Машиностроительное производство
Структура машиностроительного производства. Особенности отрасли и перспективы ее развития. Типы машиностроительного производства. Заготовки деталей машин. Организация основного производства машиностроительного предприятия. Качество продукции предприятия.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курс лекций |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.10.2017 |
| Размер файла | 163,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
спай - поверхностные потоки преждевременно застывшего металла;
пригар - оплавившаяся формовочная смесь и затвердевшая на поверхности отливки в виде корки.
Литьё в оболочковые формы. Литейной формой является оболочка, состоящая из формовочных смесей с термопластичными и термореактивными смолами, которые помещают в ящик с песком или дробью перед заливкой её металлом. Для изготовления оболочковых форм требуется дорогостоящая оснастка, а сама форма используется один раз, поэтому данный метод целесообразно использовать в массовом производстве, крупносерийном или среднесерийном для изготовления заготовок массой до 100 кг. Выделение вредных газов и паров требует наличие хорошей вентиляции и очистки газов с целью сохранения окружающей среды. Этот способ литья обеспечивает точность размеров 13.14 квалитета и величину параметра шероховатости На =6,3 мкм.
Литьё в кокиль. Этот метод получения заготовок применяют в серийном и массовом производстве. Кокиль - это многоразовая металлическая форма. По сравнению с литьём в песчано-глинистые формы литьё в кокиле позволяет повысить производительность получения заготовок в 2.5 раз при меньшей их себестоимости. К недостаткам этого метода литья относится невысокая стойкость форм при литье чугуна и стали, возможность образования отбела чугунных отливок, что требует проведения дополнительной операции отжига. Литьё в кокиль обеспечивает точность размеров 12.14 квалитетов и параметр шероховатости На = 12,5.3,2 мкм.
Литьё по выплавляемым моделям. Получают отливки из сплавов цветных металлов, стали и чугуна. Данный метод получения заготовок применяют в массовом и крупносерийном производстве при изготовлении мелких и сложных по форме заготовок.
Сущность литья по выплавляемым моделям заключается в использовании точной неразъёмной разовой модели, по которой изготовляется неразъёмная керамическая оболочковая форма, куда и заливается расплавленный металл после удаления модели из формы путём выжигания, испарения или растворения. Этим способом изготавливают точные отливки. Точность отливки и состояние её поверхности определяются точностью и качеством изготовления полости пресс - формы для выплавляемой модели. Достаточно высокая огнеупорность и химическая инертность материала позволяет получить высококачественные отливки, точность размеров которых соответствует 8 11 квалитетам и параметру шероховатости На = 2,5 мкм.
Литьё под давлением. Это прогрессивный метод изготовления отливок, заключающийся в заполнении металлом металлической литейной формы под давлением сжатого воздуха или поршня, когда металл запрессовывается в форму и воспроизводит её точную конфигурацию. Расплав металла заполняет форму с большой скоростью, что обеспечивает высокую плотность материала, точность и качество поверхности отливки. Этот метод позволяет получить отливки 8 12 квалитета и параметра шероховатости На = 12,5.3,2 мкм. Метод литья под давлением применяют в крупносерийном и массовом производстве.
Высокая производительность метода и возможность получения заготовок сложной формы являются важным преимуществом этого метода. Однако высокая стоимость пресс-форм, низкая их стойкость (при изготовлении отливок из стали, имеющей высокую температуру заливки) не позволяют пока рекомендовать этот метод для стальных заготовок. Широкое распространение получил этот метод для заготовок из цветных металлов и сплавов.
Центробежное литьё. Применяют данный метод в массовом и серийном производстве для получения пустотелых и тонкостенных отливок сложной конфигурации, например гильз, втулок, вкладышей из чугуна, стали, цветных металлов и сплавов. Используют центробежное литьё с горизонтальной и вертикальной осями вращения, реже с наклонной.
Изготовление отливок центробежным методом осуществляют путём заливки металла во вращающуюся металлическую форму. Под действием центробежных сил частицы расплавленного металла отбрасываются к поверхности формы и затвердевают, принимая её очертания.
Кроме рассмотренных методов получения точного литья применяют и другие методы литья: непрерывное, электрошлаковое, выжиманием, штамповкой из расплава и другие.
2. Производство заготовок пластическим деформированием
Ковка - метод обработки металлов давлением, при котором заготовке придаётся заданная форма из слитка с помощью инструмента, не ограничивающего течение металла в плоскости, перпендикулярной действию силы.
Различают ковку ручную и машинную. Машинную ковку производят на молотах и гидропрессах. В единичном и мелкосерийном производстве ковка является наиболее экономичным способом получения высококачественных заготовок. Кроме того, ковка может оказаться единственно возможным способом получения заготовки большой массы.
Ковку применяют в основном для заготовок из стали, реже для цветных металлов и сплавов. Обеспечивается точность 14.16 квалитета, а величина параметра шероховатости поверхности составляет На = 25.12, 5 мкм.
Штамповка - метод обработки металлов давлением, при котором заготовке (поковке) придаётся достаточно сложная по конфигурации форма с помощью инструмента (штампа), ограничивающего течение металла в плоскости, перпендикулярной действию осевой силы.
В условиях массового и крупносерийного производства горячая объёмная штамповка гораздо рентабельнее ковки. Обычно исходной заготовкой для штамповки является сортовой прокат. Горячую штамповку проводят на молотах, горизонтально-ковочных машинах, кривошипных горячештамповочных прессах и винтовых прессах.
