЯ

Рассматриваемые вопросы: Поверхности и базы. Принцип постоянст­ва баз. Принцип совмещения баз. Основные правила выбора баз.