Развитие технологии машиностроения

Термин «Технология» (от греч. techne — искусство, мастерство, уме- ние) означает совокупность методов обработки, изготовления, изменение состояния, свойств, формы сырья, материала или полуфабриката, осуществ- ляемых в процессе производства продукции. Задачей технологии как науки является выявление физических, химических, механических и других зако- номерностей с целью определения и использования на практике наиболее эффективных и экономичных производственных процессов.

Термин «процесс» (от лат. procesius — продвижение) означает дейст- вие, направленное на достижение результата. В нашем случае имеются в ви- ду достижения результата в машиностроительной промышленности.

Машиностроение — комплекс отраслей промышленности, изготов- ляющих орудия труда для народного хозяйства, транспортные средства, а также предметы потребления и оборонную продукцию. Машиностроение является материальной основой технического перевооружения всего народ- ного хозяйства нашей страны.

Развитие любой науки, в том числе и технологии машиностроения, по- стоянно сопровождается изменением трактовки её содержания. Развитие тех- нологии машиностроения прошло путь от описания опыта обработки и сбор- ки изделий до глубокого изучения закономерностей, возникающих в процес- се изготовления изделий и их коррекции путем автоматического саморегулирования технологических процессов. Задачами технологии маши- ностроения остаются снижение себестоимости и повышение производитель- ности обработки при высоком качестве изделий. Причём технологический процесс должен строиться с учётом автоматического саморегулирования, поскольку с автоматизацией технологических процессов человек должен быть отстранён не только от непосредственного осуществления, но и от управления производственным процессом изготовления изделий. Эти функ- ции передаются ЭВМ, а человеку остается только следить за их работой. Но для этого необходимо всесторонне изучить все связи и закономерности про- цесса изготовления изделия.

Понятие «технология» применимо практически ко всем отраслям народного хозяйства, в которых можно выделить не только способы, методы приёма труда, но и установить, что собой представляют средства и предметы труда, как их лучше использовать и легче установить между ними взаимо- связи.

Одним из основных факторов, определяющих ускорение научно- тех- нического прогресса, является быстрое развитие технологии при опережаю- щем развитии фундаментальных исследований. Главной целью разработки и освоения любой новой технологии должно быть обеспечение заданных тем- пов роста производительности труда при снижении себестоимости и повы- шении качества выпускаемых изделий. Необходимость разработки новых технологий особенно остро ощущается в тех производствах, где старые мето- ды во многом уже исчерпали себя, и совершенствование традиционных ме- тодов не может существенно улучшить экономические показатели. Создание новых технологий обусловливается также ограниченностью трудовых и топ- ливно-сырьевых ресурсов. Новые технологии должны обеспечивать сниже- ние затрат на единицу конечной продукции, причём чем ограниченнее ресур- сы, тем в большей мере совершенствование технологии должно быть направ- лено на их экономию.

В последние годы происходит постепенный переход от традиционных технологических методов обработки к более прогрессивным физическим, химическим и биологическим методам. Совокупность методов и приёмов изготовления машин, выработанных в течение длительного времени и ис- пользуемых в определённой области производства, составляет технологию этой области. В связи с этим появились понятия: технология литья, обработ- ки давлением, сварки, механической обработки, сборки и др.

Однако под технологией машиностроения принято понимать научную дисциплину, изучающую преимущественно процессы механической обра- ботки деталей и сборки машин, которая также затрагивает вопросы выбора заготовок, методы их изготовления и т. д.

Сложность процесса и физической природы явлений, связанных с ме- ханической обработкой, вызывает трудность изучения всего комплекса во- просов в пределах одной технологической дисциплины и обусловливает об- разование нескольких специализированных дисциплин.

Технология машиностроения тесно связана со всеми фундаменталь- ными, прикладными науками и с производством, поэтому необходимо ис- пользовать весь арсенал научных и практических данных, которые имеются в нашем распоряжении на сегодняшний день. Научно-технический процесс позволяет решать не только технологические, но и экономические, а также социальные задачи. К экономическим задачам в первую очередь относятся экономия всех видов ресурсов (материалов, топлива, энергии, труда) и сни- жение себестоимости продукции; к социальным задачам – повышение доли творческого труда в общем его объёме. Как экономические, так и социальные задачи решают путём разработки и внедрения новых технологий.