Все операции холодной штамповки можно разделить на два основных вида: разделительные и формоизменяющие.
Разделительные операции - это такие операции, при которых внешние усилия, воздействующие на материал, превышают предел прочности материала, что приводит к разрушению материала в зоне приложения усилий и происходит отделение одной части материала от другой.
Формоизменяющие операции холодной штамповки превращают плоскую заготовку в изделие другой конфигурации. К ним относят: гибку, вытяжку, формовку.
Гибка - технологическая операция штамповки, при которой из плоской заготовки или проволоки получают изогнутую пространственную деталь.
Вытяжка - операция превращения плоской заготовки в полое изделие (или дальнейшее изменение формы и размеров предварительно вытянутой заготовки), осуществляемая с помощью вытяжных штампов.
Формовка - штамповочная операция, при которой предварительно вытянутой заготовке придаётся окончательная форма. К операциям листовой формовки относят: правку (рихтовку), фасонную штамповку, отбортовку, отжим, раздачу.
Листовая штамповка - метод обработки металлов давлением, заключающийся в пластическом деформировании в штампах листовой заготовки с целью получения разнообразных по назначению, форме и размерам листовых деталей. В условиях массового и крупносерийного производства применяют высокоавтоматизированное оборудование и дорогие штампы. В условиях средне - и мелкосерийного производства используют прессы с ЧПУ.
3. Получение заготовок из проката
Прокатка - деформирование металла вращающимися валками для изменения формы и размеров поперечного сечения и увеличения длины предварительно нагретых или холодных заготовок.
В соответствии с требуемой формой прокатываемого изделия используют для её получения специальную форму валков:
гладкую (для получения листов и лент)
калиброванную, имеющую на рабочей поверхности вырезы (ручьи) в соответствии с требуемым профилем прокатываемого изделия.
Все прокатные изделия в зависимости от их формы можно разделить на четыре основные группы:
сортовая сталь;
листовая сталь;
трубы;
специальные виды проката.
Контрольные вопросы
1 Перечислите способы получения заготовок.
2 Дайте характеристику литью, как одному из способов получения заготовок.
3 Перечислите основные способы литья, дайте им краткую характеристику.
4 Перечислите литейные свойства сплавов.
5 Перечислите дефекты отливок и предложите меры по их устранению.
6 Дайте характеристику штамповке, как одному из способов получения заготовок.
7 Объясните, в каких случаях целесообразно применять ковку.
8 Объясните, при каком способе получения заготовок будет выше коэффициент использования материала: прокат и штамповка: литьё в песчано-глинистые формы и литьё в кокиль.
Тема 2.2 Влияние выбора метода получения заготовки на характер технологического процесса
Вопросы по теме
Выбор способа получения заготовки и последовательность построения технологического процесса.
Исходные данные, необходимые при проектировании технологических процессов.
1. Выбор способа получения заготовки и последовательность построения технологического процесса
Общая схема технологического процесса - это последовательность приближения заготовки к качественным показателям изготовляемой детали, требуемым чертежам и техническим условиям.
Наиболее длинным вариантом преобразования заготовки в готовую деталь считается вариант, который в своём составе имеет четыре стадии преобразования:
заготовка (первоначальное формообразование);
черновая обработка;
чистовая обработка;
отделка (получение нужных качеств поверхностного слоя детали).
Наиболее коротким вариантом преобразования заготовки в готовую деталь является получение готовой детали за один рабочий ход станка (прессование пластмасс, порошковая металлургия, литьё под давление, точная штамповка). Таким образом, на технологический маршрут очень большое влияние оказывает заготовка и способ её получения.
Выбор способа получения заготовки предопределяет число и трудоёмкость операций последующей механической обработки, а значит стоимость всего технологического процесса.
При точно изготовленных заготовках число операций резанием будет сравнительно небольшим. При грубо изготовленных заготовках большие припуски удлиняют механическую обработку. Стоимость механической обработки при этом резко возрастает, хотя процесс получения заготовки при этом упрощается и удешевляется. Таким образом, при разработке технологического процесса изготовления детали возможны два принципиально противоположных направления:
1 Получение заготовки, наиболее приближающейся по форме и размерам к готовой детали. В этом случае на заготовительные цехи приходится большая часть трудоёмкости изготовления детали и относительно меньшая доля приходится на механические.
2 Получение грубой заготовки с большими припусками, когда на механические цехи приходится основная доля трудоёмкости и стоимости изготовления детали.
В зависимости от масштабов производства будет правильным и то и другое направление.
Первое направление соответствует массовому производству, так как дорогое оборудование заготовительных цехов, необходимое для изготовления высокопроизводительных заготовок, экономически оправдывается при больших объёмах производства.
Второе направление соответствует для индивидуального и мелкосерийного производства, и применение дорогого оборудования в заготовительных цехах неэкономично.
Выбор метода получения заготовки в значительной степени определяется физико-химическими свойствами материала, из которого должна быть изготовлена деталь.
2. Исходные данные, необходимые при проектировании технологических процессов
Исходными данными, которыми необходимо располагать при проектировании технологических процессов, являются:
рабочий чертёж детали (сборочной единицы);
технические условия;
программа выпуска изделий;
руководящие технические материалы.
