Первые достоверно известные технологические процессы были разработаны в древнем Шумере – на глиняной табличке клинописью был описан по операциям порядок приготовления пива.
С тех пор способы описания технологий производства продуктов питания, инструментов, домашней утвари, оружия и украшений – всего, что изготавливало человечество, многократно усложнились и усовершенствовались. Современный технологический процесс может состоять из десятков, сотен и даже тысяч отдельных операций, он может быть многовариантным и ветвиться в зависимости от различных условий. Выбор той или иной технологии- это непросто выбор тех или иных станков, инструмента и оснастки. Нужно также обеспечить соответствие требованиям технических условий, плановых и финансовых показателей.
Определение и характеристика
ГОСТ дает научно строгое, но сформулированное слишком сухим и наукообразным языком определение технологического процесса. Если же говорить о понятии технологического процесса более понятным языком, то технологический процесс – это совокупность выстроенных в определенном порядке операций. Он направлен на превращение сырья и заготовок в конечные изделия. Для этого с ними совершают определенные действия, обычно выполняемые механизмами. Технологический процесс не существует сам по себе, а является важнейшей частью более общего производственного процесса, включающего в себя в общем случае также процессы контрактации, закупки и логистики, продажи, управления финансами, административного управления и контроля качества. Технологи на предприятии занимают весьма важное положение. Они являются своего рода посредниками между конструкторами, создающими идею изделия и выпускающими его чертежи, и производством, которому предстоит воплощать эти идеи и чертежи в металл, дерево, пластмассу и другие материалы. При разработке техпроцесса технологи работают в тесном контакте не только с конструкторами и производством, но и с логистикой, закупками, финансами и службой контроля качества. Именно техпроцесс и является той точкой, в которой сходятся требования всех этих подразделений и находится баланс между ними. Описание технологического процесса должно содержаться в таких документах, как:
- Маршрутная карта — описание высокого уровня, в нем перечислены маршруты перемещения детали или заготовки от одного рабочего места к другому или между цехами.
- Операционная карта – описание среднего уровня, более подробное, в нем перечислены все операционные переходы, операции установки-съемки, используемые инструменты.
- Технологическая карта – документ самого низкого уровня, содержит самое подробное описание процессов обработки материалов, заготовок, узлов и сборок, параметры этих процессов, рабочие чертежи и используемая оснастка .
Технологическая карта даже для простого на первый взгляд изделия может представлять собой довольно толстый том. Для сравнения и измерения технологических процессов серийного производства применяются следующие характеристики:
- Цикл технологической операции – длительность (измеряется в секундах, часах, днях, месяцах) операции, повторяющейся с определенной периодичностью. Отсчитывается от момента начала операции до момента ее окончания. Длительность цикла не зависит от числа заготовок или деталей, обрабатываемых одномоментно.
- Такт выпуска изделия – промежуток времени, через который выпускается это изделие. Рассчитывается как отношение времени, за которое выпускается определенное количество изделий, к этому количеству. Так, если за 20 минут было выпущено 4 изделия, то такт выпуска будет равен 20/4=5 минут/штуку .
- Ритм выпуска – величина, обратная такту, определяется как число изделий, выпускаемых в единицу времени (секунду, час, месяц и т.п.).
В дискретном производстве такие характеристики технологических процессов не находят применения ввиду малой повторяемости изделий и больших сроков их выпуска. Производственная программа – представляет собой список названий и учетных номеров выпускаемых изделий, причем для каждой позиции приводится объемы и сроки выпуска. Производственная программа предприятия складывается из производственных программ его цехов и участков. Она содержит:
- Перечень выпускаемых изделий с детализацией типов, размеров, количества.
- Календарные планы выпуска с привязкой к каждой контрольной дате определенного объема выпускаемых изделий.
- Количество запасных частей к каждой позиции в рамках процесса поддержки жизненного цикла изделий.
- Подробную конструкторско-технологическую документацию, трехмерные модели, чертежи, деталировки и спецификации.
- Техусловия на производство и методики управления качеством, включая программы и методики испытаний и измерений.
Производственная программа является разделом общего бизнес-плана предприятия на каждый период планирования.
Виды техпроцессов
Классификация техпроцессов проводится по нескольким параметрам. По критерию частоты повторения при производстве изделий технологические процессы подразделяют на:
- единичный технологический процесс, создается для производства уникальной по конструктивным и технологическим параметрам детали или изделия;
- типовой техпроцесс, создается для некоторого количества однотипных изделий, схожих по своим конструктивным и технологическим характеристикам. Единичный техпроцесс, в свою очередь, может состоять из набора типовых техпроцессов. Чем больше типовых техпроцессов применяется на предприятии, тем меньше затраты на подготовку производства и тем выше экономическая эффективность предприятия;
- групповой техпроцесс подготавливается для деталей, различных конструктивно, но сходных технологически.
По критерию новизны и инновационности различают такие виды технологических процессов, как:
- Типичные. Основные технологические процессы используют традиционные, проверенные конструкции, технологии и операции обработки материалов, инструмента и оснастки.
- Перспективные. Такие процессы используют самые передовые технологии, материалы, инструменты, характерные для предприятий – лидеров отрасли.
По критерию степени детализации различают следующие виды технологических процессов:
- Маршрутный техпроцесс исполняется в виде маршрутной карты, содержащей информацию верхнего уровня: перечень операций, их последовательность, класс или группа используемого оборудования, технологическая оснастка и общая норма времени.
- Пооперационный техпроцесс содержит детализированную последовательность обработки вплоть до уровня переходов, режимов и их параметров. Исполняется в виде операционной карты.
Пооперационный техпроцесс был разработан во время Второй Мировой войны в США в условиях нехватки квалифицированной рабочей силы. Детальные и подробные описания каждой стадии технологического процесса позволили привлечь к работе людей, не имевших производственного опыта и в срок выполнить большие военные заказы. В условиях мирного времени и наличия, хорошо обученного и достаточно опытного производственного персонала использование такого вида технологического процесса ведет к непроизводительным расходам. Иногда возникает ситуация, в которой технологи старательно издают толстые тома операционных карт, служба технической документации тиражирует их в положенном числе экземпляров, а производство не открывает эти талмуды. В цеху рабочие и мастера за многие годы работы накопили достаточный опыт и приобрели достаточно высокую квалификацию для того, чтобы самостоятельно выполнить последовательность операций и выбрать режимы работы оборудования. Таким предприятиям имеет смысл подумать об отказе от операционных карт и замене их маршрутными. Существуют и другие классификации видов технологических процессов.
Этапы ТП
В ходе конструкторско-технологической подготовки производства различают такие этапы написания технологического процесса, как:
- Сбор, обработка и изучение исходных данных.
- Определение основных технологических решений.
- Подготовка технико-экономического обоснования (или обоснования целесообразности).
- Документирование техпроцесса.
Трудно с первого раза найти технологические решения, обеспечивающие и плановые сроки, и необходимое качество, и плановую себестоимость изделия. Поэтому процесс разработки технологии – это процесс многовариантный и итеративный. Если результаты экономических расчетов неудовлетворительны, то технологи повторяют основные этапы разработки технологического процесса до тех пор, пока не достигнут требуемых планом параметров.
Сущность технологического процесса
Процессом называют изменение состояния объекта под воздействием внутренних или внешних по отношению к объекту условий. Внешними факторами будут механические, химические, температурные, радиационные воздействия, внутренними – способность материала, детали, изделия сопротивляться эти воздействиям и сохранять свою исходную форму и фазовое состояние. В ходе разработки техпроцесса технолог подбирает те внешние факторы, под воздействием которых материал заготовки или сырья изменит свою форму, размеры или свойства таким образом, чтобы удовлетворять :
- техническим спецификациям на конечное изделие;
- плановым показателям по срокам и объемам выпуска изделий;
- финансово-экономическим показателям, заложенным в бизнес-план предприятия.
