Особенности разработки технологических процессов в условиях различных типов производства
Технологическая подготовка производства. Разработка технологических процессов: единичного, типового и группового. Определение типа производства и его основные характеристики. Разработка технологического процесса в зависимости от типа производства.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 14.05.2012 |
Размер файла | 35,2 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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Каждому типу производства соответствуют свои методы его подготовки и планирования. Различаются они и по форме организации труда и управления, и по степени детализации при разработке технологических процессов. С повышением технической вооруженности труда и ростом объема выпуска продукции при переходе от единичного к серийному и массовому типам производства происходит более тщательная разработка технологических процессов. Вместе с тем растёт специализация узких профессий. Возникнет необходимость большой централизации всех функций управления. Стандартные планы разрабатываются заводским плановым органом, технологические процессы - отделом главного технолога. Технологическая подготовка производства, осуществляемая на принципах, установленных основополагающими стандартами, создаёт условия к максимальному сокращению сроков этой подготовки, быстрейшему освоению новой техники, всестороннему совершенствованию технологии производства.
1. Технологическая подготовка производства
Технологический процесс разрабатывается для изготовления или ремонта изделия или для совершенствования действующего технологического процесса. Разрабатываемый технологический процесс должен быть прогрессивным, (прогрессивность технологического процесса оценивается показателем, устанавливаемым отраслевой системой аттестации технологических процессов) обеспечивая требования техники безопасности, повышение производительности труда и качества деталей, сокращение трудовых и материальных затрат на его реализацию, уменьшение вредных воздействий на окружающую среду.
Для служб технологической подготовки производства (ТПП) исходным документом является приказ руководителя предприятия, в котором определяется поэтапное выполнение мероприятий по технологической подготовке к выпуску изделия. На основании приказа планово-производственный отдел (ППО) предприятия составляет сетевой или комплексный план-график, в котором устанавливает этапы освоения изделия, перечень работ по ТПП и продолжительность их выполнения, состав подразделений-исполнителей и ответственных исполнителей по каждому подразделению.
Выполнение работ по ТПП учитывает ППО с целью получения информации о состоянии ТПП за любой календарный отрезок времени и использования ее для контроля за выполнением работ.
Для проведения учета используют следующие данные: номенклатуру выполненных работ; фактическую продолжительность выполнения работ; последовательность выполнения работ; движение трудовых и материальных ресурсов. Периодичность и порядок ведения учета, выдачи, приема и хранения учетной документации определяются конкретными условиями производства и устанавливаются предприятием, осуществляющим ТПП. Учетная информация должна формироваться в соответствии со специализацией служб ТПП и быть достаточной для анализа и принятия решения всеми специализированными службами.
При наличии отклонений от установленных критериев принимают оптимальное решение по их устранению, а затем регулируют ход ТПП.
Предложения по уточнению планов работ с целью проведения регулирования процесса ТПП вносятся контролирующим органом - ППО. Изменения, вносимые в плановую документацию, утверждает руководство предприятия, осуществляющего ТПП. В процессе регулирования необходимо учитывать: затраты ресурсов на реализацию принимаемых решений, влияние этих решений на работу смежных подразделений и дальнейший ход ТПП.
Достижение единых технических требований к продукции (в том числе международных) осуществляется за счет их гармонизации на основе сертификации продукции и системы качества ее производства. Сертификация в зависимости от статуса может быть обязательной и факультативной. Обязательной сертификации подлежит продукция, в НТД на которую имеются требования по безопасности и экологической совместимости. Сертификация продукции по эксплуатационным свойствам проводится по требованию потребителей или желанию производителя, в коммерческих целях.
Важным этапом разработок является нормирование технологического процесса. Нормирование включает: расчет и нормирование труда на выполнение процесса; определение разряда работ и обоснование профессий исполнителей для выполнения операций в зависимости от сложности этих работ; расчет норм расхода материалов, необходимых для реализации процесса. В ходе разработок определяются требования охраны труда. Целесообразность использования средств вычислительной техники при проектировании технологического процесса определяется в соответствии с требованиями стандартов ЕСТПП. На завершающем этапе разработок выбирают оптимальный вариант технологического процесса и рассчитывают его экономическую эффективность на основе существующих методик. При оформлении технологических процессов по стандартам ЕСТД проводят нормоконтроль документации, согласование и утверждение в установленном порядке.
Документы на технологические процессы следует оформлять в соответствии с требованиями стандартов «Единой системы технологи ческой документации» (ЕСТД). Исходная информация для разработки технологических процессов подразделяется на базовую, которая включает данные, содержащиеся в конструкторской документации на изделие, и программу выпуска этого изделия; руководящую, содержащую данные, которые находятся в следующих документах: отраслевых стандартах, устанавливающих требования к технологическим процессам, а также в стандартах на оборудование и оснастку; документации на действующие единичные, типовые и групповые технологические процессы; классификаторах технико-экономической информации; производственных инструкциях; материалах по выбору технологических нормативов (режимов обработки, припусков, норм расхода материалов и других); документации по технике безопасности и промышленной санитарии; справочную, включающую данные, которые содержатся в следующих документах: описаниях прогрессивных методов изготовления и ремонта; каталогах, паспортах, справочниках, альбомах; планировках производственных участков.