В настоящее время возрастает роль научно-технического прогресса в технологии. Своеобразие нынешнего этапа состоит в том, что нужно одно- временно проводить трудно-, фондо- и материалосберегающую политику. Это возможно только при переходе к новым технологиям, при которых одно- временно обеспечивается рост производительности труда, повышение фон- доотдачи и сокращение материалоёмкости, в частности за счёт применения более эффективного инструмента, расширения использования методов горя- чего и холодного объёмного деформирования, сварки, штамповки, поверхно- стного упрочнения деталей, порошковой металлургии и др. Принципиально изменяет технологию металлообработки внедрение станков с числовым про- граммным управлением, обрабатывающих центров и гибких автоматизиро- ванных производств. Органической частью технологического оборудования для обработки металлов и конструкционных материалов всё чаще становятся управляющие ЭВМ.

В машиностроении увеличиваются объёмы применения в машинах и приборах деталей, изготовленных методом порошковой металлургии. Всё большую роль в производстве играют лазерный луч, магнитное поле, ультра- звук и другие способы воздействия на материал изделия. С помощью лазер- ной технологии с большой производительностью и точностью можно обраба- тывать различные по химическому составу и твёрдости материалы. На стан- ках с программным управлением, в которых роль традиционного резца выполняет электрическая искра, можно обрабатывать детали любой конфи- гурации, при этом не нужны слесарно-доводочные операции.

Внедрение новых технологий в производство приводит к революцион- ным изменениям в экономике страны. Поэтому технология машиностроения становится ключевой составляющей научно-технического прогресса.

Развитие технологии любого производства основывается на комплекс- ной механизации и автоматизации, обеспечивающих рост производительно- сти труда и снижение себестоимости продукции. Основными направлениями развития технологии в машиностроении являются:

- создание принципиально новых технологических процессов изготовле- ния деталей, узлов и агрегатов, обеспечивающих экономию различных видов ресурсов (материальных, энергетических, трудовых и финансо- вых);

- комплексная автоматизация и механизация производства на основе раз- работки и освоения новых видов высокопроизводительного технологиче- ского оборудования;

- совершенствование систем управления технологическими процессами на основе программно-целевого метода.

Повышение требований к качеству и технологичности продукции обу- словливает необходимость изменения парка технологического оборудования. Важнейшим критерием эффективности технологии являются мини- мальные затраты времени и материальных ресурсов при заданном качестве продукции. Решению этой задачи способствует информационная технология, являющаяся техническим средством, которое позволяет извлекать новые зна- ния из растущего информационного потока в области технологии машино- строения. Информационная технология — методы, системы и средства, ис- пользуемые для хранения и обработки информации с помощью компьютера. Ни одну крупную проблему нельзя решить без переработки значительного объема информации. Информационными ресурсами являются библиотеки, банки данных и знания каждого отдельного специалиста. В настоящее время в мире создано около 3500 баз данных, к которым разрешён диалоговый дос- туп. В них хранится примерно 150 млн документов. Базы данных связаны между собой и с миллионами пользователей. Они постоянно расширяются и обновляются. В целом ежегодный мировой информационный поток состав- ляет примерно 10 млн названий, что в пересчете на одного специалиста со- ставляет 1500 страниц в день. Проанализировать такой объем информации очень сложно даже с применением ЭВМ. Так как информацию можно хра- нить, перерабатывать и передавать, то должны быть носитель, передатчик и получатель информации. Часто употребляют термин «данные», но он не яв- ляется синонимом информации. Данные — это величины, факты, т. е. они являются сырьём для создания информации, полученной в результате обра- ботки данных. Информация – процесс обучения и анализа данных, которые

человек превращает в знания.

Человек отбирает ценную для себя информацию. Проблема определе- ния ценности информации в настоящее время является наиболее актуальной. Значимость информации часто оценивается специалистом интуитивно, на основании собственного интеллекта, опыта и полученных данных. Компью- тер стал основным источником информации, поэтому необходимо уделять внимание совершенствованию форм и методов работы с информационными технологиями, при этом следует учитывать, что компьютер решает скорее расчётную информационную нежели интеллектуальную задачу.

Цель заставляет человека думать, а информационная технология по- зволяет значительно сократить затраты труда на информационный поиск и способствует более правильному принятию специалистом окончательного решения.