За долгое время были выработаны основные принципы построения технологических процессов.
Принцип укрупнения операций
В этом случае в рамках одной операции собирается большее число переходов. С практической точки зрения такой поход позволяет улучшить точность взаимного расположения осей и обрабатываемых поверхностей. Такой эффект достигается за счет выполнения всех объединяемых в операцию переходов за одну остановку на станок или многокоординатный обрабатывающий центр. Подход также упрощает внутреннюю логистику и снижает внутрицеховые расходы за счет снижения числа установок и наладок режимов работы оборудования.
Особенно важно это для крупногабаритных и сложных деталей, установка которых отнимает много времени.
Принцип применяется при работе на револьверных и многорезцовых токарных станках, многокоординатных обрабатывающих центрах.
Принцип расчленения операций
Операция разбивается на ряд простейших переходов, наладка режимов работы обрабатывающего оборудования выполняется единожды, для первой детали серии, далее оставшиеся детали проходят обработку на тех же режимах. Такой подход эффективен при больших размерах серий и относительно несложной пространственной конфигурации изделий. Принцип дает существенный эффект снижения относительной трудоемкости за счет улучшенной организации рабочих мест, совершенствования у рабочих навыка однообразных движений по постановке-снятию заготовок, манипуляций с инструментом и оборудованием. Абсолютное число установок при этом растет, но сокращается время на настройку режимов оборудования, за счет чего и достигается положительный результат.
Чтобы получить этот положительный эффект, технологу придется позаботиться о применении специализированной оснастки и приспособлений, позволяющих быстро и, главное, точно устанавливать и снимать заготовку. Размер серии также должен быть значительным.
Обработка дерева и металла
На практике одну и ту же деталь, одного и того же размера и веса, из одного и того же материала можно изготовить разными, иногда сильно отличающимися друг от друга методами. На этапе конструкторско-технологической подготовки производства конструкторы и технологи совместно прорабатывают несколько вариантов описания технологического процесса, изготовления и последовательности обработки изделия. Эти варианты сравниваются по ключевым показателям, насколько полно они удовлетворяют:
- техническим условиям на конечный продукт ;
- требованиям производственного плана, срокам и объемам отгрузки;
- финансово-экономическим показателям, заложенным в бизнес-план предприятия.
На следующем этапе проводится сравнение этих вариантов, из них выбирается оптимальный. Большое влияние на выбор варианта оказывает тип производства.
В случае единичного, или дискретного производства вероятность повторения выпуска одной и той же детали невелика. В этом случае выбирается вариант с минимальными издержками на разработку и создание специальной оснастки, инструмента и приспособлений, с максимальным задействованием универсальных станков и настраиваемой оснастки. Однако исключительные требования к точности соблюдения размеров или к условиям эксплуатации, таким, как радиация ил высоко агрессивные среды, могут вынудить применять и специально изготовленную оснастку, и уникальные инструменты. При серийном же выпуске процесс производства разбивается на выпуск повторяющихся партий изделий. Технологический процесс оптимизируют с учетом существующего на предприятии оборудования, станком и обрабатывающих центров. Оборудование при этом снабжают специально разработанной оснасткой и приспособлениями, позволяющими сократить непроизводительные потери времени хотя бы на несколько секунд.
В масштабе всей партии эти секунды сложатся вместе и дадут достаточный экономический эффект. Станки и обрабатывающие центры подвергают специализации, за станком закрепляют определенные группы операций. При массовом производстве размеры серий весьма высоки, а выпускаемые детали достаточно долгий срок не подвергаются конструктивным изменениям. Специализация оборудования заходит еще дальше. В этом случае технологически и экономически оправдано закрепление за каждым станком одной и той же операции на все время выпуска серии, а также изготовление спецоснастки и применение отдельного режущего инструмента и средств измерений и контроля.
Оборудование в этом случае физически перемещают в цеху, располагая его в порядке следования операций в технологическом процессе
Средства выполнения технологических процессов
Технологический процесс существует сначала в головах технологов, далее он фиксируется на бумаге, а на современных предприятиях – в базе данных программ, обеспечивающих процесс управления жизненным циклом изделия (PLM). Переход на автоматизированные средства хранения, написания, тиражирования и проверки актуальности технологических процессов- это не вопрос времени, в вопрос выживания предприятия в конкурентной борьбе. При этом предприятиям приходится преодолевать сильное сопротивление высококвалифицированных технологов строй школы, привыкших за долгие годы писать техпроцессы от руки, а потом отдавать их на перепечатку. Современные программные средства позволяют автоматически проверять упомянутые в техпроцессе инструмент, материалы и оснастку на применимость и актуальность, повторно использовать ранее написанные техпроцессы целиком или частично. Они повышают производительность труда технолога и существенно снижают риск человеческой ошибки при написании техпроцесса.
Для того чтобы из идей и расчетов технологический процесс превратился в реальность, необходимы физические средства его выполнения.
Технологическое оборудование предназначено для установки, закрепления, ориентации в пространстве и подачи в зону обработки сырья, заготовок, деталей, узлов и сборок. В зависимости от отрасли производства сюда входят станки, обрабатывающие центры, реакторы, плавильные печи, кузнечные прессы, установки и целые комплексы. Оборудование обладает длительным сроком использования и может изменять свои функции в зависимости от использования той или иной технологической оснастки. Технологическая оснастка включает в себя инструмент, литейные формы, штампы, приспособления для установки и снятия детали, для облегчения доступа рабочих к зоне выполнения операций.
Оснастка дополняет основное оборудование, расширяя его функциональность. Она имеет более короткий срок использования и иногда специально изготавливается для конкретной партии изделий или даже для одного уникального изделия. При разработке технологии следует шире применять универсальную оснастку, применимую для нескольких типоразмеров изделия. Особенно это важно на дискретных производствах, где стоимость оснастки не распределяется на всю серию, а целиком ложится на себестоимость одного изделия. Инструмент предназначен для оказания непосредственного физического воздействия на материал заготовки с целью доведения ее формы размеров, физических, химических и других параметров до заданных в технических условиях.
Технолог при выборе инструмента должен принимать во внимание не только цену его покупки, но и ресурс и универсальность. Часто бывает, что более дорогой инструмент позволяет без его замены выпустить в несколько раз больше продукции, чем дешевый аналог. Кроме того, современный универсальный и высокоскоростной инструмент позволит также сократить время машинной обработки, что также прямо ведет к снижению себестоимости. С каждым годом технологи приобретают все больше экономических знаний и навыков, и написание техпроцесса из дела чисто технологического превращается в серьезный инструмент повышения конкурентоспособности предприятия.
Технологический процесс (ТП) — это установленная соответствующими технологическими документами последовательность действий, взаимосвязанных между собой и направленных на объект процесса с целью получения требуемого результата. Состоят Технологические процессы из рабочих операций, которые могут быть связаны друг с другом с помощью технологических переходов.
На каждом производственном предприятии разработан и функционирует основной или постоянный ТП производства или процессы. Они утверждаются главным технологом предприятия. Для большей наглядности описание ТП сопровождает схема технологического процесса, которая также проходит все ступени согласования.
Разработка ТП для вновь вводимого в эксплуатацию производства осуществляется на основе типовых процессов изготовления с учетом автоматизации. При освоении новых видов изделия или новых технологий используются временные ТП.
1. Технологический процесс и его составляющие.
Технологический процесс — это сложный комплекс действий оборудования и исполнителей по преобразованию исходных материалов в готовое изделие.
