Концентрация и дифференциация операций

Классификация технологических процессов

Процесса механической обработки

Исходные данные для проектирования технологического

ПРОЦЕССОВ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ЛЕКЦИЯ № 13

При проектировании технологического процесса механической обработки исходными данными являются:

рабочий чертеж детали с указанием технических условий на приёмку изделия;

размер партии деталей;

срок выполнения программного задания.

При разработке технологического проекта для существующего предприятия технолог должен учитывать общую производственную обстановку, а именно: состав и степень загрузки оборудования, возможности обеспечения инструментами и приспособлениями, обеспеченность предприятия рабочей силой соответствующей квалификации и т. д. Кроме того, он должен располагать соответствующими нормативными, справочными и руководящими материалами, каталогами оборудования и технологической оснастки.

Размер программного задания зависит от объема выпуска изделий, в которое входит данная деталь, т. е. от количества изделий определенных наименований, типоразмеров и исполнений, изготавливаемых или ремонтируемых на данном предприятии в течение планируемого промежутка времени (ГОСТ 14.004-83). Этот ГОСТ определяет тип предполагаемого производства и дает возможность установить целесообразный вид технологического процесса с проведением необходимых расчетов экономической эффективности вариантов технологической оснастки и специального оборудования.

В условиях серийного и массового производств программа выпуска изделий служит основой для расчета так или ритма выпуска продукции, обеспечивающего выполнение производственного задания в установленный срок.

Если при установленном такте выпуска станки, на которых обрабатывают заготовки по данному технологическому процессу, оказываются полностью загруженными, то производство организуется по принципу массового. Если размер программы выпуска такой, что загрузки станков не обеспечивает, то производство организуется по принципу серийного с созданием переменно-поточных линий обработки. Применительно к каждому из рассмотренных случаев строится технологический процесс обработки заготовок и разрабатываются технологические операции.

Виды и формы технологических процессов механической обработки деталей определяются условиями производства и назначением технологического процесса. Вид технологического процесса определяется количеством охватываемых изделий (одно изделие, группа однотипных или разнотипных изделий). Классификационная схема видов технологических процессов показана на рис. 12.1.

По содержанию операций перемещений в ТП

Единичный технологический процесс

Унифицированный технологический процесс

Типовой тех-нологичес-кий процесс

Групповой технологический процесс

Перспективный технологичес-кий процесс

Рабочий технологический процесс

Проектный технологический процесс

Временный технологический процесс

Стандартный технологический процесс

Комплексный технологичес-кий процесс

По унификации технологических процессов (ТП)

По уровню достижений в науке и технике ТП

По стадии разработки, со стоянию ТПП и стандартизации ТП

►

►

►

►

Рис. 13.1. Схема классификации технологических процессов

Единичный технологический процесс – это технологический процесс изготовления или ремонта изделия одного наименования, типоразмера и исполнения независимо от типа производства (ГОСТ 3.1109 − 82). Разработка единичных технологических процессов характерна для оригинальных изделий (деталей, сборочных единиц), не имеющих общих конструктивных и технологических признаков с изделиями, ранее изготавливающихся на предприятии.

Унифицированный технологический процесс – это технологический процесс, относящийся к группе изделий (деталей, сборочных единиц), характеризующихся общностью конструктивных и технологических признаков. Унифицированные технологические процессы подразделяются на типовые и групповые.

Унифицированные технологические процессы находят широкое применение в мелкосерийном, серийном и частично в крупносерийном производствах. Применение унифицированных технологических процессов зависит от наличия специализированных участков, рабочих мест, переналаживаемой технологической оснастки и оборудования.

Типовой технологический процесс – это технологический процесс изготовления группы изделий с общими конструктивными и технологическими признаками. Типовой технологический процесс характеризуется общностью содержания и последовательности выполнения большинства технологических операций и переходов. Для группы таких изделий типовой технологический процесс является как информационная основа для разработки рабочего технологического процесса и как рабочий технологический процесс при наличии всей необходимой информации для изготовления детали, а также служит базой для разработки стандартов на типовые технологические процессы.

Групповой технологический процесс – это технологический процесс изготовления группы изделий с разными конструктивными, но одинаковыми технологическими признаками.

В соответствии с определением групповой технологический процесс представляет собой процесс обработки заготовок различной конфигурации, состоящий из комплекса групповых технологических операций, выполняемых на специализированных рабочих местах в последовательности технологического маршрута изготовления определенной группы изделий (ГОСТ 14.316 – 75). Под специализированным рабочим местом понимается рабочее место, предназначенное для изготовления или ремонта одного изделия или группы изделий при общей наладке и отдельных подналадках в течение длительного периода времени. Групповой технологический процесс может состоять также из одной групповой операции (однооперационный групповой технологический процесс).