Рабочий чертёж детали (сборочной единицы) должен быть выполнен в соответствии с ГОСТом, установленным ЕСКД, то есть должен иметь нужное количество проекций, необходимы размеры и правильную их расстановку, обозначение шероховатости обработки поверхности по ГОСТу, допуски и посадки с обозначениями по действующим ГОСТам, допуски на погрешности формы и расположение поверхностей, указание марки материала, из которого изготовлена деталь, дополнительные требования к детали (покрытие, термообработка).
Технические условия составляют на наиболее ответственные детали и сборочные единицы на стадиях конструкторской подготовки, в тех случаях, когда невозможно по ряду причин изложить в рабочем чертеже полностью требования к детали или замечания по их выполнению.
В технических условиях указывают назначение детали, требования к детали, методы контроля, общие указания о хранении, таре, транспортировке, клеймении.
К основным руководящим техническим материалам относятся каталожные данные об оборудовании (его габаритные размеры, точность, мощность, быстроходность, оснащенность); нормативы на режущий и измерительный инструменты и приспособления; нормативы на припуски и операционные допуски; нормативы для технико-экономических расчетов; нормативы по техническому нормированию.
Контрольные вопросы
1. Назовите два варианта преобразования заготовки в готовую деталь.
2. Объясните как влияет выбор способа получения заготовки на стоимость всего технологического процесса?
3. Сформулируйте два принципиально противоположных направления при разработке технологического процесса изготовления детали.
4. Какие исходные данные требуются для проектирования технологического процесса изготовления детали?
5. Назовите основные требования к выполнению рабочего чертежа детали.
Раздел 3. Организация основного производства машиностроительного предприятия
Тема 3.1 Производственный и технологические процессы основного производства машиностроительного предприятия
Вопросы по теме
Производственный процесс и принципы его организации.
Виды движения предметов труда и длительность производственного цикла.
Технологический процесс и его структура.
1. Производственный процесс и принципы его организации
Производственный процесс - совокупность действий, в результате которых поступающие на завод материалы и полуфабрикаты (заготовки) превращаются в готовые изделия.
Производственный процесс включает в себя:
основные процессы - непосредственно связаны с изготовлением детали и сборкой;
вспомогательные процессы - подготовка производства, транспортирование, контроль и хранение материалов, ремонт оборудования, изготовление технологической оснастки.
Производственный процесс характеризуется:
видами изготовляемой продукции;
применяемыми средствами труда;
видами технологических процессов.
По видам изготовляемой продукции производственные процессы делят:
простые - из исходного материала сразу получают готовую продукцию;
сложные - в каждом процессе объединено несколько простых; (изготовление деталей, соединение их в узлы и получение из них законченной продукции).
Процессы изготовления изделий делятся на:
основные - технологические процессы изготовления изделий;
вспомогательные - процессы изготовления продукции (инструмента, приспособлений), необходимых для бесперебойного протекания основных производственных процессов:
обслуживающие - процессы, необходимые для осуществления основных и вспомогательных процессов (контроль качества продукции, транспортирование);
Производственные процессы могут включать в себя машинные, машинно-автоматические, ручные, машинно-ручные элементы работ.
Основной производственный процесс включает в себя фазы и виды процессов, которые определяются:
особенностью изготовляемых изделий;
программой выпуска;
трудоёмкостью изготовления;
уровнем технического развития завода;
степенью разделения труда.
Фаза производственного процесса - комплекс работ, выполнение которых характеризует законченную часть производственного процесса и связано с переходом предмета труда в другое качественное состояние.
Организация производственного процесса - предусматривает рациональное сочетание в пространстве и во времени всех основных, вспомогательных и обслуживающих процессов, обеспечивающих наименьшее время его осуществления. Главная цель организации производственного процесса - экономия времени, обеспечение высокого качества и эффективности производства продукции.
Рациональная организация производственного процесса базируется на следующих общих принципах: специализации, пропорциональности, прямоточности, параллельности, непрерывности, ритмичности.
Специализация - это минимизация разнообразия работ и операций, а также режимов обработки и других элементов производственного процесса.
Пропорциональность - это согласованность всех элементов процесса по производительности и производственной мощности. Нарушение этого требования приводит к диспропорциям, образованию узких мест в производстве, вследствие чего нерационально используется оборудование и рабочее время, увеличиваются производственные заделы, удлиняется производственный цикл.
Параллельность - это одновременность выполнения операций и составных частей производственного процесса. При выполнении технологической операции параллельность выражается в одновременной работе нескольких станков на одной операции, в многопредметной обработке на станках, в совмещении машинно-автоматической обработки с выполнением ручных работ и так далее.
Прямоточностъ - это пространственное сближение операций, стадий процесса, исключающее возвратные движения предмета труда в процессе производства. Для этого все операции располагают согласно хода технологического процесса.
Непрерывность - это непрерывное движение предметов труда в производстве (то есть без пролеживаний в ожидании обработки) и в непрерывности работы на оборудовании.
Ритмичность - это выпуск одинакового объёма продукции за равные интервалы времени (месяцы, декады, смены).
Основные принципы производственного процесса являются основой организации любого процесса, но реализовать их можно различно. Они действуют взаимозависимо и однонаправлено.
2. Виды движений предметов труда и длительность производственного цикла
Длительность производственного цикла - определяется календарным временем от запуска исходных предметов труда в производство до превращения их в изделие.