Технологическим процессом называется часть производственного процесса, связанная с последовательным изменением формы, размеров и качества поверхности заготовки от момента поступления ее в обработку до получения готовой детали. Элементами технологического процесса при обработке деталей резанием являются операции, установки, переходы и проходы. Операция — законченная часть технологического процесса обработки заготовки, выполняемая на одном рабочем месте (на одном станке) непрерывно до перехода к обработке следующей заготовки. Установка — часть операции, выполняемая при одном неизменном закреплении обрабатываемой заготовки. Переход— законченная часть операции, характеризующаяся постоянством обрабатываемой поверхности, рабочего инструмента и режима работы станка. Одновременную обработку нескольких поверхностей детали несколькими инструментами принято считать за один переход. Проход— часть перехода, осуществляемая при одном рабочем перемещении инструмента в направлении подачи; за один проход снимают один слой металла. При изучении технологических процессов и при техническом нормировании выделяют в операции рабочие приёмы. Рабочий приём — определенное законченное действие рабочего из числа необходимых для выполнения данной операции (например, установка заготовки, пуск станка и т. п.). Технологический процесс изготовления какого-либо изделия оформляется специальными документами, на основе Единой системы технологической документации (ЕСТД), которая устанавливает основные виды технологических документов. Основная цель ЕСТД, — установить на всех предприятиях единые правила оформления, выполнения и обращения технологической документации, что дает возможность обмена технологическими документами между предприятиями без переоформления этих документов. К основным технологическим документам относят маршрутные и операционные карты, карты эскизов и рабочие чертежи. Операционная карта содержит описание операций с расчленением их по переходам и с указанием режимов обработки и данных о режущем, вспомогательном, измерительном инструменте, оснастке и т. д. Карта эскизов содержит эскизы, схемы, таблицы, необходимые для выполнения технологического процесса, операции, перехода. При вычерчивании эскиза соблюдаются следующие правила и условия: деталь на эскизе располагают в рабочем положении, т. е. так, как она расположена на станке; при многопозиционной обработке эскиз выполняют для каждой позиции отдельно; инструменты показывают на обрабатываемой поверхности в конечном положении обработки; в каждой позиции обрабатываемые поверхности заготовки изображают толстыми линиями черным (или красным) цветом, а базовые поверхности, на которых заготовка устанавливается, — условными обозначениями; на обрабатываемых поверхностях обязательно указывают размеры с допусками и расстояния от баз; направления перемещения заготовки и инструментов показывают стрелками; при выполнении эскизов револьверных операций указывают позиции револьверной головки с соответствующими инструментами. Исходными данными при составлении маршрутной и операционной карт являются производственная программа, чертежи, спецификация, технические условия, паспорт станка, альбомы режущих и вспомогательных инструментов, альбомы приспособлений, руководящие материалы по режимам резания, нормативы подготовительно-заключительного и вспомогательного времени, тарифно-квалификационный справочник. Маршрутная картасодержит последовательное описание технологического процесса изготовления изделия по всем операциям с указанием данных об оборудовании, оснастке, материальных и трудовых нормативах. Маршрутная карта состоит из двух основных частей — верхней и нижней. В верхней части помещают сведения об изготовляемой детали и ее заготовке, а в нижней — описание технологического процесса с разделением на операции и с указанием необходимых станков, приспособлений, режущего, вспомогательного и измерительного инструмента, а также указания профессий, разрядов работы, тарифной сетки, норм времени и расценок.
2.Определение точки безубыточности производства методом маржинального дохода.
ТБ=Затраты постоянные/Коэф.морж.дох.
1. Дано: 1кв=90 дн. ОМ=500 тыс.руб. ДМ=90 тыс.руб. Топливо=280 тыс.руб Nз=30дн Nз=15дн Nз=25дн —————————- Норм.ос-? Сов.норм-?
З1д=500/90=5,6 т.р З=90/90=1т.р З=280/90=3,1 т.р. Норм.ом=30*5,6=168 т.р. Н ДМ=15*1=15 т.р. Н топл=25*3,1=77,5 т.р. Сов=168+15+77,5=260,5 т.р.
2. Дано: 1кор.=0,5мин=0,0083 часа Vф=1500кг В1кор=280гр=0,28кг Т=7,84 часа Rосн-?
Решение: Ккор=1500/0,28=5357 шт. Фполезн.вр=5357*0,0083=44,5 Кр=44,5/7,84=5,6=6 чел.
«Технологическим переходом» называют законченную часть технологической операции, выполняемую с одними и теми же средствами технологического оснащения.
«Вспомогательным переходом» называют законченную часть технологической операции, состоящей из действий человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются изменением свойств предметов труда, но необходимы для выполнения технологического перехода.
Для осуществления техпроцесса необходимо применение совокупности орудий производства — технологического оборудования, называемых «средствами технологического оснащения».
«Установ» — часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемой заготовки или собираемой сборочной единицы [1] . При каждом повторном снятии заготовки и последующем ее закреплении на станке или же при повороте заготовки на какой-либо угол для обработки новой поверхности имеет место новый установ.
Технологический процесс обработки данных можно разделить на четыре укрупненных этапа:
Чтобы быстро и правильно обработать деталь, нужно заранее предусмотреть наиболее целесообразную последовательность обработки, выбрать станок, на котором должна производиться обработка, выбрать режущие и измерительные инструменты, а также приспособления, необходимые для обработки, назначить режимы резания. Эти данные, определяющие весь процесс обработки заготовки до ее превращения в готовую деталь, установленные заранее техническим документом, составляют технологический процесс
.
Технологический процесс является основой организации всего производства. На основании разработанного технологического процесса определяется количество необходимого оборудования, инструмента и приспособлений, число рабочих и обслуживающего персонала для выполнения заданной программы по выпуску деталей.
Технологический процесс связывает между собой все звенья производства. Поэтому точное соблюдение установленного технологического процесса является необходимым условием правильной организации производства. Технологический процесс на производстве является законом, который никому нельзя нарушать.
Элементы технологического процесса
Технологический процесс может состоять из одной или нескольких операций.
Операцией
называется законченная часть технологического процесса обработки одной или нескольких деталей, которая выполняется на одном станке одним рабочим.
Новая операция начинается тогда, когда рабочий, закончив часть обработки у всей партии деталей, приступает к дальнейшей обработке той же партии деталей, либо переходит к обработке новых деталей.
Поясним понятие «операция» на примере обработки конуса муфты (рис. 281), изготовляемого из литой заготовки, имеющей отверстие диаметром 38 мм.
На рис. 282 показана схема последовательности обработки для случая, когда рабочий обрабатывает каждую деталь от начала до конца. Такое построение технологического процесса применяют только при изготовлении единичных деталей. Заготовка устанавливается в патрон и обрабатывается с одной стороны: подрезается торец (рис. 282, а); обтачивается цилиндрическая поверхность до 80Х4 на длину 65 мм (рис. 282, б); растачивается отверстие 40А3 (рис. 282, в); вытачивается фаска 2 X 45° (рис. 282, г); вытачивается канавка шириной 10 мм до 064 мм (рис. 282, д). Затем заготовка устанавливается обточенной поверхностью 80Х4 в патрон с расточенными кулачками; подрезается второй торец в размер 90мм (рис. 282, е); вытачивается фаска 2×45° (рис. 282, ж); обтачивается конус с углом уклона 10° (рис. 282, з). После окончательного изготовления первой детали рабочий переходит к изготовлению следующей детали. Технологический процесс, построенный таким образом, состоит из одной операции .
Читать также: Бензопила штиль 180 заводится и глохнет причина
На рис. 283 показан пример, когда партия тех же деталей обрабатывается за две операции. Сначала все детали партии обрабатываются последовательно по всем размерам с одной стороны (рис. 283, а—д) — это составляет I операцию. Затем у всех деталей партии, последовательно устанавливаемых другой стороной, обрабатываются остальные поверхности детали (рис. 283, е-з). Это составляет II операцию технологического процесса.
