Проектування типових уніфікованих технологічних процесів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Проектування типових уніфікованих технологічних процесів

1. Сутність, значення та область застосування уніфікованих технологічних процесів

Технологічне проектування багато в чому визначає рівень, якість та собівартість виробів, що випускаються. Не випадкове тому прагнення технологів до деталізації технологічних розробок. Однак у багатономенклатурному виробництві деталізація технологічних рішень неможлива, оскільки при цьому різко зростає трудомісткість технологічної підготовки, що підвищує собівартість продукції. У той же час в усіх типах виробництва багато інженерної праці витрачається на вирішення однотипних завдань, які повторюються при переході від однієї деталі до іншої. Виходом з цього становища є уніфікація технологічних процесів, яка дає змогу економити інженерну працю та організовувати багатономенклатурне виробництво на якісно новій основі, що наближається до основ масового виробництва.

Основними напрямками технологічної уніфікації, що знайшли широке признання та застосування, є типізація технологічних процесів і груповий метод обробки деталей. Обидва напрямки цілком самостійні, але дозволяють в різних умовах розв'язувати одну загальну задачу уніфікації технологічних процесів і технологічного оснащення і доповнюють один одного.

Типові процеси розробляються на виготовлення однотипних чи стандартних деталей і застосовуються головним чином у великосерійному чи масовому виробництві.

Групові технологічні процеси використовуються в умовах одиничного, дрібносерійного, серійного і ремонтного виробництва. Частково вони застосовуються (для деталей з коротким виробничим циклом) і в умовах великосерійного і масового виробництв.

Основою технологічної уніфікації є класифікація деталей та їх поверхонь. З цього і повинна починатись організація підготовки виробництва на науковій основі. Розробка уніфікованих технологічних процесів тісно пов'язується з організацією виробництва. Тільки при комплексному розв'язанні цих питань можуть бути досягнуті високі економічні показники: зниження собівартості продукції, збільшення обсягів продукції з одиниці обладнання, прискорення оборотності коштів тощо.

В свою чергу, технологічна уніфікація сприяє розв'язанню основних задач раціональної організації виробництва, особливо в умовах дрібносерійного і серійного виробництва: впровадженню потокових методів, створенню замкнених ділянок і автоматичних ліній, кооперуванню і спеціалізації виробництва.

Технологічна уніфікація забезпечує різке скорочення різного роду допоміжних робіт, пов'язаних з оформленням технологічної, планової, облікової та інших видів документації, що необхідна для підготовки виробничого процесу і керування ним. Вона відкриває широкі можливості для застосування обчислювальної техніки, яку можна використовувати для розв'язання як технологічних задач (класифікації деталей, вибору оптимальної конструкції оснащення, оптимального варіанта технологічного процесу тощо), так і задач технічного нормування, обліку, планування тощо.

Детально розроблена технологічна уніфікація дозволяє створювати (після узагальнення накопиченого досвіду) не тільки типові та групові, але й стандартні технологічні процеси.

2. Проектування типових технологічних процесів

Ідею типізації технологічних процесів запропонував і розробив доктор технічних наук, професор А.П. Соколовский. Створена ним методика типізації технологічних процесів базується на класифікації процесів, в основі якої лежить класифікація деталей.

Основне завдання класифікації та типізації полягає у приведенні всього різноманіття деталей, поверхонь та їх з'єднань до мінімальної кількості типів, для яких можна розробити типові технологічні процеси обробки в декількох варіантах, щоб для будь-якого конкретного випадку обробки деталі, окремої поверхні або з'єднання поверхонь даного типу можна було вибрати найбільш раціональний типовий процес.

При типізації технологічних процесів основою є конструкторська класифікація (по типах), а технологічна класифікація є лише вторинною. Тому, перш ніж приступити до розробки типових процесів, необхідно розбити деталі машин на класи по спільності технологічних задач, що розв'язуються при їх виготовленні.