Сокращение длительности производственного цикла ведёт:
к повышению производительности труда;
улучшению использования площадей;
улучшению использования оборудования;
снижению себестоимости продукции;
ускорению оборачиваемости оборотных средств. Длительность производственного цикла определяется по формуле:
,
где Топ - операционное время, мин;
Те - время естественных процессов;
Тк - время контрольных операций;
Т т р - время транспортирования;
Тп - время перерывов.
Виды движения предметов труда подразделяются на следующие:
последовательный вид;
параллельный вид;
параллельно - последовательный.
Последовательный вид движения характеризуется тем, что все последующие операции производственного процесса с предметами труда начинаются после обработки всей партии предметов труда на предыдущей операции. Операционное время самое длинное. Такой вид движения предметов труда применяют в заготовительных и обрабатывающих цехах серийного производства при изготовлении небольших партий малотрудоёмких предметов труда.
Параллельный вид движения характеризуется тем, что предметы труда передают на последующие операции немедленно, после выполнения предыдущих операций независимо от готовности всей партии деталей. Длительность операционного цикла на данном виде движения предметов труда наименьшая. Параллельный вид движения применяют во всех цехах на поточных линиях, а также в обрабатывающих и сборочных цехах.
Параллельно-последовательный вид движения характеризуется тем, что изготовление предметов труда на последующей операции начинается до окончания изготовления всей партии на предыдущей операции с таким расчетом, чтобы работа на каждой операции по данной партии в целом шла без перерывов. В отличие от параллельного вида движения здесь будет лишь частичное совмещение во времени выполнения смежных операций. Если Тшт. к1<Тшт. к2, то возможно полное совмещение во времени выполнения смежных операций. Если Тшт.к.1>Тшт. к2, то возможно лишь частичное совмещение во времени выполнения смежных операций. Параллельно-последовательный вид движения используют главным образом в обрабатьшающих цехах. Наиболее выгодно его применять при выполнении трудоёмких или при большом количестве идентичных операций.
3. Технологический процесс и его структура
Технологический процесс - это часть производственного процесса, непосредственно связанная с изменением физического состояния материала, размеров, формы, внешнего вида и взаимного расположения элементов при изготовлении и сборке изделия.
Различают два основных этапа технологического процесса: изготовление изделий и сборку.
Технологический процесс по физическим и экономическим причинам делят на операции. Операции делят на установы, позиции, переходы, проходы и приёмы.
Операция - это законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте одним рабочим непрерывно над одной деталью или сборочной единицей.
Установ - процесс придания требуемого положения и при необходимости закрепления заготовки, детали в приспособлении, на основном оборудовании.
Приём - законченная совокупность действий, направленных на выполнение технологического перехода или его части и объединенных одним целевым назначением.
Технологический переход - это технологически непрерывный упорядоченный комплекс рабочих ходов, образующих законченную часть технологической операции, формирующий конечные требуемые качественные характеристики данной поверхности детали или данного соединения, выполняемых одними и теми же средствами технологического оснащения при постоянных технологических режимах и установке.
Структурой технологического процесса называется последовательность преобразования заготовки в готовую деталь. Для каждой детали технологический процесс имеет свою структуру.
Контрольные вопросы
Сформулируйте понятие производственный процесс.
Укажите чем характеризуется производственный процесс?
Объясните как вы понимаете понятие организация производственного процесса?
Укажите на каких принципах базируется рациональная организация производственного процесса.
Перечислите какие бывают виды движений предметов труда и дайте краткую характеристику каждого.
6 Что представляет общая структура технологического процесса?
Тема 3.2 Поточное и автоматизированное производство
Вопросы по теме:
Классификация поточных линий.
Технико-экономические характеристики поточных линий.
Особенности организации различных видов поточных линий.
Основные понятия и преимущества автоматизации производства.
1. Классификация поточных линий и их технико-экономическая характеристика
Поточное производство - это прогрессивный метод организации производства, основанный на ритмичной повторяемости согласованных во времени основных и вспомогательных операций, выполняемых на специализированных рабочих местах, расположенных по ходу технологического процесса.
Поточное производство основано на следующих принципах:
узкая специализация рабочих мест;
расположение рабочих мест по ходу технологического процесса (прямоточность);
ритмичная повторяемость операций;
высокая степень непрерывности производственного процесса;
параллельность осуществления операций технологического процесса. Поточное производство характеризуется следующими признаками:
на каждой поточной линии изготовляется одно или несколько технологически сходных между собой изделий;
за каждым рабочим местом закрепляется одна операция или переход;
рабочие места на линии располагаются в соответствии с последовательностью операций технологического процесса;
передача деталей с операции на операцию производится поштучно или небольшими передаточными партиями без межоперационного пролёживания или с короткими перерывами;
технологический процесс и отдельные операции осуществляются с соблюдением определённого ритма.
Эффективность поточного производства обусловливается наименьшей длительностью производственного цикла, возможностью применения механизации и автоматизации передачи заготовок с одной операции на другую.
Основное звено поточного производства - поточная линия, которая представляет собой совокупность рабочих мест, на которых производственный процесс осуществляется в соответствии с признаками поточного производства.
В зависимости от типа производства поточные линии классифицируют:
однопредметные - на которых обрабатываются детали или собираются узлы, и изделия одного типоразмера в течение длительного времени, определяемого периодом выпуска изделий.
На машиностроительных предприятиях однопредметные поточные линии распространены в цехах и на участках массового производства. Как правило однопредметными создаются автоматические поточные линии.