Технология машиностроения в той или иной степени использует дос- тижения науки и техники и развивается вместе с ними. Отсюда технология

машиностроения определяется как отрасль науки, занимающаяся изучением связей и закономерностей процесса изготовления машин, задачами которой являются: повышение качества, снижение себестоимости изделий и повыше- ние производительности труда на базе достижений науки и техники. При этом конечной целью развития технологии машиностроения является авто- матическое саморегулирование процессов изготовления изделий автоматиче- ски, без участия человека. Для решения этой задачи необходимо досконально знать все технологические процессы изготовления машин и уметь управлять ими.

 

Основные понятия и положения

Термины и определения

В технологии машиностроения как и в любой другой науке необходи- мо придерживаться терминологии, установленной государственными стан- дартами (ГОСТ). Каждому понятию установлен один стандартизованный термин, обязательный для применения во всех видах научной, технологиче- ской и учебной деятельности. Термин – слово или сочетание слов, употреб- ляемое с оттенком специального научного значения. Правильное использова- ние терминов является неотъемлемой частью работы специалиста. К одному из основных терминов относится «изделие» (рис. 2.1).

Изделие – любой предмет или набор предметов производства, подле- жащих изготовлению на предприятии. Различают изделия основного и вспо- могательного производства. Изделия основного производства предназначены для реализации. Изделия вспомогательного производства служат исключи- тельно для собственных нужд предприятия-изготовителя. Когда одни и те же изделия одновременно реализуют и используют для собственных нужд, то их считают изделиями основного производства. В зависимости от наличия со- ставных частей различают специфицированные и неспецифицированные из- делия.

Специфицированными называют изделия, состоящие из двух и более составных частей (сборочные единицы, комплексы и комплекты). Неспеци- фицированными – изделия, которые не имеют составных частей (детали и заготовки). Изделием является единица промышленной продукции, количе- ство которой может исчисляться в штуках (экземплярах). К изделиям отно- сятся завершенные и незавершенные предметы производства, в том числе заготовки. Для автозавода изделием является автомобиль, для завода двига- телей – двигатель, для метизного завода – болт, для станкостроительного завода – станок и т. д.

Деталью называют изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций. Следует учитывать, что деталью, например, является труба после покрытия её защитными или декоративными покрытиями или после того, как из куска однородного листо- вого материала была изготовлена труба и место стыка сварено. Эти примеры демонстрируют исключение, в большинстве же случаев применение любых сборочных операций приводит к созданию сборочной единицы.

Рис. 2.1. Классификация изделий

 

Сборочной единицей называют специфицированное изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии- изготовителе сборочными операциями (станок, коробка перемены передач, сцепление и др). Из специфицированных изделий состоят комплексы.

Комплексом называют два и более специфицированных изделия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями, но предназначенных для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций. Примером комплекса может служить автоматическая линия или цех-автомат. В этом случае оборудование связано между собой специальны- ми устройствами, которые передают заготовки от начала до конца их обра- ботки.

Комплектом называют два и более изделия, не соединённых на пред- приятии-изготовителе сборочными операциями, которые представляют собой набор изделий, имеющих общее эксплуатационное назначение вспомогатель- ного характера. В комплект могут входить детали и сборочные единицы, на- пример комплект измерительной аппаратуры вместе с запасными частями и упаковочным ящиком, отдельный комплект запасных частей, комплект за- пасных ключей, комплект оборудования для производства определённых де- талей и т.д.

 

Качество изделий

Качеством изделий называют совокупность свойств и характеристик продукции, которая придаёт изделиям способность удовлетворять обуслов- ленные ими предполагаемые потребности.

В машиностроении качество изделия определяется надёжностью, тех- ническим, эстетическим и экологическим уровнями (рис.2.2). На качество изделия влияют многие взаимосвязанные технологические процессы, напри- мер проектирование, производство, сборка, эксплуатация и др.

Надёжность определяют как свойство изделия, заключающееся в его способности сохранить свои технические параметры во времени.