Проектируемые технологические процессы фиксируются в технологической документации: в маршрутных, операционных и операционно-инструкционных технологических картах.
Маршрутные карты содержат перечень цехов, а внутри цехов - перечень технологических операций с указанием оборудования, технологического оснащения, разряда работы и нормы времени по каждой операции. Они используются в условиях единичного и мелкосерийного производства, когда бывает их достаточно для обработки деталей или выполнения сборочных операций.
Операционные карты используются в серийном производстве и содержат перечень «переходов» операции с указанием оборудования для выполнения операции, режимов обработки и технологического оснащения по каждому «переходу», разряда работы, нормы времени по отдельным составляющим и на операцию в целом.
Операционно-инструкционные карты используются в массовом производстве и содержат более подробные указания по выполнению технологической операции, включая эскизы наладок, способы крепления и измерения деталей, организацию рабочего места.
Информация, формируемая в процессе создания технологической документации, должна быть пригодна для использования в АСУП и при создании гибких автоматизированных (автоматических) систем и производств.
Контрольные операции устанавливаются технологами в соответствии с требованиями чертежей и техническими условиями; они фиксируются в технологических картах. Для сложных и ответственных операций технического контроля разрабатываются специальные карты с указанием в них объекта контроля, места его выполнения, метода и средств контроля, допустимых отклонений.
2. Разработка технологических процессов
Общие правила разработки технологических процессов определяются рекомендациями Р 50-54-93-88 - классификация, разработка и применение технологических процессов.
При разработке технологических процессов необходима исходная информация. Базовой исходной информацией для проектирования ТП служат, рабочие чертежи деталей, технические требования, регламентирующие точность, параметр шероховатости поверхности и другие требования качества; объем годового выпуска изделий, определяющий возможность организации поточного производства. Для поточного производства необходимо рассчитать такт выпуска. Для не поточного производства важно знать ритмичность выпуска изделий и объем серий.
При проектировании необходимо изучить и использовать руководящую и справочную информацию. Руководящая информация предопределяет подчиненность принимаемых решений государственным и отраслевым стандартам, учет принятых перспективных разработок. К справочной информации относятся опыт изготовления аналогичных изделий, методические материалы и нормативы, результаты научных исследований.
Для разработки технологического процесса обработки детали требуется предварительно изучить ее конструкцию и функции, выполняемые в узле, механизме, машине, проанализировать технологичность конструкции и проконтролировать чертеж. Рабочий чертеж детали должен иметь все данные, необходимые для исчерпывающего и однозначного понимания при изготовлении и контроле детали, и соответствовать действующим стандартам.
Технологичность конструкции детали анализируют с учетом условий ее производства, рассматривая особенности конструкции и требования качества как технологические задачи изготовления. Выявляют возможные трудности обеспечения параметров шероховатости поверхности, размеров, форм и расположения поверхностей, делают увязку с возможностями методов окончательной обработки, возможностями оборудования и метрологических средств. Обращают внимание на конфигурацию и размерные соотношения детали, устанавливают обоснованность требований точности, выявляют возможность тех или иных изменений, не влияющих на параметры качества детали, но облегчающих изготовление ее, открывающих возможности применения высокопроизводительных технологических методов и режимов обработки.
Размеры элементарных поверхностей деталей (ширины канавок и пазов, резьбы, фасок и т.п.) должны быть унифицированы. Ограничения при проектировании могут возникнуть, например, в случае слишком близкого расположения осей отверстий у детали, невозможности сквозного прохода инструмента.
Анализируют специальные технические требования (балансировку, подгонку по массе, термическую обработку, покрытия и т.п.), предусматривают условия их выполнения в технологическом процессе и место проверки. Изменения утверждают в установленном порядке и вносят (отдел главного конструктора) в рабочие чертежи и технические требования на изготовление.
Для количественной оценки технологичности конструкции применяют показатели, предусмотренные ГОСТ 14.202-73. Показатели, характеризующие трудоемкость, материалоемкость, унификацию конструкций элементов детали, требования к точности изготовления, дают конкретные представления при сравнении с аналогичными деталями, принятыми в качестве базовых.
Заготовку выбирают исходя из минимальной себестоимости готовой детали для заданного годового выпуска. Чем больше форма и размеры заготовки приближаются к форме и размерам готовой детали, тем дороже она в изготовлении, но тем проще и дешевле ее последующая механическая обработка и меньше расход материала. Задача решается на основе минимизации суммарных затрат средств на изготовление заготовки и ее последующую обработку.
При выборе заготовки следует учитывать, что руководящим положениям об экономии материалов, создании безотходной и малоотходной технологии и интенсификации технологических процессов в машиностроении отвечает тенденция использования более точной и сложной заготовки. Для таких заготовок требуется более дорогая технологическая оснастка в заготовительном цехе (сложные штампы или комплекты модельной оснастки), затраты на которую могут оправдать себя лишь при достаточно большом объеме годового выпуска заготовок. Для того чтобы применить точные горячештампованные заготовки в серийном производстве, при технологической подготовке производства предусматривают применение одной групповой (комплексной) заготовки для нескольких близких по конфигурации и размерам деталей. Таким образом, в результате суммирования выпуска всех деталей группы увеличивается объем годового выпуска заготовок, и становится экономически целесообразным применять сложные штампованные заготовки вместо проката. Размеры, припуски на обработку и механические свойства материала поступающих на обработку заготовок должны соответствовать величинам, принятым при проектировании и изложенным в утвержденных технических условиях.