Иногда технологический процесс расчленяют на более мелкие операции рис. 284. Например, сначала последовательно у всех деталей партии подрезают торец и обтачивают наружную цилиндрическую поверхность (рис. 284, а—б); это будет I операция. Затем подрезают торец в размер 90 мм у всех деталей партии, растачивают отверстие 40А3 насквозь и вытачивают фаску 2 х 45° (рис. 284, в—д) — это будет II операция. Затем обтачивают отдельно коническую поверхность (рис. 284, е), что составляет III операцию. Наконец вытачивают канавку шириной 10 +0,1 мм до 64 мм и фаску 2 X 45° (рис. 284, ж—д). Это будет IV операция.
Таким образом, операция может быть простой, содержащей один-два вида обработки (см. рис. 284, е, ж,з), и сложной, содержащей несколько видов обработки.
Установка . Операция может состоять из одной или нескольких установок. Установкой называется часть операции, которая выполняется в период между закреплением заготовки и ее раскреплением.
Рассмотрим это на примере обработки конуса муфты. В первом варианте (см. рис. 282) технологический процесс состоит из одной операции, но в этой операции две установки. Первая установка А включает в себя всю обработку заготовки с одной стороны и растачивание сквозного отверстия диаметром 40А3) (см. рис. 282, а—д), после чего деталь снимается со станка. Вторая установка Б начинается с закрепления заготовки другой стороной и включает в себя подрезание торца в размер 90 мм, вытачивание фаски 2 X 45° и обтачивание конуса (см. рис. 282, е—з).
Во втором варианте (см. рис. 283), когда партия тех же деталей обрабатывается за две операции, общее число установок остается то же, но здесь каждая операция состоит из одной установки.
В третьем варианте (см. рис. 284), когда партия деталей обрабатывается за четыре операции, число установок будет также четыре. Могут быть случаи, когда одна из операций содержит две установки, а остальные — по одной и наоборот.
Переход . Операция может состоять из одного или нескольких переходов. Переходом
называется часть операции, выполняемая над поверхностями детали при неизменной установке инструментов и неизменных режимах резания. Следующий переход начинается тогда, когда изменится какое-либо из этих условий: либо изменится поверхность обработки, либо режущий инструмент, либо режимы резания.
Для пояснения используем рассмотренные выше примеры обработки конуса муфты. При изготовлении этой детали за одну операцию (см. рис. 282) первый переход заключается в подрезании торца (см. рис. 282, а). Обработка в этом случае производится проходным отогнутым резцом с определенным режимом резания.
При обтачивании цилиндрической поверхности диаметром 80Х4 (см. рис. 282, б) резец остается тот же, не изменяется и режим резания, изменяется только поверхность обработки: вместо торца обрабатывается цилиндрическая поверхность заготовки, следовательно, меняется – переход. Таким образом, обтачивание цилиндрической поверхности 80Х4 является вторым переходом. При растачивании отверстия (см. рис. 282, в) изменяются режим обработки, режущий инструмент и поверхность обработки, следовательно, меняется и переход. Вытачивание канавки (см. рис. 282, д), где вновь меняются резец, режим резания и поверхность обработки, будет пятым переходом, подрезание второго торца (см. рис. 282, е) — шестым, вытачивание фаски — седьмым, обтачивание конуса — восьмым переходом.
Таким образом, технологический процесс изготовления конуса муфты в первом варианте (см. рис. 282) состоит из одной операции и двух установок. В первой установке имеется пять переходов, во второй — три. Технологический процесс во втором варианте (см. рис. 283) состоит из двух операций. Первая операция содержит одну установку и пять переходов, а вторая — одну установку и три перехода. В третьем варианте (см. рис. 284) технологический процесс состоит из четырех операций и четырех установок; первая установка содержит два перехода, вторая — три перехода, третья-один переход и четвертая — два перехода.
Проход . Переходы делятся в свою очередь на проходы. Проходом называется часть перехода, которая охватывает все действия, связанные со снятием одного слоя металла. Если припуск на обработку велик и его снимают одним и тем же инструментом за два приема, то в этом случае переход состоит из двух проходов. Нарезание резьбы резцом обычно производится за несколько проходов.
З. Принципы построения технологического процесса
Технологический процесс можно строить: а) по принципу укрупнения операций, когда в одной операции сосредоточивается большое число переходов; б) по принципу расчленения операций, когда процесс обработки расчленяется на ряд отдельных простейших операций, в которых иногда каждый переход выполняется за отдельную установку.
При укрупнении операций полнее обеспечивается соосность и большая точность взаимного расположения обрабатываемых поверхностей, так как обработка их производится за одну установку.
По этому принципу построен технологический процесс обработки конуса муфты за одну операцию (см. рис. 282).
При укрупнении операций уменьшается, как правило, общее число установок, что весьма важно при обработке таких деталей, установка которых требует значительной затраты времени.
По принципу укрупнения операций работают револьверные и многорезцовые токарные станки, полуавтоматы и автоматы.
При расчленении операций на ряд простейших наладка станка для выполнения каждой операции производится только один раз для первой детали партии, остальные детали обрабатываются по этой настройке.
Принцип расчленения операций дает возможность широко использовать упоры, позволяет более рационально организовать рабочее место, развивать автоматичность рабочих движений, связанных с установкой и снятием заготовки, подводом и отводом режущего инструмента.
Читать также: Изготовление токарного станка по металлу своими руками
При расчленении операций значительно увеличивается число установок, поэтому необходимо иметь быстродействующие установочные приспособления, обеспечивающие быструю и точную установку заготовки для каждой операции.
По принципу расчленения операций построен технологический процесс изготовления конуса муфты за четыре операции (см. рис. 284).
Выбор способа обработки
При обработке деталей нужно стремиться снять весь имеющийся припуск за один проход, однако это не всегда возможно. Обычно обрабатываемая заготовка имеет неравномерный припуск вследствие неровностей ее поверхностей, неточного центрирования при установке и др. Вследствие неравномерного припуска различные участки обрабатываемой поверхности обрабатываются при различных условиях резания. Это может вызвать на различных участках обработки различный по величине отжим резца и детали, что отразится на точности формы и размерах обрабатываемых поверхностей.
Поэтому при обработке поверхностей, где требуется точное выполнение формы и размеров (в пределах 2—3 классов), обработку делят на черновую и чистовую.
При черновой обработке снимается большая часть припуска, срезаются неровности припуска, а при чистовой заготовке окончательно обрабатывают до требуемого размера.
При обработке деталей значительными партиями рекомендуется черновую и чистовую обработки производить на разных станках — обдирочных и отделочных. Это нужно для того, чтобы продлить срок службы отделочных станков, от которых зависит точность и чистота обработанных поверхностей детали.
Отдельные поверхности детали могут быть обработаны различными способами. Например, обработку отверстий можно выполнить сверлом; сверлом и резцом; сверлом и зенкером; сверлом, зенкером и разверткой. При этом обработка сверлом является наиболее производительным способом, но наименее точным, обработка же сверлом, зенкером и разверткой наиболее точным, но наименее производительным.
Нарезание наружной резьбы может быть выполнено резьбовым резцом, резьбовой гребенкой, плашкой. В случае нарезания резьбы небольшого диаметра наиболее производительным является нарезание плашкой.
При выборе способа обработки нужно стремиться использовать в первую очередь наиболее производительные способы обработки . В тех случаях, когда эти способы могут обеспечить требуемую точность и чистоту поверхности, ими следует пользоваться вплоть до окончательного изготовления детали. Например, если требуется обработать отверстие с точностью до 0,1 мм, а чистота обработанной поверхности допускается в пределах 3, обработку такого отверстия следует производить сверлением как наиболее высокопроизводительным способом обработки.