 

Рис. 2.2. Составляющие качества изделия

Соблюдение технологической дисциплины является гарантией обеспе- чения заданного качества выпускаемых изделий, а следовательно, и их на- дежности. Надёжность закладывают при проектировании и отработке конст- рукции на технологичность. Она обеспечивается уровнем и стабильностью технологических процессов механической и химико-технологической обра- ботки, сборки, контроля и поддерживается в процессе эксплуатации.

Недостаточная надёжность изделий приносит большие материальные и моральные потери. Однако увеличение надёжности требует дополнитель- ных затрат средств и времени.

Учитывая, что надёжность – это свойство сохранять во времени в за- данных пределах значения параметров, характеризующих способность вы- полнять требуемые функции в определённом режиме работы, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования – необходимо прове- дение экономического анализа эффективности мероприятий по увеличению надёжности на всех стадиях перехода изделия из исправного состояния в не- работоспособное.

Безотказность характеризуется долей выявленных отказов в заданном интервале времени.

Долговечность – возможность сохранять работоспособность до пре- дельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта. Чем больше наработка изделия до предельного износа (состоя- ния), тем оно долговечнее. Показателями долговечности являются ресурс и срок службы изделия.

Ремонтопригодность – характеризуется эксплуатационной техноло- гичностью.

Существенное влияние на эксплуатационные и производственные по- казатели оказывает конструкция изделия. Повышение уровня технологично- сти конструкции позволяет в значительной мере повысить эффективность производства. Обеспечение технологичности конструкции начинается с пер- вых шагов разработки изделия и заканчивается прекращением его выпуска. Под технологичностью конструкции изделия понимается совокупность свойств конструкции, определяющих её приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации, техническом обеспе- чении, ремонте и утилизации для заданных показателей качества, объёма вы- пуска и условий выполнения работ.

Повышение уровня технологичности конструкции входит в комплекс- ную систему управления качеством продукции. Основные задачи и показате- ли технологичности конструкции регламентированы нормативно- техническими документами. Технолог обязан осуществлять проверку конст- рукторской документации, оценивать уровень технологичности на всех эта-

пах проектирования и давать своё заключение о технологичности данного изделия. После того, как технолог принимает чертежи от конструктора, вся ответственность по технологичности конструкции ложится на него. В случае возвращения технологом документов конструктору на доработку с предло- жениями по изменению конструкции требуются дополнительные затраты средств и времени. Поэтому целесообразно вести эту работу с самого начала совместно, что и практикуется в настоящее время в мировой практике. Счи- тается, что критерием качества является выполнение изделия согласно луч- шему мировому стандарту.

Требования покупателя определяют качество продукции. Нельзя соз- дать конкурентоспособные изделия, например коробки перемены передач, станки или автомобили, не зная условий конкуренции на рынке. Маркетин- гом занимаются практически все машиностроительные предприятия- производители. Деятельность заводов сводится не только к изучению рынка и отдельных его элементов, но и к использованию результатов изучения в обеспечении качества продукции.

Маркетинг – философия бизнеса, это не набор отдельных элементов, а цельная система. Некоторые предприятия машиностроения, ведя маркетин- говые исследования, находят рынки сбыта то в одной, то в другой стране, т. е. продолжают продажи даже относительно устаревших изделий. Уровень же конкурентоспособности определяется к конкретному рынку сбыта. Если изделие безнадёжно устарело, но реализация продолжается, научные и про- изводственные силы отвлечены на его производство, то это подрывает пре- стиж предприятия. Только изучая спрос, доход, жизненный уровень и запро- сы потребителя, проводя наблюдения, интервьюирование, пробные продажи своих изделий, можно достичь результата. Исследование рынка на наличие спроса на новый товар является наиболее сложной задачей, с которой сталки- вается машиностроительное предприятие.

Предприятие, которое занимается сбытом своей продукции, стремится достигнуть такого качества изделий, чтобы её рекламировал сам потребитель. Многие дочерние машиностроительные предприятия только собирают узлы и агрегаты, получая детали от разных фирм. С поставщиками комплектующих деталей заключаются договора, исключающие дефектные поставки. Если в процессе поставки будет обнаружено изделие, качество которого не соответ- ствует заданному, то производится контроль всех изделий, поступающих от этого предприятия. При этом поставщика обязывают внедрять у себя стати- стические методы контроля качества. При повторных поставках от этого по- ставщика некачественных изделий от его услуг отказываются.