Маршрутную технологию разрабатывают, выбирая технологические базы и схемы базирования для всего технологического процесса. Выбирают две системы баз - основные базы и черные базы, используемые для базирования при обработке основных баз.
Всю механическую обработку распределяют по операциям и, таким образом, выявляют последовательность выполнения операций и их число; для каждой операции выбирают оборудование и определяют конструктивную схему приспособления. В поточном производстве на данной стадии проектирования продолжительность выполнения операций соразмеряют с ранее рассчитанным тактом выпуска (синхронизация операций по такту будет проведена при разработке операционной технологии).
Построение маршрутной технологии во многом зависит от конструктивно-технологических особенностей детали и требований точности, предъявляемых к ее основным, наиболее ответственным поверхностям. Для основных поверхностей с учетом точности выбранной заготовки и достижимых коэффициентов уточнения при обработке, выбирают методы обработки, назначают число и последовательность выполняемых переходов, определяют содержание операций. Место обработки менее ответственных поверхностей определяется конкретными условиями и не является принципиально важным. Если обработку этих поверхностей по расположению и видам применяемых инструментов можно вписать в основные операции, то ее включают в состав этих операций в качестве переходов, выполняемых на черновой и чистовой стадиях обработки.
В маршрутной технологии в процессе обработки предусматривают контроль с целью технологического обеспечения заданных параметров качества обрабатываемой детали. Технолог устанавливает объект контроля и его место, обращая внимание на операции, при которых точность обеспечивается наиболее трудно; назначает методы и средства контроля, выдает задание на их конструирование.
Операционную технологию разрабатывают с учетом места каждой операции в маршрутной технологии. К моменту проектирования каждой операции известно, какие поверхности и с какой точностью были обработаны на предшествующих операциях, какие поверхности и с какой точностью нужно обрабатывать на данной операции.
Проектирование операций связано с разработкой их структуры, с составлением схем наладок, расчетом настроечных размеров и ожидаемой точности обработки, с назначением режимов обработки, определением нормы времени и сопоставлением ее с тактом работы (в поточном производстве). При расчетах точности и проверке производительности может возникнуть необходимость в некоторых изменениях маршрутной технологии, выбора оборудования, содержания операции или условий ее выполнения.
Операционная технология позволяет выдать задание на конструирование специального оборудования, средств механизации и автоматизации, на разработку средств технологического оснащения и метрологического обеспечения процесса.
3. Виды технологических процессов
По рекомендациями Р 50-54-93-88 установлено три вида технологических процессов: единичный, типовой и групповой.
3.1 Единичные технологические процессы
Единичный технологический процесс разрабатывают только на уровне предприятия и применяют для изготовления или ремонта одного конкретного предмета производства.
Технологический процесс разрабатывают на основе имеющегося типового или группового технологического процессов изделий.
При определении степени детализации содержания документации единичного рабочего технологического процесса следует исходить из того, что рабочий технологический процесс должен обеспечивать возможность изготовления предмета производства в полном соответствии с рабочей конструкторской документацией на изделие.
3.2 Типовые технологические процессы
Типовой технологический процесс должен быть рациональным в конкретных производственных условиях и разрабатываться на основе анализа множества действующих и возможных технологических процессов на производство типовых представителей групп изделий. Типизация технологических процессов базируется на классификации объектов производства и осуществляется на трех уровнях: государственном, отраслевом и на предприятии. Классификатор деталей (изделий) должен создаваться с использованием ЭВМ. Для этой цели в память ЭВМ необходимо ввести такую конструкторскую информацию: номер чертежа детали, вид и марку материала и его массу, габаритные размеры детали; вид поверхностей - плоскость, цилиндр, отверстие, резьба, зубчатая поверхность, шар, криволинейная поверхность и т.п. и их размеры; шероховатость поверхности и точность обработки и другие параметры. Все эти параметры должны быть закодированы.
Сортирование этих параметров (от высших к низшим) дает возможность создать группы деталей, сходных по конструкции и технологии их обработки, для которых возможно применение типовых технологических процессов, являющихся основой для разработки конкретных процессов.
Основные этапы разработки типовых технологических процессов определены рекомендациями Р 50-54-93-88; к ним относятся: классификация объектов производства, их количественная оценка и анализ конструкций типовых представителей; выбор заготовки и методов ее изготовления; выбор технологических баз и вида обработки; разработка технологического маршрута и операций; расчет точности, производительности и экономической эффективности вариантов и оформление типовых технологических процессов.
Необходимость каждого этапа, состав задач и последовательность их решения определяются разработчиком типового технологического процесса.
Типовой технологический процесс может быть оперативным, отражающим прогрессивное состояние технологии в настоящий момент времени, и перспективным, предусматривающим его дальнейшее совершенствование с учетом развития науки и техники в области технологии.
Дальнейшим развитием типизации технологических процессов является разработка групповой технологии, которая наиболее эффективна при небольших партиях обрабатываемых деталей и частой переналадке оборудования.
3.3 Групповые технологические процессы.