Если же высокопроизводительные способы обработки не могут обеспечить необходимой точности и чистоты обработанной поверхности или других технических условий, нужно стремиться возможно большую часть предварительной обработки выполнить высокопроизводительными способами, а окончательную обработку производить другими способами, иногда и менее производительными, но обеспечивающими необходимые технические требования.
Понятие о базах
Для правильного построения технологического процесса очень важно заранее выбрать поверхность, по которой должна производиться установка заготовки на станке. Такая поверхность называется установочной базой
.
Выбор баз является одной из важнейших задач, которые решаются при составлении технологического процесса. От того, как осуществляется базирование, в большинстве случаев зависит выполнение технических требований к взаимному расположению поверхностей деталей (соосность, перпендикулярность и т. д.).
Установочную базу, используемую на первой установке, называют первичной базой
. Первичной базой обычно пользуются один раз на первой установке. На этой базе обычно обрабатывают ту поверхность, которая на последующих установках должна служить установочной базой.
При выборе первичных баз нужно исходить из следующих основных положений.
1. За первичную базу следует принимать такую поверхность заготовки, которая позволяет подготовить базу для последующей обработки других поверхностей.
Поясним это на примере. Пусть требуется обработать деталь, показанную на рис. 285. За первичную базу следует принять поверхность а фланца и на этой базе обработать цилиндрический участок диаметром 80 мм, подрезать торец фланца и торец цилиндрического участка. Поверхность обработанного цилиндра диаметром 80 мм будет служить базой второй установки
для обработки второго наружного торца фланца.
Если в качестве первичной базы принять поверхность необработанного цилиндрического участка диаметром 80 мм и обработать на этой базе торец фланца, то база для дальнейшей обработки детали с другой стороны не будет подготовлена (обработанный торец фланца может служить базой только при условии закрепления детали на планшайбе со сложной установкой). Следовательно, поверхность цилиндрического участка за первичную базу принимать нельзя.
2. Для деталей, которые обрабатываются не по всем поверхностям, за первичную базу следует принимать ту поверхность, которая не обрабатывается (остается в черном виде), так как в этом случае базовые поверхности будут иметь наименьшее смещение относительно обработанных поверхностей. Например, при обработке детали,показанной на рис. 286, за базу следует принять необрабатываемую поверхность а. В этом случае смещение отверстия диаметром 40А3 относительно наружной поверхности будет наименьшим.
3. Для деталей, обрабатываемых кругом, за первичную базу следует принимать поверхности, имеющие наименьший припуск на обработку. В. этом случае будет наибольшая гарантия, что не получится брака из-за неправильного распределения припуска.
4. Нужно стремиться, чтобы поверхности, принимаемые за первичные базы, были по возможности чистыми и ровными.
5. Поверхности, принимаемые за первичные базы, должны позволять надежно закрепить заготовку, чтобы можно было производить обработку со скоростными режимами резания.
Надежность закрепления заготовки особо важна при черновой обработке, которую ведут с большими сечениями стружки. В этих случаях нужно стремиться к максимальной жесткости установки. Поэтому при черновой обработке, где точность не имеет большого значения, рекомендуется широко использовать комбинированное крепление заготовки: одним концом — в патрон, другим — в центр задней бабки, так как этот способ крепления самый надежный.
Чистовыми базами
называются обработанные поверхности, используемые в качестве баз при выполнении операций, на которых поверхности детали получают окончательные размеры.
При выборе чистовой базы следует исходить из следующих основных положений.
1. В качестве чистовой базы следует принимать такую обработанную поверхность, которая может служить базой для обработки возможно большего числа поверхностей.
2. При обработке точных деталей за чистовую базу следует принимать по возможности ту поверхность, на которой готовая деталь устанавливается при работе в машине. В этом случае точность установки детали при обработке будет наибольшей. Например, при обработке зубчатого колеса (рис. 287) за чистовую базу лучше всего принять обработанное отверстие диаметром 40А3, так как колесо этим же отверстием устанавливается на вал машины. Рассмотрим примеры выбора чистовых баз и способов закрепления заготовок на этих базах.
1. При обтачивании деталей типа вал
в качестве базы принимают центровые отверстия на торцах вала. Преимущество таких баз заключается в том, что они позволяют в процессе обработки многократно устанавливать детали без дополнительной выверки и без специальных установочных приспособлений, что особо важно в тех случаях, когда технологический процесс строится по принципу расчленения операций.
Читать также: Станок для обдирки покрышек своими руками
2. При обтачивании деталей типа втулка
, когда наружная поверхность имеет форму цилиндра и отверстие гладкое цилиндрическое, в качестве чистовой установочной базы иногда принимают отверстие, а иногда — наружную цилиндрическую поверхность.
Если за чистовую базу намечено принять поверхность обработанного отверстия, то поверхность этого отверстия обрабатывается на одной из первых операций. Установку заготовки по отверстию можно производить на оправке.
При обработке деталей, у которых имеются внутренние поверхности с пологими конусами, за базу часто принимают коническую поверхность. Пологая коническая поверхность является очень удобной базой, так как она может служить одновременно и надежным средством для закрепления заготовки при обработке.
Способ закрепления заготовки на конусе обеспечивает точное центрирование, быстроту установки и снятия заготовки. Чаще всего в качестве базы используют коническое отверстие, устанавливая заготовку коническим отверстием на конусную оправку (рис. 288).
Дисциплина в технологическом процессе
Строгое соблюдение технологического процесса, оформленного в виде технологической карты, т. е. соблюдение технологической дисциплины, — основной закон нормального хода производства. Где не соблюдается технологический процесс, обычно не выполняется программа и почти всегда получается большой брак деталей. Нарушение технологической дисциплины недопустимо на социалистическом предприятии.
Однако технологический процесс любого производства не является мертвой буквой, он должен непрестанно совершенствоваться и подвергаться рационализации.
В нашей стране токари активно участвуют в рационализаторской работе.
В социалистическом производстве методы рационализации технологического процесса должны явиться основным рычагом усовершенствования обработки, удешевления себестоимости продукции, ускорения производства и повышения качества изделия. Поэтому для рабочего-новатора открыты широкие возможности рационализации технологического процесса.
Однако это не значит, что можно изменять технологию самочинно, без разрешения работников, ведающих технологией на заводе. Такое самочинное изменение технологии вместо пользы может принести ущерб производству.
Всякое усовершенствование технологического процесса, предложенное рабочим, должно быть оформлено в виде рационализаторского предложения; после рассмотрения и одобрения усовершенствование вносится в технологическую документацию, т. е. становится частью технологического процесса.
На заводах существуют отделы рабочего изобретательства (БРИЗ), которые имеют своей задачей привлекать рабочих к совершенствованию технологических процессов. За каждое реализованное рационализаторское предложение автору выплачивается денежная премия, величина которой зависит от суммы полученной экономии.
Технология перегрузочных работ определяется рядом условие (факторов), которые разделяют на внешние, т. е. непосредственно не зависящие от порта, и внутренние.
Внешние условия — к ним, прежде всего, относят свойства груза и форму его предъявления к перевозке и перегрузке. Физические свойства груза, способ его упаковки, размеры и форма грузовых мест, их приспособленность к перегрузке различными подъемно-транспортными машинами, требования к оборудованию мест хранения, подверженность порче и повреждениям, степень опасности для людей и агрессивность по отношению к окружающей среде — все эти и ряд других особенностей груза существенно влияют на характер технологического процесса и в целом носят название транспортной характеристики груза.
Другим внешним условием является применяющаяся технология перевозки и характеристика используемых транспортных средств. Один и тот же груз можно перевозить на различных судах, в разных вагонах и автомашинах, более или менее удобных для погрузки и выгрузки.
Так, например, при использовании судов с вертикальной погрузкой, имеющих значительные подпалубные пространства, необходимо решать вопрос о том, как и какими средствами, подавать груз под палубу и извлекать его оттуда.