Поставщик несёт ответственность за качество поставляемых изделий, поэтому сборочное предприятие не включает в технологический процесс

входной контроль. При этом детали должны поставляться точно в срок, что позволяет заказчику практически не хранить эту продукцию на складах. Важным вопросом взаимодействия с поставщиками является их подготов- ленность к заказу, требованиям по качеству, срокам поставки и т. п.

Перспективнее начинать взаимодействовать с поставщиками на стадии проектирования нового изделия, при этом предприятия-поставщики стано- вятся составной частью предприятия-заказчика и берут на себя функции по обеспечению качества изделий. Если поставщик постоянно совершенствует систему обеспечения качества, повышает производительность обработки и снижает её себестоимость, то ему не придётся участвовать в конкурентной борьбе поставщиков, он будет работать на долгосрочной основе, что даёт наибольший эффект в достижении высшего качества изделий. Крупное ма- шиностроительное предприятие должно направлять своих специалистов как для контроля уровня качества, так и для ознакомления сотрудников предпри- ятия-поставщика с проблемами совершенствования качества.

Следует учитывать, что затраты на эти мероприятия окупаются. По- вышать свой технический уровень весьма престижно, так как высокая квали- фикация тесно взаимосвязана с положением в обществе и материальным бла- гополучием. Это заставляет стремиться к повышению своей квалификации, и, в частности, в области патентной грамотности, поскольку в обязанность спе- циалистов машиностроительных предприятий входит также выявление «ноу- хау».

Выражение «ноу-хау» (от англ. know-how – знаю как) имеет довольно много определений. В машиностроении это выражение имеет следующий смысл: конструкторские или технологические не запатентованные особенности производства, без знания которых воспроизводство новой техники по образ- цам или информации практически невозможно, что заставляет держать эти особенности производства втайне от конкурентов и позволяет опережать их.

На уровне предприятий это означает необходимость иметь методику выявления и оценки ноу-хау, умение оценивать технико-экономическую и коммерческую ее значимость.

Доступ к ноу-хау должен быть только у тех, кто непосредственно свя- зан с данным решением по производственной необходимости, и только в той части, в которой это необходимо. Это в какой-то мере противоречит привыч- ному пониманию распространения передового опыта. Но выход на мировой рынок и успешная конкуренция с другими фирмами не возможны без опере- жения их по уровню технологии. Фактически ноу-хау – это тот же товар и его можно продавать и иметь дополнительный источник финансовых поступле- ний для предприятия, на котором были разработаны новые технологические режимы обработки, новые методы обработки, сборки, наладки и т. д.

Таким образом, поиск таких технологических решений, которые могут составить ноу-хау или быть запатентованы, проводится специалистами по- стоянно, начиная со стадии проектирования и заканчивая эксплуатацией.

Специалисты России часто не анализируют, какие из новых техниче- ских решений следует патентовать или перевести в ранг ноу-хау. К сожале- нию, существенной помощи от патентных и других служб в этом вопросе они пока не получают. Поэтому и вопрос ноу-хау тоже должен быть в поле зрения современного специалиста-машиностроителя. С выходом на мировой рынок в условиях повышения качества изделий и осуществления внешнетор- говых операций изучение проблем, связанных с новыми решениями техно- логических задач, приобретает огромное значение.

Качество изделий характеризуется обобщенными характеристиками (точностью, качеством поверхностного слоя, долговечностью, надежностью, эстетичностью и т. п.).

Повышение качества является основной задачей машиностроительно- го производства, но какой ценой оно будет достигнуто – является очень важ- ным вопросом. Существует понятие оптимальное качество (К _опт ), т. е. самое выгодное для изготовления в конкретных производственных условиях (рис.2.З).

Рис. 2.3. Оценка оптимального качества изделия: 1 – производитель; 2 – потребитель

 

Производитель 1 несет определенные затраты на приобретение, экс- плуатацию, ремонт оборудования, обрабатывающего и контрольного инст- румента, технологической оснастки, на закупку материала, заготовок и др.