Групповой технологический процесс предназначен для совместного изготовления или ремонта группы изделий различной конфигурации. Он должен состоять из комплекса групповых технологических операций, выполняемых на специализированных рабочих местах в последовательности технологического маршрута изготовления определенной группы изделий. При разработке групповых технологических операций следует предусматривать достаточную величину их суммарной трудоемкости для работы без переналадки технологического оснащения (допускается только частичная подналадка).
Основой разработки группового технологического процесса и выбора общих средств технологического оснащения является комплексное изделие, которое может быть одним из изделий группы или искусственно созданным (условным).
Групповые технологические процессы и операции разрабатываются для всех типов производства только на уровне предприятия в соответствии с требованиями рекомендаций Р 50-54-93-88.
Исходная информация для разработки групповых технологических процессов и операций также определяется по Р 50-54-93-88. Руководящая информация дополнительно должна включать данные, содержащиеся в действующих групповых технологических процессах и операциях, классификаторах изделий, оборудования и оснастки. Справочная информация должна содержаться в документации на действующие типовые и единичные технологические процессы, в описаниях прогрессивных методов обработки, а также в ведомостях трудоемкости изделий и других нормативных материалах.
Основные этапы разработки групповых технологических процессов включают анализ исходных данных, группирование изделий, количественную оценку групп предметов, нормирование технологического процесса. Остальные этапы аналогичны основным этапам разработки типовых технологических процессов, определяемых Р 50-54-93-88.
Групповая технология создает условия для применения методов серийного и крупносерийного производства даже при небольшом числе изготовления каждого отдельного изделия, что позволяет использовать все преимущества серийного и крупносерийного производства.
Использование типовых и групповых технологических процессов позволяет повысить производительность труда и снизить себестоимость продукции за счет применения наиболее прогрессивного технологического оборудования, процесса производства в целом и оснастки. При этом сокращаются число разнообразных технологических маршрутов, трудоемкость и длительность технологической подготовки производства.
4. Определение типа производства
Тип производства - комплексная характеристика технических, организационных и экономических особенностей машиностроительного производства, обусловленная его специализацией, объемом и постоянством номенклатуры изделий, а также формой движения изделий по рабочим местам.
Уровень специализации рабочих мест выражается рядом показателей, характеризующих конструктивно-технологические и организационно-плановые особенности продукции и производства. К таким показателям относятся удельный вес специализированных рабочих мест в подразделении; число закрепленных за ними наименований деталеопераций; среднее число операций, выполняемых на рабочем месте за определенный период времени. Среди этих показателей последний наиболее полно характеризует организационные и экономические особенности, соответствующие конкретному типу производства, уровню специализации-рабочих мест. Этот уровень определяется коэффициентом закрепления операций Кз.о.
Коэффициент Кз.о показывает отношение числа различных технологических операций, выполняемых или подлежащих выполнению подразделением в течение месяца, к числу рабочих мест. Так как Кз.о отражает частоту смены различных операций и связанную с этим периодичность обслуживания рабочего различными информационными и вещественными элементами производства, то Кз.о оценивается применительно к явочному числу рабочих подразделений за смену. К первой группе относятся такие параметры, как: коэффициент подготовительно-заключительного времени, число операций, нормы времени операций, число наименований изделий.
Ко второй группе параметров относятся: явочное число основных рабочих, фонд времени рабочего, программа выпуска, коэффициент выполнения норм времени, число рабочих мест.
Третья группа включает следующие параметры: размер и ритм партии изделий, ритм выпуска изделия, коэффициент, межоперационного времени, длительность производственного цикла партии изделий.
Серией простейших подстановок, замен и преобразований можно связать эти параметры с Кз.о.
Коэффициент Кз.о. показывает в среднем по участку частоту смены технологических операций. Следовательно, изменение Кз.о. влияет на специализированные навыки рабочих, трудоемкость обработки и оплату труда рабочих участка, затраты на переналадки и периодичность в обслуживании со стороны мастера, планировщика, наладчика, а также на оплату рабочих в ожидании обслуживания, т.е. на себестоимость выпускаемой продукции.
Коэффициент Кз.о характеризует среднее время выполнения одной операции или совокупности схожих операций при групповой технологии; следовательно, он связан с размером партии изделий, которая изготовляется непрерывно на каждой операции. Изменение размера партии, в свою очередь, сказывается на длительности производственного цикла и величине незавершенного производства. Наличие как увеличивающихся, так и уменьшающихся затрат при однонаправленном изменении Кз.о свидетельствует о необходимости поиска оптимальной величины Кз.о.
В зависимости от значения Кз.о рабочие места серийною производства подразделяются на крупно-, средне- и мелкосерийные: при 1 <= Кз.о < 10 рабочие места относятся к крупносерийному производству, при 10 <= Кз.о < 20 рабочие места соответствуют среднесерийному производству, при 20 <= Кз.о <= 40 - мелкосерийному производству. Тип производства определяется по преобладающей группе рабочих мест.
5. Характеристики типов производства
5.1 Единичный тип производства
Единичный тип производства характеризуется изготовлением широкой номенклатуры изделий в единичных количествах, повторяющихся через неопределенные промежутки времени или вовсе не повторяющихся, на рабочих местах, не имеющих определенной специализации.