Наоборот, отсутствие на судах подпалубных пространств снимает и сам вопрос об их загрузке.
Все эти условия можно отнести и к технологии перевозки: способы размещения и крепления грузов на транспортных средствах могут быть более или менее рациональными с точки зрения удобства осуществления грузовых операций и требуют применения различных технологических приемов производства работ.
Следующее внешнее условие — особенности взаимодействия с отправителями и получателями грузов, а также со смежными видами транспорта. Под этим понимается географическое положение порта по отношению к получателям и отправителям, расстояние до них; условия ввоза и вывоза груза, система взаимодействия с железной дорогой и автотранспортом, условия поступления и отправки груза на речных судах и т. д.
Например, расположение обслуживаемых промышленных объектов либо складских перевалочных баз грузополучателей в непосредственной близости от территории порта создает условия для подачи грузов их технологическими линиями непосредственно на причал к борту судна и освобождает порт от необходимости содержать склады и тыловые железнодорожные и автомобильные грузовые фронты.
К внешним также относятся природно-климатические условия порта.
Внутренние условия — это планировка, тип и состав строительных сооружений порта; тип и технологическая характеристика подъемно-транспортного оборудования его перегрузочных комплексов; вид и уровень совершенства применяющейся технологической оснастки; квалификация производственного персонала, возможности материально-технического обеспечения технологического процесса.
Технологические процессы перегрузочных работ находятся в тесной взаимосвязи с их внутренними условиями. С одной стороны, конкретная технология определяет характер планировки, тип и состав потребных для ее реализации строительных сооружений, тип и технологическую характеристику (параметры) необходимого перегрузочного оборудования; выдвигает требования к определенному уровню квалификации рабочих и инженерно-технического персонала; регламентирует по номенклатуре и количеству состав материально-технического обеспечения. С другой стороны, имеющиеся в наличии строительные сооружения, и возможности их строительства и реконструкции ограничивают, выбор технологии, реальное техническое вооружение порта и возможности приобретения новой техники также диктуют определенные ограничительные условия; низкая квалификация производственного персонала может не позволить освоить сложный технологический процесс, а недостаточные фонды на снабжение иногда в практических условиях вынуждают применять в технологическом процессе малоэффективные, но доступные с точки зрения обеспечения материалами приемы и методы труда.
Более односторонними, но все же взаимными, являются связи технологии перегрузочных работ и с большинством внешних условий. Как правило, груз, и технология его перевозки определяют технологию грузовых операций. Но необходимость ее совершенствования диктует, в свою очередь, требования по улучшению упаковки груза и технологии перевозки.
По мере прогресса науки и техники технологические процессы порта, их внутренние и большинство внешних условий изменяются, совершенствуются, воздействуя друг на друга. Наиболее активное влияние на характер технологии перегрузочных работ оказывает развитие подъемно-транспортной техники.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
В зависимости от применения в производственном процессе для решения одной и той же задачи различных приёмов и оборудования различают следующие «виды техпроцессов»:
В промышленности и сельском хозяйстве описание технологического процесса выполняется в документах, именуемых операционная карта технологического процесса (при подробном описании) или маршрутная карта (при кратком описании).
Технологические процессы делят на «типовые» и «перспективные».
Управление проектированием технологического процесса осуществляется на основе маршрутных и операционных технологических процессов».
Эффективное производство основывается на точной последовательности действий. Технологический процесс это разработанный и согласованный порядок выполнения поставленной задачи по изготовлению конечного продукта. В зависимости от производимых предметов, процесс может включать в себя различное количество отдельных рабочих алгоритмов, объединенных общим результатом.
Определение и характеристика
Понятие техпроцесса раскрывается на производстве. Взаимосвязанные действия, начинающиеся с логистики материала, переходящие к обработке и завершающиеся доводкой, упаковкой или монтажом готового изделия. Подробное описание технологического процесса включает себя блоки – технологические операции. Для каждой операции характерны признаки общего процесса, а ее выполнение реализуется одним специалистом при помощи конкретного оборудования. В общую схему все объединено технологическими переходами – завершенными операциями.
Для предприятия техпроцесс становится основой: на базе него формируется характеристика каждой рабочей единицы оборудования, вырабатываются особенности циклов взаимодействий рабочих цехов.
Если разобрать по пунктам, что же такое техпроцесс, можно выделить следующие этапы:
- экономическая обоснованность и оценка эффективности производства;
- производственные расчеты необходимых объемов материалов и станков;
- приобретение и доставка материала;
- процесс обработки сырья на оборудовании;
- упаковка или установка, реализация готового продукта.
Качественно отлаженная схема техпроцесса упрощает работу любого производства.
Основные и вспомогательные техпроцессы
Разработка любого техпроцесса предполагает его классификацию. Выделяются следующие виды:
- основные;
- вспомогательные;
- обслуживающие.
Основные техпроцессы дополнительно делятся на заготовительные, стадии обработки, сборки, отделки, информационного сопровождения. Это непосредственная разработка, создание товара или услуги, отвечающее целям организации. Само производство лишь составляющая общего механизма технологического процесса.
Вспомогательные процессы направлены на поддержание условий функционирования основных. В том числе сюда включается контроль за состоянием оборудования, цехов, поставка инструментов и средств индивидуальной защиты для специалистов. Каждая операция вспомогательного этапа важна и является обязательной к выполнению.
К обслуживающим процессам относятся логистические процедуры сырья, готовой продукции. В них задействуются складские и транспортные узлы. Вспомогательные и обслуживающие процессы могут быть переданы подрядным организациями – такой подход зачастую экономически более эффективный.
Составные части технологического процесса
Основные элементы технологического процесса на примере металлообработки это:
- Механическая обработка – действия с заготовкой для изменения ее форм и размеров. Происходит снятие материала специальным режущим инструментом на промышленном оборудовании.
- Технологическая операция – сегмент техпроцесса, исполняемый без перерыва одним исполнителем с привязкой к конкретному рабочему месту.
- Переход – обработка поверхности при помощи единственного инструмента с сохранением режима (неизменная скорость вращения, подача).
- Установка – часть операции, которая производится за одно закрепление заготовки. Несколько установок можно определить в операцию.
- Прием – конкретные действия рабочего персонала, направленные на достижение результата. К ним относятся запуск машин и оборудования, установка режущей гарнитуры, закрепление заготовок.
Схема для технологического процесса является дополнительным сопроводительным документом, наглядно поясняющим план работы.
Сущность технологического процесса
Процессом принято называть изменение объекта при наличии воздействия условий внутреннего или внешнего характера.
Ко внешним воздействиям относятся механическая обработка, взаимодействие с химическими реагентами, температурные и радиационные воздействия. Факторы внутреннего характера – сопротивляемость материала детали или изделия на внешние воздействия, с сохранением формы и состояния на момент обработки. Сущность правильного технологического процесса – правильный подбор материала и принципа воздействия на него.
В процессе производства, на стадии подготовки документации и разработки, технолог занимается выбором факторов воздействия на материал или сырье. Итоговый результат должен соответствовать:
- спецификациям на итоговый продукт;
- плановым нормам по выпуску и сроку производства изделий;
- экономической эффективности, установленной в модели работы предприятия.
Все производственные факторы должны оптимально сочетаться, чтобы изделия технологически быстро изготавливались и оптимально окупались в коротком промежутке времени.
Этапы ТП
Производственным циклам предшествуют стадии конструкторских и технологический решений. Этапы технологического процесса делятся на:
- подготовка и анализ входных данных по будущему продукту, материалу, производственной базе;
- выбор оптимальных технологических решений;
- обоснования технической возможности и экономической выгодности процесса для предприятия;
- оформление техпроцесса в формате технической документации.
Построение правильной последовательности для технологических операций занимает много времени. Итоговый результат включает плановые сроки, уровень качества, себестоимость конечного продукта. Большое число изделий производятся по ГОСТ, что требует дополнительного анализа со стороны технологов.