многопредметные - на которых одновременно или последовательно обрабатываются изделия различных типоразмеров, но сходные по конструкции или технологии изготовления. Смена изделия, изготавливаемого на линии, может сопровождаться переналадкой оборудования и всех или части рабочих мест. Многопредметные поточные линии не всегда можно загрузить, поэтому это вызывает необходимость деления их на два вида: групповые и переменные линии.
Групповая поточная линия - это такая линия, на которой обрабатываются разные сборочные единицы или детали по одинаковому технологическому маршруту на одном и том же оборудовании без переналадки. Групповые поточные линии создаются там, где на рабочих местах выполняются сходные или одинаковые технологические операции.
Переменная поточная линия характеризуется тем, что различные изделия обрабатываются поочерёдно с переналадкой оборудования. Для уменьшения числа переналадок оборудования необходимо подбирать изделия с близкими конструктивными формами или сходными в технологическом отношении. Эти изделия запускаются партиями, после окончания обработки одной партии деталей оборудование на линии переналаживается на изготовление другой партии сходных деталей. Таким образом, изделия обрабатываются попеременно.
Если длительности всех операций на поточной линии равны, или кратны друг другу, то такую идеальную по непрерывности движения деталей поточную линию называют синхронизированной.
В зависимости от степени синхронизации поточные линии делятся:
непрерывные;
прерывные (несинхронизированные) прямоточные линии;
Они характеризуются тем, что из-за неравенства и несинхронности операций технологического процесса часть деталей пролёживает некоторое время между операциями, что приводит к образованию межоперационных оборотных заделов.
Четкость работы поточной линии определяется соблюдением определённого ритма. Различают линии с регламентированным и свободным ритмом.
На поточной линии с регламентированным ритмом передача изделий с операции на операцию производится при помощи транспортного устройства, единого для всех рабочих мест, например, конвейера.
На поточной линии со свободным ритмом передача изделий с операции на операцию может производиться с небольшими отклонениями от расчетного ритма работы линии. В этом случае на рабочих местах должен быть создан резервный запас изделий.
Большую роль в работе поточной линии отводится выбору транспортных средств. Основным транспортным средством на поточной линии является конвейер. Конвейеры бывают двух типов - распределительные и рабочие.
Распределительный конвейер служит для перемещения обрабатываемых на поточной линии изделий между стационарными рабочими местами, расположенными около конвейера. Его движение может осуществляться в свободном ритме.
Рабочий конвейер - это не только транспортное средство, но и место выполнения технологических операций при изготовлении изделия.
Тема 3.3 Технико-экономические характеристики поточных линий
Такт - промежуток времени между запуском (выпуском) одного изделия (детали) данного наименования и запуском (выпуском) другого изделия (детали) в производство. Для поточных линий в обрабатывающих цехах определяют такт поточной линии как промежуток времени между двумя последовательными запусками (выпусками) деталей в обработку.
Ритм производства - промежуток времени между последовательными выпусками двух готовых изделий с поточной линии.
Необходимое количество рабочих мест.
Коэффициент загрузки рабочего места - отношение расчетного количества рабочих мест (станков) к принятому количеству.
Заделы на поточной линии - средства обеспечения непрерывного выпуска деталей с поточной линии. Задел - это все не законченные обработкой предметы труда: изделия, узлы, детали. Задел - это незавершенное производство в натуральном выражении. Заделы на поточной линии подразделяются:
технологический - образуют детали, находящиеся в обработке на всех операциях поточной линии;
транспортный - на непрерывных поточных линиях состоит из деталей, находящихся в процессе транспортировки;
оборотный межоперационный задел - создаётся вследствие разной пропорциональности (несинхронной работы) смежных рабочих мест. На непрерывных (синхронизированных) поточных линиях оборотных заделов нет;
страховой (резервный) задел - создаётся для компенсации возможных перебоев в работе поточных линий; как правило, страховой задел создается после особо ответственных операций, на которых возможно появление брака.
1. Особенности организации различных видов поточных линий
Условия организации поточных линий определяются в основном тремя факторами:
характером осуществляемых процессов и операций;
номенклатурой изделия, масштабом производства и его повторяемостью;
трудоёмкостью выполняемых операций.
Обязательным условием организации поточных линий является обеспечение экономической эффективности производства и окупаемости его капитальных вложений.
Однопредметные непрерывные поточные линии организуются при больших масштабах производства с высокой степенью постоянства производственной программы. Непрерывный характер технологического процесса обеспечивается высокой степенью синхронизации операций и регламентированным ритмом на длительный период времени. Предметы труда на таких линиях перемещаются по типу параллельного вида движения, что обеспечивает минимальную длительность производственного цикла. Требование полной синхронизации операций ограничивает область применения непрерывных поточных линий преимущественно ручными работами. Эти виды поточных линий чаще всего используются на сборочных, монтажных производствах и в сервисном обслуживании.
Однопредметные прямоточные поточные линии характеризуются неравенством и некратностью такта и длительности операций. Невозможность синхронизации связана с использованием разнотипного оборудования с различной производительностью, высокой степенью автоматизации. Нарушение требования синхронизации приводит к прерывности движения предметов труда, появлению перерывов в загрузке оборудования и работе персонала. Ритм на таких линиях свободный. Эти линии чаще всего используют для механической обработки деталей, когда из - за особенностей технологического процесса трудно добиться равенства или кратности времени выполнения операций по такту.