Основные особенности единичного производства заключаются в следующем. Программа завода состоит обычно из большой номенклатуры изделий различного назначения, выпуск каждого изделия запланирован в ограниченных количествах. Номенклатура продукции в программе завода неустойчива. Неустойчивость номенклатуры, ее разнотипность, ограниченность выпуска приводят к ограничению возможностей использования стандартизованных конструктивно-технологических решений. В этом случае велик удельный вес оригинальных и весьма мал удельный вес унифицированных деталей.
Технологические процессы обработки деталей и сборки машин разрабатываются укрупнено. Это объясняется тем, что выполняемые заказы обычно не повторяются, поэтому затраты на детальную разработку технологических процессов экономически не оправданы. Исходя из этих же соображений, обычно стремятся сократить количество специальной оснастки, используя универсальные приспособления и универсальный режущий инструмент. В единичном производстве широко применяются универсально-сборные приспособления (УСП), которые собирают из нормализованных элементов, а после использования расчленяют на элементарные детали. Многократное использование элементов УСП экономически эффективно.
Отсутствие специальной оснастки делает невозможным или экономически невыгодным обеспечение требуемой точности размеров некоторых деталей, что, естественно, увеличивает число подгоночных работ в процессе сборки, зачастую выполняемых вручную.
Технологические процессы разрабатываются укрупнено по всей операции в целом. Детализация технологических операций осуществляется непосредственно в цехах мастерами и квалифицированными рабочими.
Так как в единичном производстве используется весьма разнообразная и часто меняющаяся номенклатура машин, в нем широко применяется универсальное оборудование, позволяющее обрабатывать широкий перечень деталей, а специальные станки, полуавтоматы и автоматы используются весьма редко.
Применение универсального оборудования и оснастки требует использования в единичном производстве труда высококвалифицированных рабочих. Они должны обладать широким кругом разнообразных навыков, уметь настраивать станок.
Для устранения разнообразия работ за отдельными рабочими местами закрепляют определенный вид работ. Ограничение видов работ дает хорошие результаты, так как оно позволяет повысить производительность труда рабочих и качество продукции.
Выполнение работ на универсальном оборудовании без специальной оснастки, большая доля ручных работ (в том числе доводочных) вызывают значительное удлинение производственного цикла.
В связи с тем что технологические процессы детализируются и уточняются непосредственно в цехах и централизованное планирование большой номенклатуры затруднено, значительная часть технологического и планового руководства из аппарата заводоуправления переносится в цехи-изготовители. Цехи заводов единичного производства обычно состоят из участков, организованных по технологическому принципу.
Значительная трудоемкость продукции; высокая квалификация привлекаемых для выполнения операций рабочих; повышенные затраты материалов, связанные с большими допусками, обусловливают высокую себестоимость выпускаемых изделий. В себестоимости продукции значительный удельный вес имеет заработная плата, составляющая нередко 20-25% от полной себестоимости.
5.2 Серийный тип производства
Серийный тип производства обусловливается изготовлением ограниченной номенклатуры изделий партиями (сериями), повторяющимися через определенные промежутки времени на рабочих местах с широкой специализацией. Серийный тип производства подразделяется также на крупно-, средне- и мелкосерийный в зависимости от преобладающей группы рабочих мест.
Серийное производство является наиболее распространенным типом производства. На машиностроительных предприятиях серийного типа изготовляется достаточно большая номенклатура изделий, хотя и более ограниченная, чем в единичном производстве. Часть изделий являются родственными по конструктивно-технологическим признакам.
Другим признаком серийного производства является повторяемость выпуска изделий. Это позволяет организовать выпуск продукции более или менее ритмично.
Выпуск изделий в больших или относительно больших количествах позволяет проводить значительную унификацию выпускаемых изделий и технологических процессов; изготовлять стандартные или нормализованные детали, входящие в конструктивные ряды, большими партиями, что уменьшает их себестоимость.
Относительно большие размеры программ выпуска однотипных изделий, стабильность конструкции, унификация деталей позволяют использовать для их изготовления наряду с универсальным специальное высокопроизводительное оборудование и специальную оснастку.
Поскольку в серийном производстве выпуск изделий повторяется, экономически целесообразно разрабатывать технологические процессы обработки и сборки детально; представлять каждую операцию в виде переходов; устанавливать режимы обработки, точные названия станков и специальной оснастки и технические нормы времени.
Так как в серийном производстве применяется большое количество сложного оборудования и специальной оснастки, наладка оборудования осуществляется специальными рабочими-наладчиками.
Особенности серийного производства обусловливают экономическую целесообразность выпуска продукции по циклически повторяющемуся графику. При этом возникают необходимые условия для установления строгого порядка чередования изделий в цехах, на производственных участках и рабочих местах.
Крупносерийный тип производства приближается по своей характеристике к массовому, а мелкосерийный - к единичному типу производства.
5.3 Массовый тип производства
Массовый тип производства характеризуется непрерывным изготовлением ограниченной номенклатуры изделий на узкоспециализированных рабочих местах.
Характерной особенностью массового производства является изготовление однотипной продукции в больших объемах в течение длительного времени. Так, автомобили, тракторы изготовляются миллионами штук в год, сельскохозяйственные машины - десятками тысяч и т.д. Изготовление таких изделий обычно осуществляется на специализированных заводах ила в специализированных цехах, относящихся к массовому производству.