Если экономический расчет не сойдется с показателями, которые устанавливаются в плане предприятия, основные этапы техпроцесса повторяются. Нормальным считается близкое совпадение цифр расчетов и плана.
Виды техпроцессов
Виды технологических процессов обработки материалов классифицируют по разным параметрам. В плане повторяемости при изготовлении конечного продукта процессы делятся на:
- Единичный технологический процесс. Создается для изготовления уникального изделия, либо детали. Конечный результат имеет индивидуальную конструктивную и технологическую характеристику.
- Типовой технологический процесс. Рассчитан на определенный объем изделий одного типа. Изделия схожи в конструкции и технологических параметрах. Единичный техпроцесс в некоторых производствах состоит из комплекта типовых. Большее число типовых техпроцессов на производстве позволяет сокращать затраты на запуск изготовления изделий. Это позволяет улучшать экономические показатели предприятия.
- Групповой техпроцесс. В этом случае детали отличаются конструктивно, но имеют схожесть технологического плана.
Техпроцессы по характеристикам новаторства и инновационности разделяются на:
- Типичные. В производстве применяются классические, проверенные конструкции, методы обработки, инструментальный парк, оснастка.
- Перспективные. В работе применяются новейшие технологии и подходы, современные станки и инструмент. Данный вид характерен для организации, лидирующих в своих отраслях – они активно развивают материально-техническую базу предприятий.
По степени детализации техпроцессы бывают:
- Маршрутные. Техпроцесс разрабатывается в формате маршрутной карты. Она включает информацию верхнего уровня – список операций, их очередность, тип используемых станков и оборудования, оснастка и время, отведенное на выполнение.
- Операционный технологический процесс. Наиболее подробный техпроцесс, описывающий последовательность обработки детализировано. Указывается все, включая уровень переходов, параметров режимов. Оформляется в стандарте операционной карты.
Операционный техпроцесс разрабатывался в США. Нехватка кадров с нужной квалификацией из-за второй мировой войны привела к разработке точной последовательности работ. Это позволило привлекать на производство менее квалифицированную рабочую силу, без опыта. В военное время это позволило выполнять плановые производственные нормы в срок. В мирное время такой подход приносит дополнительные затраты. Работа технологов зачастую проходит зря – опыт рабочих в цехах, накопленный годами, позволяет исключать подробные операционные карты и все чаще пользоваться маршрутными картами.
Принцип укрупнения операций
Для этого принципа характерно включение в одну операцию большего числа переходов. На практике это улучшает точность взаимной ориентированности осей и обрабатываемых поверхностей заготовки, детали. Эффективность достигается за счет исполнения всех переходов операции за единичную установку на станок или обрабатывающий много осевой центр по типу ЧПУ.
Принцип существенно уменьшает логистические операции внутри цеха. Снижается время, затрачивающееся на установку, отладку производственных единиц.
В примеры можно привести особо крупные и технически сложные детали, перемещение и установка которых вызывает особую сложность и забирает много времени.
Подход применим на станках револьверного типа, токарных с большим числом резцов, станках с числовым программным управлением.
Принцип расчленения операций
Операция делится на последовательность простейших переходов. Оборудование проходит наладку режима работы один раз на первую деталь из серии. Оставшиеся детали из партии обрабатываются на первоначально настроенном режиме.
Принцип показывает эффективность на крупных сериях изделий с относительно простой конфигурацией.
К плюсам относится снижении трудоемкости через оптимизацию организации рабочих мест. Персонал совершенствует навыки повторяющихся движение по установке и снятию заготовок, отладке оборудования и замене оснастки.
Растущее число установок снижает время на настройку режимов – именно это несет положительный эффект принципа.
На стадии проектирования для повышения эффективности технолог тщательно обдумывает применение специализированной оснастки и устройств для быстрой работы с заготовкой.
Технологический процесс изготовления деталей из дерева и металла существенно отличается. Работа с древесиной включает в себя следующие этапы и особенности:
- Проверка влажности. В случае отклонения параметров от нормальных, материал направляется в сушильную камеру и доводится до рабочих показателей.
- Методы и оснастка для распиловки определяются исходя из сорта древесины.
- Метод распила зависит от диаметра бревна.
- При наличии сучков в пиломатериале потребуется дополнительное оборудование для их высверливания и вклеивания обычной деревянной пробки.
- В линейке оборудования должны присутствовать шлифовальные, строгальные станки.
- Хранение готовых изделий возможно в складах с нормальной влажностью для исключения порчи готового продукта.
Современные и традиционные методы обработки металлов включают направления:
- Электрической обработки. Пример – перфорирование металлических листов.
- Механическая обработка – крупная группа методов. Токарные, фрезерные работы и подобные взаимодействия механического резца с металлом.
- Химическая обработка. Процесс взаимодействия с реагентами – кислотами, щелочами, иными компонентами.
- Обработка давлением. Оборудование действует по типу штамповки под высоким давление с разогреванием заготовки.
- Термическая обработка. Закаливание (упрочнение), отпуск (смягчение) – температурная обработка, меняющая характеристики металлических деталей.
Направление подбирается технологом исходя из особенностей производства.
Средства выполнения технологических процессов
Технологический процесс реализуется с занесением в базы данных программ. Это софт, управляющий процессом жизненного цикла изделия. Автоматизированные системы позволяют быстрее вносить правки в техпроцесс для улучшения технико-экономических показателей.
Современные системы позволяют оперативно соотносить тип оборудования, материалов и оснастки на совместимость и актуальность. Производительность труда технолога и скорость выполнения работы возрастает кратно.
Технологическое оборудование предназначается для установки, ориентации и направления в рабочую зону заготовок, сырьевых элементов, отдельных деталей и сборных узлов.
Исходя из отрасли, к такому оборудованию относятся ЧПУ центры, реакторы, термические установки, кузнечные прессы, сборные комплексы оборудования.
Оборудование характеризуют длительные сроки эксплуатации. При смене оснастки возможно изменение функций.
Технологическая оснастка представляет собой список инструмента, пресс и литейных форм, просечек и штампов. Устройства для установок деталей и упрощения доступа рабочим в зону действия тоже относятся к оснастке. Оснастка является опцией, дополняющей оборудование, но имеет меньший срок службы. Технологи при работе над техпроцессом часто задействуют универсальную оснастку, применяемую на ряд типоразмеров изделия.
Инструмент реализует непосредственное воздействие на заготовку. Он доводит ее форму и размеры, а также иные характеристики до заданных техническими условиями показателей.
Технолог при подборе инструмента учитывает в первую очередь ресурс работы и универсальность. Чем большее количество раз он может задействовать в производстве продукции, тем выше экономический эффект производства. Современный инструмент позволяет оптимизировать операции обработки и сократить время выполнения техпроцесса.
Грамотный специалист-технолог при создании техпроцесса с учетом всех норм и средств автоматизации повышает конкурентную способность предприятия в сравнении с другими организациями.
Технологический процесс и технологическая документация
Технологический процесс (ТП) — это установленная соответствующими технологическими документами последовательность действий, взаимосвязанных между собой и направленных на объект процесса с целью получения требуемого результата. Состоят Технологические процессы из рабочих операций, которые могут быть связаны друг с другом с помощью технологических переходов.
На каждом производственном предприятии разработан и функционирует основной или постоянный ТП производства или процессы. Они утверждаются главным технологом предприятия. Для большей наглядности описание ТП сопровождает схема технологического процесса, которая также проходит все ступени согласования.
Разработка ТП для вновь вводимого в эксплуатацию производства осуществляется на основе типовых процессов изготовления с учетом автоматизации. При освоении новых видов изделия или новых технологий используются временные ТП.