Групповая технологическая операция характеризуется общностью применяемого оборудования, технологической оснастки и наладки (допускается лишь незначительная подналадка).

Групповые технологические процессы разрабатываются для всех типов производств, но только на уровне предприятия.

Перспективный технологический процесс – это технологический процесс, соответствующий современным достижениям науки и техники, методы и средства осуществления которого предстоит частично или полностью освоить на предприятии.

Рабочий технологический процесс – это технологический процесс, выполняемый по рабочей конструкторской и (или) технологической документации. Рабочий технологический процесс разрабатывают только на уровне предприятия и применяют для изготовления или ремонта конкретного предмета производства.

Проектный технологический процесс – это технологический процесс, выполняемый по предварительному проекту технологической документации.

Временный технологический процесс – это технологический процесс, применяемый на предприятии в течение ограниченного периода времени из-за отсутствия соответствующего оборудования или в связи с аварией до замены на более современный.

Стандартный технологический процесс – это технологический процесс, установленный стандартом. Стандартный технологический процесс должен выполняться по рабочей технологической и (или) конструкторской документации, оформленной стандартом (ОСТ, СТП) и относящейся к конкретному оборудованию, режимам обработке и технологической оснастке.

Комплексный технологический процесс – это технологический процесс, в состав которого включаются не только технологические операции, но и операции перемещения, контроля и очистки обрабатываемых заготовок по ходу выполнения технологического процесса. Комплексные технологические процессы проектируются при создании автоматических линий и гибких производственных систем.

Маршрутный технологический процесс – технологический процесс, выполненный по документации, в которой содержание операции излагается без указания переходов и режимов обработки.

Операционный технологический процесс – технологический процесс, выполненный по документации, в которой содержание операций излагается с указанием переходов и режимов обработки.

Маршрутно-операционный технологический процесс − технологический процесс, выполненный по документации, в которой содержание отдельных операций излагается без указания переходов и режимов обработки.

Важными вопросами при построении технологических процессов механической обработки, связанных с серийностью производства и конкретными производственными условиями являются степень концентрации и дифференциации операций.

Концентрацией (укрупнением) операций называется соединение несколь-ких простых технологических переходов в одну сложную операцию. Технологический процесс, построенный по принципу концентрации операций, состоит из небольшого числа сложных операций.

В одну операцию могут объединяться все предварительные (черновые) или окончательные (чистовые), а также в одной операции могут быть сконцентрированы несколько простых переходов. При концентрации операций несколько установов могут быть заменены позициями, а также совмещение простых одноинструментальных переходов в сложные, совмещение одноинструментальных переходов с многоинструментальной или многолезвийной обработкой одной или нескольких поверхностей. При концентрации операций повышается: точность взаимного расположения поверхностей, обрабатываемых при одном установе; производительность обработки за счет совмещения по времени нескольких технологических переходов и сокращения общего основного времени Т_о; производительность за счет уменьшения вспомогательного времени; сокращается длительность производственного цикла (за счет уменьшения межоперационного пролёживания, связанного с уменьшением общего числа технологических операций).

При построении операций по принципу концентрации возрастают требования к точности и технологическим возможностям станков и к квалификации рабочих, так как в сложных концентрированных операциях высококвалифицированному рабочему приходится выполнять как сложную чистовую обработку, так и предварительную на черновых переходах.

Дифференциацией (раздроблением) операций называется построение операций из небольшого числа простых технологических переходов. Технологический процесс, построенный по принципу дифференциации операций, состоит из большого числа простых операций.

Достоинства дифференциации операций в первую очередь связаны с возможностью отделения сложной и точной чистовой обработки, требующей высокой квалификации рабочих и высокоточных станков, от предварительной неточной обработки, которая может быть осуществлена простейшими и высокопроизводительными способами на простых и дешевых станках рабочими средней квалификации.

Степень дифференциации операций зависит от серийности производства, и в условиях крупносерийного и массового производств является экономически целесообразным построение технологического процесса, состоящего из большого числа простейших операций, выполняемых в едином ритме на простых станках, связанных конвейером.

В условиях единичного и мелкосерийного производств проектируют технологические процессы по принципу концентрации операций, которые выполняются высококвалифицированными рабочими.

В условиях крупносерийного и массового производств применяется дифференциация операций. Их концентрация производится при обработке на сложных многошпиндельных автоматах, обрабатывающих центрах, автоматизированных производственных системах, состоящих из станков с ЧПУ и обрабатывающих центров, управляемых от ЭВМ.

В условиях предприятий средней серийности концентрация операций осуществляется при обработке на станках с ЧПУ и быстропереналаживаемых агрегатных станках и автоматах, а принцип дифференциации операций используется на переменно-поточных линиях групповой обработки.

В условиях крупного и тяжелого машиностроения технологические процессы строятся в основном по принципу концентрации операций с применением переносных станков.

Дата добавления: 2014-01-07