Важнейшей особенностью массового производства является ограничение номенклатуры выпускаемых изделий. Завод или цех выпускают одно-два наименования изделий. Это создает экономическую целесообразность широкого применения в конструкциях изделий унифицированных и взаимозаменяемых элементов.
Смена изделий в массовом производстве происходит не часто и сопровождается, как правило, реконструкцией предприятия или цеха.
Большие объемы выпуска и высокая стабильность конструкции обусловливают экономическую выгоду тщательной разработки технологических процессов. Операции технологического процесса дифференцируются до отдельных переходов и выполняются на специальном оборудовании при помощи специальной оснастки.
Значительные объемы выпуска и дифференциации технологических процессов позволяют использовать высокопроизводительное оборудование (автоматы, агрегатные станки, автоматические линии).
Вместо универсальной оснастки используется специальная. Дифференцированный технологический процесс позволяет узко специализировать рабочие места посредством закрепления за каждым из них ограниченного числа деталеопераций.
Тщательная разработка технологического процесса, применение специальных станков и оснастки позволяют использовать труд узкоспециализированных рабочих-операторов. Вместе с тем широко используется труд высококвалифицированных рабочих-наладчиков. Резко сокращается объем всякого рода ручных работ, совершенно исключаются доводочные и пригоночные работы.
В массовом производстве необходимое качество обработки обеспечивается установлением условий статистического управления и регулирования технологического процесса (ГОСТ 15895-77).
При любом изменении конструкции изделия, технологических процессов, систем планирования, учета и других сторон организационно-технической деятельности предприятия требуются большие затраты средств и времени и могут возникнуть перерывы в выпуске продукции предприятия в целом. В связи с этим возникнет необходимость большой централизации всех функций управления. Стандартные планы разрабатываются заводским плановым органом, технологические процессы - отделом главного технолога и т.д.
6. Разработка технологического процесса в зависимости от типа производства
Технологический процесс вписывается в технологическую карту, являющуюся основным документом для организации, планирования и учета производства.
Карта технологического процесса содержит следующие пункты: наименование изделия; наименование детали; материал и марка заготовки; вид заготовки; количество деталей в одной заготовке; количество деталей на одно изделие; размер партии; черный вес детали (вес заготовки); чистый вес детали; норма расхода металла; номер операции; номер установки; номер перехода; наименование операций, установок и переходов; эскиз перехода; оборудование; приспособление; режущий инструмент; измерительный инструмент; припуск на сторону; число проходов;
режимы обработки или резания (глубина резания, подача, число оборотов, скорость резания); мощность эффективная; расчетная длина заготовки; основное (технологическое) время; штучное время; подготовительно-заключительное время; норма времени на одну деталь, расценка.
Наименования изделия, детали и материал заготовки задаются независимо от типа производства.
Вид заготовки может быть разный: прокат, поковка или штамповка, отливка. В единичном производстве вид заготовки определяется ее минимальной стоимостью, т.е. способ получения заготовки должен исключать затраты на улучшение ее качества путем уменьшения припуска на обработку.
Стальные детали изготовляются в основном из прокатных заготовок, поковки применяют редко, а штампованные или прессованные заготовки вообще не применяют. Литые заготовки как чугунные, так и стальные применяют лишь при условии, что другими способами их получить нельзя. Объясняется это тем, что изготовление штампов для поковки, штамповки или прессования, а также моделей для отливок требует больших затрат средств и времени.
В массовом производстве картина иная. Затраты на изготовление штампов металлических изделий, а также на специальные способы получения заготовок из стали, чугуна и цветных металлов окупаются переносом стоимости оборудования и приспособлений на очень большое количество деталей. Снижение стоимости изготовления деталей в массовом производстве за счет уменьшения веса заготовок (уменьшение припусков на обработку), сокращения времени на обработку и снижения квалификации используемой рабочей силы оправдывает все затраты на улучшение качества заготовок.
Крупносерийное производство мало отличается от массового. и в нем, как правило, используют все возможности для улучшения качества заготовки, например, уменьшают припуски на обработку.
Мелкосерийное производство (выпуск от 10 до 1000 изделии в год) требует расчета целесообразности применения специальных (улучшенных), т.е. усложненных способов получения заготовок.
Таким образом, вид заготовки во многом зависит от типа производства и оказывает влияние на стоимость механической обработки детали.
Количество деталей в одной заготовке. Из одной заготовки возможно изготовление нескольких деталей (например, призматических шпонок). Если деталь короткая, целесообразно обработать наружные поверхности, а потом разрезать ее на части. Этот способ обработки целесообразен в индивидуальном и серийном производствах.
В массовом производстве такие заготовки обрабатывают на автоматах или применяют специального профиля прокат, например пруток, из которого получается большое количество деталей.
Количество деталей на одно изделие знать необходимо при разработке технологического процесса в единичном и серийном производствах для определения партии деталей, обработка которых должна вестись одновременно.
Размер партии, т.е. количество деталей, одновременно запускаемых в производство, определяется с учетом годовой потребности в них. Вопрос рациональной обработки заготовки решается после установления размера партии, предопределяющего выбор оборудования, приспособлений, измерительного инструмента и способа обработки. В массовом производстве станки постоянно выполняют закрепленные за ними операции.