Найбільш поширене розбиття деталей на такі класи: вали, в тому числі осі, штоки, пальці, штирі; втулки, в тому числі гільзи, вкладиші; диски, в тому числі кільця, маховики, шківи; ексцентричні деталі, в тому числі колінчасті вали; хрестовини; важелі, в тому числі шатуни, тяги, серги; площинні деталі, в тому числі плити, рами, станини, столи, планки тощо; зубчасті колеса; черв'яки; стояки та інше.

Кожен клас деталей поділяється на групи, підгрупи і типи. На рис. 1 показано загальну схему класифікації деталей, а на рис. 2 - класифікацію деталей класу кронштейнів, з яких видно, що число типів і типових технологічних процесів може бути нескінченно великим.

Рис. 1. Класифікація деталей при типізації технологічних процесів

Рис. 2. Класифікація деталей класу кронштейна

уніфікований технологічний виробництво кронштейн

Типова деталь об'єднує сукупність деталей, що мають однаковий план (маршрут) операцій, які здійснюються на однорідному обладнанні із застосуванням однотипних пристроїв та інструменту. Типову деталь називають представником групи і до неї належить, як правило, виріб, обробка якого потребує найбільшої кількості основних і допоміжних операцій, характерних для виробів даної групи. Для типової деталі (представника) розробляють технологічний процес зі встановленням типової послідовності операцій, типових схем базування і типових конструкцій оснащення.

Після класифікації деталей за конструктивними ознаками, типовий технологічний процес розробляється звичайно за трьома напрямками:

- типізація технологічних процесів обробки окремих поверхонь;

- типізація технологічних процесів обробки сполучень поверхонь;

- типізація технологічних процесів обробки деталей.

Ознаками класифікації елементарних поверхонь є: форма і розміри поверхні, потрібна шорсткість та точність, матеріал заготовки. Розрізняють плоскі, циліндричні, зовнішні та внутрішні, фасонні та інші поверхні, для яких в залежності від їх габаритних розмірів, точності та шорсткості призначають типові маршрути обробки поверхонь (ТМОП). Типові МОП використовують на наступному етапі типізації.

Під типовим розуміють таке поєднання поверхонь різних деталей, при якому всі елементарні поверхні можуть бути оброблені при незмінній технологічній базі на одних і тих же верстатах, однаковим інструментом при однаковому змісті та послідовності операцій, встановлень та переходів. Ознаками класифікації типових з'єднань поверхонь є: конфігурація окремих поверхонь; взаємне розташування; точність обробки окремих поверхонь та точність їх взаємного розташування; розміри окремих поверхонь; матеріал оброблюваної заготовки.

При типізації технологічних процесів обробки типових з'єднань поверхонь складають план обробки такого з'єднання за операціями в декількох можливих варіантах, встановлюють послідовність переходів для кожної операції, визначають тип різального і вимірювального інструменту для окремих переходів. Прикладами типових процесів обробки з'єднань поверхонь можуть бути процеси обробки поверхонь: концентричних зовнішніх та внутрішніх обертання; ексцентрично розташованих; взаємно перпендикулярних або паралельних; співвісно оброблюваних отворів з точними відстанями між ними тощо. Типові технологічні процеси обробки з'єднань поверхонь використовують на завершальному етапі - при розробці типових технологічних процесів обробки деталей (типів, представників).

Ознаками класифікації деталей для розробки типового технологічного процесу їх обробки є: конфігурація деталі, її габаритні розміри, точність обробки та якість оброблюваних поверхонь, матеріал.

На базі типових технологічних процесів розробляють технологічні процеси обробки конкретних деталей. З удосконаленням технології виробництва типові технологічні процеси треба періодично переглядати.

До документації типових технологічних процесів належать класифікатор деталей і типові процеси обробки поверхонь, з'єднань поверхонь, деталей (типів, представників).

Основні етапи розробки типових технологічних процесів, завдання, що розв'язуються на кожному етапі, та основні документи, які забезпечують розв'язання цих завдань, наведені в табл. 1.

Таблиця 1. Основні етапи розробки типових технологічних процесів