Документы технологических процессов
Технологические документы, используемые для описания и реализации ТП производства, зависят от отрасли, в которой функционирует конкретное предприятие. Если в большинстве промышленных сфер за основу приняты маршрутные карты, то в станкостроительной отрасли операционные карты являются такой же неотъемлемой составляющей технологической документации, как и маршрутные карты.
Разработка тех. процесса и подготовка тех. документации осуществляется в полном соответствии с требованиями ГОСТ 14.301 – 83, который входит в состав Единой системы технологической документации (ЕСТД). В соответствии с положениями, существующими в ЕСТД, технологические документы в основной своей массе относятся к специализированной документации. В то время как Технологические инструкции классифицируются в качестве общих документов.
Норматив предусматривает следующие специальные технологические документы:
- маршрутную карту используют для маршрутного или маршрутно-операционного описания ТП или для перечисления технологических операций и перемещений в производственном процессе. Содержит данные об оборудовании, материальных нормативах и трудовых затратах, технологической оснастке ;
- карту технологического процесса или карту по выполняемой операции. Она предназначена для описания конкретной операции изготовления или ремонта. Также содержит все необходимые для исполнения сведения;
- карту типового или группового технологического процесса, которые используются для соответствующего ТП;
- карту технологического процесса ремонта применяют для разработки процесса ремонта, и она имеет привязку к дефектам изделия;
- операционную карту, используемую для описания конкретной технологической операции с указанием переходов внутри нее;
- ведомость технологических документов, которая содержит полный состав документов, используемых для производства на предприятии;
- другие технологические документы.
Разработка технологического процесса
Производится, как правило, еще перед началом строительства производственных цехов. Т.к., если речь идет о крупных производственных объектах, то они проектируются и строятся с учетом используемого оборудования и технологий. Также учитывается будущая автоматизация технологических процессов.
Схема ТП в этом случае является необходимым для проектировщиков документом.
Разработка тех. процесса зависит от вида продукции или работы, отрасли промышленности и от годового объема продукции. В зависимости от последнего показателя производства делятся по типам:
- мелкосерийное;
- серийное;
- массовое.
При этом технологический процесс производства может классифицироваться в соответствии с ГОСТ как:
- типовой ТП разрабатывается на федеральном или отраслевом уровне в качестве образцового для разработки производственных технологических документов на предприятиях отрасли;
- перспективный ТП учитывает использование новейших методов и способов;
- групповой;
- маршрутный процесс разрабатывается для единичного или мелкосерийного производства. Разработка в этом случае заключается в разработке маршрутной карты без учета переходов;
- операционный — разрабатывается для крупносерийного и массового производства. Кроме маршрутной карты разрабатываются операционные карты. А сама маршрутная карта представляет собой перечень операций, указанных в последовательности исполнения процесса;
- маршрутно-операционный ТП позволяет включать описание некоторый операций в маршрутной карте;
- единичный — разрабатывается для мелкосерийного производства. Такие тех. процессы изготовления отличаются минимизацией подготовительных операций. Разработка ТП направлена на эффективное использование технологического оборудования.
Отправьте заявку
Технологический процесс
Технологический процесс – часть процесса производства, направленная на придание изделию требуемых размеров, форм, свойств, характеристик и т.д. Технологический процесс содержит в себе совокупность всей необходимой информации для придания продукции конечного вида. В нем содержатся операции и переходы, последовательность их выполнения, необходимые режимы и параметры обработки и т.д.
Виды техпроцессов
В зависимости от степени обобщенности выделяют единичный, типовой и групповой технологические процесс.
Типовые технологические процессы определяют операции для получения группы деталей, имеющих схожую конструкцию. Принцип работы по типовым технологическим процессам характерен, в основном для крупных производств.
Групповой технологический процесс – процесс изготовления группы деталей, имеющих разную конструкцию, но близкие технологические свойства.
Оформление техпроцесса
Технологический процесс оформляется на специальных бланках стандартизованной ГОСТом формы. Технологическая документация – документов, достаточных для выполнения технологических процессов или операций. Существуют документы общего назначения и документы специального назначения.
Документы общего назначения:
Титульный лист (ТЛ) – первый лист комплекта технологических документов. Оформляется в соответствиями с требованиями ГОСТ 3.1105-84.
Карта эскизов (КЭ) – графические изображения и таблицы для конкретизации выполняемой операции. Оформляется в соответствии с требованиями ГОСТ 3.1105-84.
Технологическая инструкция (ТИ) – свод методов, правил и описаний действий для изготовления конечных изделий, предназначенный для сокращения объема технологической документации (ТД).
Документы специального назначения:
Маршрутная карта (МК) – описание маршрута движения изготавливаемого продукта внутри цеха.
Операционная карта (ОП) – описание переходов, применяемого инструмента и оснастки.
Ведомость оснастки (ВО), Ведомость материалов (ВМ), Ведомость оборудования (ВОБ), Карта наладки (КН) и т.д.
Для внедрения в производство, технологический процесс утверждается уполномоченным лицом, выполняется согласование оборудования, технологической оснастки, обрабатывающего инструмента и т.д.
Примеры оформления
Правила заполнения информационных блоков комплекта ТД регулируются ГОСТом 3.1103-82.
ГОСТ 3.1705-81 регламентирует термины и названия технологических операций, применяемые при создании технологического процесса.
Маршрутная карта
Пример оформления маршрутной карты
Автоматизация проектирования
Для автоматизации и ускорения проектирования технологических процессов существует целый ряд специализированного программного обеспечения – систем автоматизированного проектирования технологических процессов (САПР ТП). На данный момент существует немало различных программных продуктов для упрощения процессов проектирования ТП, таких как Вертикаль, СПРУТ ТП, Techcard и многие другие. У каждой системы можно выделить свои индивидуальные преимущества и недостатки.
Технологическая сущность систем автоматизированного проектирования технологических процессов – возможность решения самых разнообразных задач. В большинстве случаев такие программы представляют из себя набор инструментов, облегчающий проектирование техпроцесса. В некоторых САПР ТП реализована возможность подключения трехмерной модели детали. С помощью графического интерфейса можно указать поверхности 3D модели, которые следует обработать, программа проведет их анализ и предложит варианты процессов обработки. Выбор инструмента и необходимой оснастки можно вести из базы данных инструмента, если таковая имеется и актуальна на конкретном предприятии. Управление технологическим процессом можно осуществлять лишь в случае доступности информации о характеризующих данный технологический процесс параметрах.
Основные и вспомогательные техпроцессы
Совокупность производственных процессов можно разделить на основные – процессы изготовления изделий, механическая обработка, а так же их сборка, и вспомогательные – операции подготовки сырья, транспортирование, контроль и т.д.
Составные части технологического процесса
Механическая обработка изделий – процесс придания заготовке требуемых размеров и форм путем снятия слоев материала специальным режущим инструментом. Технологический процесс состоит операций, подразделяющихся на переходы, проходы, приемы и установки. От специализации и серийности производства, главным образом, зависит и степень разделения технологических процессов на операции.
Технологическая операция – какая-либо часть технологического процесса, выполняемая непрерывно одним или несколькими рабочими, и на одном рабочем месте.
Переход – процесс обработки одной конкретной поверхности с помощью одного и того же инструмента при одних и тех же параметрах резания (неизменных скорости, подаче и т.д.).
Установка – выполняемая за одно закрепление заготовки часть операции. Для обработки большинства деталей требуется несколько установок. В случае, если заготовку можно обработать за одну установку, эту часть процесса можно назвать операцией. Многократные переустановки заготовки могут привести к существенному снижению размерной точности, поэтому от невостребованных переустановок следует отказаться, используя специальные приспособления.
Прием – направленные на достижение определенных целей действия рабочего, т.е. пуск технологического оборудования, установка технологической оснастки, закрепление детали и т.д.