Черный и чистый вес детали, а также норма расхода металла позволяют определить стоимость ушедшего в стружку металла и, таким образом, оценить, правильно ли выбран вид заготовки и разработан технологический процесс. Эти факторы особенно важны в массовом и крупносерийном производствах.
Содержание операции - основной части технологического процесса - определяется типом производства. Если заготовка в единичном и мелкосерийном производствах обрабатывается на одном станке, то в крупносерийном производстве работа в большинстве случаев будет выполняться на разных станках, т.е. с дроблением операции. В крупносерийном производстве, приближающемся к массовому, и в массовом производстве операции укрупняются, часто объединяются даже операции, выполняемые на разных станках (в крупносерийном производстве). Укрупненные операции выполняются на специальных станках, называемых агрегатными. Объединение операций называется концентрацией операций.
Установка в единичном и мелкосерийном производствах в одной операции может повторяться, т.е. операция будет выполняться в несколько установок. В крупносерийном и массовом производствах операция обычно осуществляется в одну установку.
Переход. В единичном и мелкосерийном производствах обычно операция состоит из ряда переходов, в крупносерийном- в большинстве случаев из одного перехода, а в массовом производстве, как правило, операция выполняется в один сложный переход с использованием нескольких инструментов, работающих одновременно.
Наименование операций, установок и переходов в технологической карте обозначает последовательность обработки заготовки, которая может состоять из следующих ступеней:
первая - черновая обработка, в процессе которой срезается основная часть припуска;
вторая - чистовая обработка, в процессе которой достигается указанная в чертеже детали точность;
третья - отделочная обработка, в процессе которой достигаются указанные в чертеже чистота поверхности, точность изготовления детали.
После черновой обработки заготовка получает необходимую форму, кроме того, возникшие при ее изготовлении напряжения снижаются. Заготовка после дальнейшей обработки превращается в готовую деталь. При определении последовательности обработки в первую очередь выбирают установочные и измерительные базы как для черновой, так и для чистовой обработки. Правильный выбор баз имеет решающее значение для точности изготовления детали.
Эскиз операции или перехода. Для ясного представления станочником последовательности обработки поверхностей каждая операция сопровождается эскизом обработки, в котором указывается состояние обрабатываемой заготовки после окончания данной операции или перехода.
Таким образом, по эскизам технологической карты можно проследить превращение заготовки в деталь; эскиз наглядно демонстрирует весь порядок обработки.
Если операция состоит из нескольких переходов, эскизом сопровождается каждый переход. Иногда дают один эскиз на несколько переходов, при этом на каждой поверхности указывается номер перехода. Число переходов, объединяемых в одном эскизе, не должно превышать количества переходов, выполняемых в одну установку.
Линии, изображающие обработанную поверхность на эскизе перехода, обычно наносятся красным карандашом.
Оборудование. Выбор оборудования для выполнения планируемой операции производится исходя из наличия его в цехе. При выборе оборудования следует исходить из следующих соображений: полное использование мощности выбранного станка при достаточно высокой производительности его; обеспечение указанных в чертеже точности и чистоты обработки заготовки.
Приспособление. Выбор приспособления для установки заготовки и крепления одного или нескольких инструментов зависит от количества заготовок. В единичном производстве используют универсальные приспособления, не требующие дополнительных расходов на их изготовление; в серийном производстве используют не только универсальные, но и специальные приспособления, если их изготовление окупается снижением расходов на обработку заготовки.
В массовом производстве окупаются самые сложные приспособления, даже специальные станки. Поэтому в массовом производстве имеются предназначенные для выполнения каждой операции свои приспособления.
В карте обычно указывается название или номер применяемого приспособления, присваиваемый технологическим бюро завода.
Режущий инструмент выбирают с учетом особенности обрабатываемой поверхности, материала заготовки и используемого оборудования.
Измерительный инструмент. В единичном производстве применяют обычно универсальный измерительный инструмент с точностью измерения, обеспечивающей точность замера в пределах допуска обработанной поверхности.
В серийном и массовом производствах применяют обычно калибры и точные измерительные приборы для периодического контроля.
Припуск на сторону для данной операции или перехода равен слою металла, предназначенному для срезания. Если припуск на сторону срезается в один проход, он равен глубине резания. Припуск на последующую обработку является частью общего припуска на обработку.
Число проходов равно частному от деления припуска на сторону на глубину резания. Припуск, как правило, срезают в один проход, отступление от этого правила делают в случае недостаточной мощности или недостаточной жесткости станка, приспособления, резца, обрабатываемой заготовки.
Режим обработки (резания) включает глубину резания, подачу, число двойных ходов и скорость резания. При выборе режимов обработки в первую очередь устанавливают глубину резания, принимая во внимание главным образом жесткость обрабатываемой заготовки, затем выбирают подачу.
При известных глубине резания и подаче рассчитывают по формуле или выбирают по таблицам скорость резания. При одном известном показателе - глубине резания - даются различные скорости в зависимости от обрабатываемого материала и подачи.
Скорость резания, выбранная по таблицам или рассчитанная по формуле, является рекомендуемой скоростью, а в карту технологического процесса записывается действительная скорость резания, т.е. та, с которой должна производится обработка и которую можно осуществить на выбранном станке.