Многопредметные поточные линии применяются в серийном производстве, когда масштабы выпуска одноимённой продукции недостаточны для полной загрузки оборудования поточной линии. За поточной линией закрепляется несколько сходных по конструкции и технологическим признакам изделий. Основным условием организации таких линий является технологическое единство изделий и гибкая конструкция оборудования, допускающая возможность быстрой его переналадки на выпуск новых изделий.
Порядок организации многопредметной поточной линии заключается в следующем:
подбирается номенклатура изделий, проектируемых для изготовления на поточной линии путём их классификации по конструктивным признакам;
корректируется технологический процесс обработки конкретного изделия с целью приведения его в соответствие с технологическим процессом изготовления наиболее трудоёмкого и характерного изделия;
разрабатывается типовой технологический процесс (групповой) обработки или сборки;
разрабатывается унифицированная групповая оснастка (для групповых поточных линий);
рассчитываются технически обоснованные нормы времени изготовления изделия;
рассчитывается такт поточной линии.
2. Основные понятия и преимущества автоматизированного производства
Автоматизация производства - это комплекс мероприятий по разработке новых прогрессивных технологических процессов и создание на их основе высокопроизводительного оборудования, выполняющего все основные и вспомогательные операции по изготовлению изделий без непосредственного участия человека.
Автоматизации всегда предшествовал процесс механизации - частичной, первичной автоматизации производственных процессов на базе такого технологического оборудования, которым управляет оператор. Так же он осуществляет контроль изделий, регулировку и наладку оборудования, загрузку - выгрузку изделий, то есть вспомогательные операции. Механизация может достаточно эффективно сочетаться с автоматизацией конкретного производства.
Различают автоматизацию:
частичную;
полную;
единичную;
комплексную;
первичную;
вторичную.
Автомат - самостоятельно действующее устройство или совокупность устройств, выполняющих по заданной программе без непосредственного участия человека процессы получении, преобразования, передачи и использования энергии, материалов и информации.
Рабочий цикл - последовательность выполняемых автоматом запрограммированных действий.
Полуавтомат - это устройство, возобновление работы которого требует участия человека.
Процесс, оборудование или производство, не требующее присутствия человека в течение определённого промежутка времени для выполнения ряда повторяющихся рабочих циклов, называют автоматическим.
Если часть процесса выполняется автоматически, а другая часть требует присутствия оператора, то такой процесс называют автоматизированным.
Автоматизация производства позволяет достигнуть повышения производительности труда следующим образом:
за счет более полного использования календарного времени при круглосуточной работе оборудования;
вследствие повышения протекания скорости процессов;
вследствие высвобождения обслуживающего персонала.
Преимущества автоматизации производства заключается:
в более экономичном использовании труда, материалов, энергии;
обеспечение оптимальных организационных решений, сокращение незавершенного производства;
сокращение вынужденных простоев оборудования;
сокращение количества бумажных документов за счет использования ЭВМ.
Контрольные вопросы
1. Назовите основные особенности поточного производства.
2. Перечислите сильные и слабые стороны поточного производства в современных условиях.
3. Как можно оценить возможность и целесообразность организации поточного производства на предприятии?
4. Перечислите основные технико-экономические характеристики поточной линии.
5. Что такое заделы, и какие виды заделов вы знаете?
6. Укажите какие поточные линии могут применяться в серийном производстве.
7. Что такое синхронизация поточной линии, и при каких условиях она достигается?
8. Укажите чем отличаются групповые поточные линии от переменных.
9. Назовите основные направления развития поточного производства в современных условиях.
10. Что понимают под автоматизацией производственных процессов? В чем отличие механизации от автоматизации?
11. Чем отличается автомат от полуавтомата?
12. Чем отличается автоматический производственный процесс от автоматизированного?
13. Укажите какие преимущества даёт автоматизация производства.
Тема 3.4 Техническая подготовка производства
Вопросы по теме:
1. Стадии технической подготовки производства.
2. Конструкторская подготовка производства и её этапы.
3. Технологическая подготовка производства, этапы и содержание.
4. Организационная подготовка производства, этапы и содержание.
1. Стадии технической подготовки производства
В современных условиях важной задачей для предприятия является быстрый переход на производство новых изделий. Для решения этой задачи на предприятиях выполняется комплекс мероприятий, который носит название "техническая подготовка производства". Она охватывает на машиностроительных предприятиях совокупность работ по проектированию и внедрению новых и совершенствованию существующих конструкций изделий, технологических процессов и технологической оснастки.
По своему содержанию технологическая подготовка включает в себя три стадии:
конструкторская подготовка - это совокупность процессов и работ, связанных с оптимизацией номенклатуры и конструированием новых объектов производства, изготовление опытных образцов, их испытанием, совершенствованием выпускаемых изделий.
технологическая подготовка - это совокупность взаимосвязанных процессов, обеспечивающих технологическую готовность предприятия к изготовлению и выпуску изделий заданного качества при установленных сроках, объёме выпуска, материальных и трудовых затратах.
организационная подготовка - это подготовка производства путём разработки проектов организации производства, труда, снабжения и сбыта продукции и создания нормативной базы для организации производства и планирования.
Значение технической подготовки на машиностроительных предприятиях очень велико. От уровня организации подготовки производства зависит своевременный выпуск новой продукции, совершенствование уже освоенных изделий и экономические результаты деятельности предприятия. Недостатки технической подготовки неизбежно сказываются на самом производстве: возникает большое количество технических и организационных неполадок, особенно при внедрении новых изделий. Ошибки, допущенные при конструировании изделия, при разработке технологической документации, вызывают перерывы в работе, увеличивают затраты на производство продукции, затягивают сроки освоения новых изделий.