Потребитель 2 затрачивает средства на устранение брака при эксплуатации изделия, покупку запасных частей при выходе их из строя по мере износа, техническое обслуживание и т. д. Целесообразно изготовление изделия с оп- тимальным уровнем качества К _опт, при котором разность между кривой 1 и 2 максимальна. Если же уровень качества будет выше K _max или ниже K _min, то производство станет убыточным. Только правильно построенный технологи- ческий процесс может обеспечить высокое качество изделий при оптималь- ной стоимости, удовлетворяющей как изготовителя, так и потребителя. Не следует забывать, что методы и средства достижения качества изделия долж- ны оставаться определенное время внутри предприятия как её интеллекту- альная собственность.

 

Производственный процесс

Производственным процессом называют совокупность всех действий людей и орудий труда, необходимых на данном предприятии для изготовле- ния и ремонта продукции. В производственный процесс входят все процессы, обеспечивающие изготовление изделий, начиная с момента поступления на предприятие исходных заготовок, их транспортирования, складирования, контроль, механическая и термическая обработка, сборка, а также сопутст- вующие им вспомогательные процессы изготовления инструмента и техноло- гической оснастки, заточка и контроль инструмента и т. д.

Производственный цикл — интервал времени от начала до окончания производственного процесса изготовления или ремонта изделия. Производ- ственная мощность — расчетный максимально возможный в определенных условиях объем выпуска изделий в единицу времени. Производственной пар- тией называют предметы труда одного наименования и типоразмера, выпус- каемые в течение определенного интервала времени.

Состав произведенных процессов предприятия зависит от его специа- лизации, объема выпуска, объема кооперирования и характера технологиче- ских процессов. Часто машиностроительные предприятия закупают сложные и металлоемкие заготовки и практически никогда не изготавливают крепеж- ные детали, так как по кооперации их поставляют специализированные пред- приятия, что значительно дешевле. Также из экономических соображений предприятия закупают готовые изделия или агрегаты. Как правило, в состав машиностроительного предприятия входят заготовительные металлообраба- тывающие и вспомогательные цехи, транспортные, складские, энергетиче- ские, санитарно-технические и общезаводские устройства.

Производственный процесс можно рассматривать не только в рамках всего предприятия, но и в рамках отдельного цеха, участка и т. д. Например, все виды работ на механическом участке по производству шестерни будут включены в производственный процесс этого участка.

Различают основное и вспомогательное машиностроительное произ- водство. Основным производством называют производство товарной про- дукции (изделия основного производства). Вспомогательным производством называют производство средств, необходимых для обеспечения функциони- рования основного производства (изделия вспомогательного производства).

Производственный процесс оценивают, в частности, программой вы- пуска, т. е. количеством изделий, подлежащих изготовлению в единицу вре- мени (день, месяц, квартал, год).

 

Технологический процесс

Технологическим процессом называют часть производственного про- цесса, содержащую целенаправленные действия по изменению и (или) опре- делению состояния изделия. Например, в процессе механической обработки изменяют размеры, форму, взаимное расположение и величину микронеров- ностей обрабатываемых поверхностей; при термической обработке — со- стояние изделия, его твердость, структуру и другие свойства материала; при сборке изделия — относительное положение деталей в собираемом узле.

Технологический процесс составляет главную часть производственно- го процесса. По технологическому процессу механической обработки загото- вок можно судить о последовательности, способах времени обработки и др.

Технологическая дисциплина — соблюдение точного соответствия тех- нологического процесса изготовления или ремонта изделия требованиям тех- нологической и конструкторской документации.

Групповым технологическим процессом называют технологический процесс изготовления группы изделий с разными конструктивными, но об- щими технологическими признаками.

Типовым технологическим процессом называют технологический про- цесс изготовления группы изделий с общими конструктивными и техноло- гическими признаками.

Необходимо стремиться к построению оптимального (наилучшего, наиболее соответствующего определенным условиям и задачам) технологи- ческого процесса.

 

 

Рис. 2.4. Схема элементов технологического процесса

 

Весь технологический процесс механической обработки заготовок де- лят на составные элементы: технологические операции, технологические пе- реходы, позиции и др. Основной частью технологического процесса является технологическая операция (рис.2.4).

 

Технологическая операция

Технологической операцией называют законченную часть технологиче- ского процесса, выполняемую на одном рабочем месте. Следует учитывать, что рабочим местом является элементарная единица структуры предприятия, где размещены исполнители работы, обслуживающие технологическое обо- рудование, на ограниченное время оснастка и предметы труда. Например, обработку ступенчатого вала можно выполнять в следующей последователь- ности: на первой операции подрезают торцы и зацентровывают вспомога- тельные базы, на второй — обтачивают наружную поверхность, на третьей

— шлифуют эти поверхности.