Для этого, подставив в формулу рекомендуемую (см. таблицы по справочнику) скорость резания, находят число двойных ходов и устанавливают его на станке. Но так как в большинстве случаев расчетное число двойных ходов не совпадает с возможным на станке, берут ближайшее, практически возможное число двойных ходов и по нему находят действительную скорость резания.
Таким образом, в карту технологического процесса записывается выбранная глубина резания, подача, число двойных ходов и скорость резания.
Мощность резания (эффективная) фиксируется в карте технологического процесса с целью выбора соответствующего станка или при необходимости изменения режима.
При недостаточной мощности станка уменьшают в первую очередь скорость резания, потом, если потребуется, подачу.
Основное (технологическое) время - это время работы механизмов станка при выполнении одного перехода.
Штучное время является временем изготовления одной детали на исправном оборудовании. В него входят: основное (технологическое) время, вспомогательное время, время технического обслуживания, время организационного обслуживания, время на отдых и личные надобности.
Подготовительно-заключительное время - это время, которое затрачивается на подготовку к обработке партии заготовок (получение инструкции, инструментов, наладка станка, если она производится самим станочником, и т.д.), а также на действия, связанные с завершением обработки партии заготовок (сдача готовых деталей, инструментов и т.д.)
Норма времени на одну деталь Тобщ включает штучное время Тшт и подготовительно-заключительное время Тп.з.; определяют ее по формуле
где Тшт - штучное время, мин;
Тп.з - подготовительно-заключительное время, мин;
n - число деталей в партии.
Расценка. Поразрядная ставка за час работы умножается на норму времени на одну деталь и в карту ставится расценка за выполненную работу. Обычно ставится расценка раздельно за штучное время и за подготовительно-заключительное время.
Литература
1. Классификация, разработка и применение технологических: Рекомендации. - М. - ВНИИМАШ Госстандарта СССР, 1988.
2. МР 169-85. ЕСТП. Оценка организационно-технического уровня производства: Методические рекомендации. - М.: ВНИИМАШ. 1985.
3. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 1 / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1986. 656 с., ил.
4. Амиров Ю.Д. Научно-техническая подготовка производства. - М.: Экономика, 1988.
5. Технология машиностроения: В 2 кн. Кн 1. Основы технологии машиностроения: Учеб. пособ. Для вузов/ Э.Л. Жуков, И.И. Козарь, С.Л. Мурашкин и др.; Под ред. С.Л. Мурашкина.-М.: Высш. Шк., 2003. - 278 с.
производство технологический подготовка тип
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Анализ точности, шероховатости, технологических требований. Технологический процесс единичного типа производства, среднесерийного типа производства, массового типа производства. Заготовка из проката. Чертеж детали. Наладка на операциях. Токарный станок.
курсовая работа [678,2 K], добавлен 10.01.2009Этапы технологических процессов изготовления деталей машин и операций. Характеристика зубчатого колеса, служащего для передачи вращательного движения. Процесс производства детали "Вал" для крупносерийного типа производства. Выбор оборудования, материалов.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 14.07.2012Сущность и цели ТПП. Технологическая подготовка единичного и мелкосерийного производства. Правила построения топологии сетевой модели. Разработка межцеховых технологических маршрутов. Порядок расчета параметров событий. Научно-исследовательские работы.
реферат [1,2 M], добавлен 26.01.2013Создание новых видов продукции. Методы сравнения технологических процессов. Содержание, организация и этапы подготовки производства. Характеристика основных фондов предприятия. Особенности технологической подготовки производства на примере примере ОАО "МЗ
курсовая работа [53,1 K], добавлен 04.05.2015Особенности изготовления детали "Корпус патрона" в условиях единичного производства. Проектирование технологического процесса для выполнения операции механической обработки. Инструментальная оснастка операции, основные узлы станочного приспособления.
курсовая работа [177,4 K], добавлен 03.11.2014Определение типа производства. Служебное назначение детали "Корпус". Материал детали и его свойства. Анализ технологичности конструкции. Выбор заготовки и разработка технологических операций. Расчёт припусков, технологических размеров и режимов резания.
курсовая работа [229,5 K], добавлен 04.02.2015Определение объема выпуска переходника и типа производства. Разработка технологического процесса обработки детали. Выбор оборудования, режущего инструмента и приспособления. Расчет размеров заготовки, режимов резания и нормы времени для токарной операции.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 17.01.2015Конструкция, назначение и условия работы детали. Определение типа производства и его организационной формы. Виды технологических процессов. Выбор способа получения заготовки. Анализ технических требований чертежа. Расчет режимов резания и норм времени.
презентация [567,9 K], добавлен 21.12.2010Изучение технологических операций изготовления изделий, нормативно-технической документации по идентификации и планированию процессов производства, влияющих на качество продукции. Виды дефектов, причины их возникновения и меры по предупреждению.
отчет по практике [85,7 K], добавлен 13.07.2011Сущность производственного процесса. Структура и технологический порядок осуществления операций. Соблюдение принципов организации производства как основополагающее условие его эффективности. Целесообразность единичного и серийного его типов в экономике.
презентация [98,2 K], добавлен 24.03.2014