Тема 3.5 Конструкторская подготовка производства и её этапы
Основными задачами конструкторской подготовки производства являются создание новых и совершенствование имеющихся изделий с высокими параметрами качества, в заданные сроки, с наименьшими затратами.
Этапы конструкторской подготовки:
1. Техническое задание (ТЗ). Основной задачей разработки ТЗ является обоснование технической возможности создания изделия с высокими техническими параметрами качества при максимальной экономической эффективности его производства и эксплуатации.
ТЗ определяет:
назначение изделия, область применения и масштабы его производства;
основные требования к изделию;
технические характеристики изделия;
общие эксплуатационные показатели;
показатели качества;
особые требования к изделию;
технологические, организационные и экономические условия производства.
2. Техническое предложение (ТП). При разработке ТП обосновывается целесообразность изделия на основе анализа технического задания заказчика, имеющихся технологических решений и технических возможностей, а также проводится всесторонняя оценка всех возможных вариантов создания изделия, сравнение с существующими изделиями, а также патентный поиск. Техническое предложение согласовывается с заказчиком и утверждается в установленном порядке. После этого ТП является основанием для разработки эскизного проекта.
3. Эскизный проект заключается в разработке первоначального варианта будущей конструкции изделия. Эскизный проект включает в себя разработку принципиальной электрической, кинематической, гидравлической, пневматической схем изделия, общую компоновку изделия, разработку эскизных чертежей общих видов. Эскизный проект состоит из графической части и пояснительной записки. Утверждённый эскизный проект является основанием для разработки технического проекта.
4. Технический проект. Основной задачей технического проекта является разработка окончательного технического решения, дающего полное представление об устройстве изделия. На этой стадии проводятся расчеты на прочность, жесткость, долговечность, проводится разработка компоновочных чертежей, осуществляется макетирование и экономическое обоснование проекта, составляются технические условия на эксплуатацию изделия и спецификация.
5. Рабочий проект состоит в разработке полного комплекта конструкторской документации на изделие. В рабочий проект входят разработка чертежей общих видов, сборочных единиц и всех оригинальных деталей, уточнение спецификаций на каждую сборочную единицу, разработка компоновочных чертежей, изготовление опытных образцов, стендовые, заводские и государственные испытания.
Следует отметить, что содержание работ по стадиям КПП может отличаться от указанного выше в зависимости от типа производства, сложности конструкции, уровня кооперирования и других факторов.
При создании новой техники одной из основных задач является задача сокращения времени на КПП. Для ускорения КПП используются различные методы. Их условно можно разделить на три группы:
технические;
планово-координационные;
организационные.
Технические методы направлены на обеспечение качества выполняемых работ, снижение до минимума числа изменений в конструкции. В связи с этим снижается трудоёмкость и продолжительность КПП.
Планово-координационные методы направлены на обеспечение рациональной координации стадий, этапов и работ, что приводит к сокращению продолжительности КПП.
К организационным методам относят стандартизацию и унификацию конструкторских решений, механизацию и автоматизацию проектно-конструкторских работ.
1. Технологическая подготовка производства, этапы и содержание
Целью технологической подготовки производства является разработка оптимального технологического процесса, который бы обеспечивал изготовление изделия заданного качества с минимальными затратами.
Технологическая подготовка производства представляет собой комплекс работ по разработке новой технологии, конструированию и изготовлению необходимой технологической оснастки, установке и освоению нового технологического оборудования и отладке всего процесса изготовления нового изделия. Это сложный комплекс технических, инженерных и организационных работ, который обеспечивает технологическую готовность производства для выпуска новой продукции.
Технологическая подготовка проводится в несколько последовательных этапов:
Первый этап - разработка технологических процессов на основное изделие:
отработка конструкции изделия на технологичность (технологический контроль);
разработка межцеховых технологических маршрутов (расцеховка);
разработка пооперационных технологических процессов получения деталей и сборочных единиц.
Второй этап - проектирование необходимых средств технологического оснащения, механизации и автоматизации технологических процессов.
Третий этап - изготовление средств технологического оснащения, механизации и автоматизации.
Четвертый этап - выверка, отладка и внедрение в производство технологических процессов, изготовление пробной и установочной партии.
Пятый этап - создание нормативной базы (трудовые, материальные нормативы) для планирования и управления производством.
Технологическая документация содержит:
технологические карты (маршрутные);
операционные карты;
инструкционные карты (технологические инструкции);
нормировочные карты;
карты эскизов;
комплектовочные карты;
ведомости расцеховки;
ведомости оснастки;
ведомости материалов.
Технологическая карта - документ, в котором зафиксированы все процессы обработки изделия, указаны операции и составные части, материал изделия, производственное оборудование, технологические режимы, необходимые для изготовления изделия, время, квалификация работника и его разряд.
Операционная карта - содержит те же сведения, что и технологическая, но составляется она не для детали, а на операцию. Содержат более подробную информацию по обработке.
Инструкционная карта - представляет собой краткую пояснительную записку с описанием порядка производства работ и предназначены для инструктажа технического персонала. Они дают дополнительные сведения по выполнению операций, а также описывают процессы приготовления различных компонентов (например клея).
Нормировочная карта - документ, в котором сконцентрированы данные о затратах труду на основные и вспомогательные операции.
Карта эскизов - включает эскизы, схемы, таблицы, поясняющие содержание операций и необходимые сведения о их выполнении.
Комплектовочные карты - включают перечень деталей подлежащих сборке.
Ускорение технологической подготовки производства - это комплексная проблема и сложная, её решение должно обеспечиваться на основе:
параллельного выполнения работ по технологической подготовке производства и завершающего этапа конструкторской подготовки, а также отдельных этапов технологической подготовки;
применения типовых технологических процессов;
унификации, стандартизации технологического оборудования;
создания и использование групповой и переналаживаемой оснастки;
создания предметно и подетально-специализированных цехов и участков, групповых поточных линий;
создания автоматизированной системы технологической подготовки производства.
2. Организационная подготовка производства, этапы и содержание
Организация производства новых изделий на предприятии предполагает перестройку существующего производственного процесса и всех составляющих его элементов. Внедрение в производство новых видов продукции требует не только разработки новых технологических процессов и применения нового оборудования и оснастки, но и изменения форм и методов организации производства и труда.
Организационная подготовка производства - это комплекс мероприятий, направленных на разработку проекта организации производственного процесса, изготовления нового изделия в пространстве и во времени, системы организации и оплаты труда производственного персонала, нормативной базы.
Этапы организационной подготовки производства:
Этап 1. Разработка проекта организации основного производственного процесса. На этом этапе осуществляется выбор форм организации производства, специализации цехов и участков, определение потребности в оборудовании и площадях, составление планировок и проекта реконструкции цехов.
Этап 2. Разработка проекта технического обслуживания основного производства. На этом этапе разрабатывается организация складского хозяйства, ремонтного и инструментального обслуживания, проектируется система технического контроля.
ЭтапЗ. Разработка системы организации оплаты труда рабочих и ИТР.
Этап 4. Материальная подготовка производства. На этом этапе определяется потребность в материальных ресурсах, комплектующих изделиях, оборудовании, устанавливаются договорные отношения с поставщиками, устанавливаются связи с потребителями новой продукции.
Этап 5. Создание нормативной базы для технико-экономического и оперативно - производственного планирования. На этом этапе разрабатываются материальные, трудовые и календарно - плановые нормативы, устанавливаются себестоимость и цена новых изделий.
Планирование подготовки производства - это определение состава, объёмов и сроков выполнения работ по созданию новых видов продукции и их рациональное распределение между производственными подразделениями и службами предприятия.
Содержание работ по планированию технической подготовки производства следующее:
определение содержания и последовательности выполнения работ;
установление объёма работ;
определение потребного количества исполнителей;
расчет длительности отдельных этапов или работ по подготовке производства;
распределение работ между исполнителями;
контроль хода выполнения работ.
План подготовки производства нового изделия должен охватывать все этапы технической подготовки производства, что позволит обеспечить организованное и своевременное проведение всех работ по подготовке производства новых видов продукции.
Подобные документы
Проектирование производственных участков и вспомогательных подразделений цеха машиностроительного производства. Разработка производственной структуры цеха и схемы управления. Составление объемно-планировочных решений и расчет планировки оборудования.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 27.07.2010Производственный состав машиностроительного завода. Организационные формы работы. Структура технологического процесса. Виды производства и характеристика их технологических процессов. Техническая организация массового и крупносерийного производства.
контрольная работа [58,3 K], добавлен 13.03.2011Виды машиностроительного производства, основы проектирования технологического процесса сборки. Разработка технологического маршрута сборки, материал основных деталей изделия. Приспособление и инструменты в разработанном технологическом процессе.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 24.05.2023Методика расчета производственной программы цеха. Определение размера партии деталей, потребности в производственных ресурсов. Построение календарного графика работы серийного участка производства (стандарт-плана). Построение планировки участка.
курсовая работа [83,0 K], добавлен 19.06.2010Расчет потребного оборудования, численности основных, вспомогательных и инженерно-технических работников, производственной площади для проектирования участка механического цеха по обработке деталей типа фланец в условиях мелкосерийного производства.
курсовая работа [86,2 K], добавлен 16.12.2010Разработка проекта организации цеха машиностроительного предприятия. Выбор формы организации производства, расчет производственной программы, оборудования и производственных рабочих, площади цеха, инфраструктуры. Пути совершенствования производства.
курсовая работа [64,6 K], добавлен 02.03.2010Применение инноваций в машиностроении. История предприятия и его роль в экономике страны. Технологические процессы заготовительного, обрабатывающего и сборочного производства. 3D-принтеры на службе у промышленности. Анализ системы менеджмента качества.
курсовая работа [912,9 K], добавлен 25.03.2017Знакомство с особенностями и проблемами составления электробаланса машиностроительного предприятия. Анализ этапов расчета годового расхода электроэнергии ремонтно-механическим цехом. Рассмотрение причин потери электроэнергии в электрической сети.
контрольная работа [353,2 K], добавлен 16.11.2014Понятие, типы и виды структуры предприятия. Организация наземного испытания космических аппаратов и ракетных двигательных систем; состав и организация работы внутренних подразделений ФКП "НИЦ РКП", система связи, подчиненность и взаимодействие между ними.
курсовая работа [250,8 K], добавлен 10.11.2013Характеристика предприятия, выбор и расчет необходимого количества оборудования. Определение количества и видов ремонтов. Расчет численности ремонтного персонала. Особенности управления механической службой. Техника безопасности при ремонте горных машин.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 13.10.2012