Типовой технологической операцией называют технологическую опе- рацию, характеризуемую единством содержания и последовательности тех- нологических переходов для группы изделий с одними конструктивными и технологическими признаками.

Групповой технологической операцией называют технологическую операцию совместного изготовления группы изделий с разными конструк- тивными, но общими технологическими признаками.

Виды технологических операций. Технологический процесс можно по- строить по принципу концентрированных или же дифференцированных тех- нологических операций.

Концентрированной технологической операцией называют такую, ко- торая включает в себя большое количество технологических переходов. Как правило, данная операция имеет многоинструментальную наладку. Пределом концентрации операций является полная обработка детали на одной опера- ции.

Критерием оценки степени концентрации операций является количе- ство переходов, осуществляемых в одной операции. Различают три основных вида концентрации операций: последовательную (рис. 2.5, а), параллельную (рис. 2.5, б) и параллельно-последовательную (рис. 2.5, в). Если переходы в операции выполняются один за другим, то концентрацию называют последо- вательной (универсальные станки), если же они совмещены в один сложный технологический переход, т. е. выполняются одновременно, то концентрацию операций называют параллельной (многоинструментальные станки). Концен- трацию называют параллельно-последовательной, если последовательно од- новременно обрабатывается несколько поверхностей (многоинструменталь- ные станки).

Достоинство параллельной концентрации операций состоит в следую- щем: сокращается длительность технологического цикла, уменьшаются чис- ло установов заготовок, количество рабочих приспособлений, применяются высокопроизводительные станки, упрощаются учет и планирование произ- водства, уменьшаются количество рабочих станочников и потребная произ- водственная площадь.

Недостатками параллельной концентрации операций является необхо- димость в сложном и дорогостоящем оборудовании; сложная и трудоёмкая наладка.

Дифференцированной называют операцию, состоящую из минималь- ного количества переходов. Пределом дифференциации является выполнение технологической операции, состоящей из одного технологического перехода. Достоинства дифференциации операций состоят в следующем: приме-  няется сравнительно простое и дешевое оборудование, простота и незначи- тельная сложность их наладки, создается возможность применения более

высоких режимов обработки.

 

Рис. 2.5. Основные виды концентрации операций:

а – последовательная; б – параллельная; в – параллельно-последовательная

 

Недостатки принципа дифференциации операций: удлиняется техно- логическая линия, увеличиваются количество потребного оборудования и производственная площадь, число рабочих и установок.

Не следует опрометчиво стремиться к высокой степени концентрации операции. Часто бывает нецелесообразно производить обработку с высокой степенью концентрации операции. Неправильное определение оптимальной концентрации приводит к серьезным ошибкам и большим неоправданным затратам, которые значительно повышают себестоимость изделий.

Технологический переход

Технологическим переходом называют законченную часть технологи- ческой операции, выполняемой одними и теми же средствами технологиче- ского оснащения при постоянных технологических режимах и установке. Если при обточке валика сменяли инструмент, то обработка этим инструмен- том той же поверхности заготовки будет являться новым технологическим переходом (рис. 2.6). Но сама смена инструмента является вспомогательным переходом.

Рис. 2.6. Схема технологического перехода

 

Вспомогательным переходом называют законченную часть технологи- ческой операции, состоящей из действий человека и (или) оборудования, ко- торые не сопровождаются изменением свойств предмета труда, но необходи- мы для выполнения технологического перехода. Переходы могут быть со- вмещены во времени за счёт одновременной обработки нескольких поверхностей, т.е. могут осуществляться последовательно (черновая, полу- чистовая, чистовая обточки ступенчатого вала или сверления четырёх отвер- стий одним сверлом), параллельно (обточка ступенчатого вала несколькими резцами или сверление четырёх отверстий сразу четырьмя свёрлами) или параллельно-последовательно (после обточки ступенчатого вала одновре- менно несколькими резцами, одновременное снятие фасок несколькими фа- сонными резцами или сверление четырёх отверстий последовательно двумя свёрлами).

Установ — часть техн

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: