Проектирование и изготовление режущего инструмента, специальных станочных приспособлений

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В современных условиях глобальной конкуренции и потребности в постоянном совершенствовании, модернизации выпускаемой продукции и применяемых материалов все отрасли, в том числе и машиностроение, нуждаются в использовании современных методик управления и организации производственного процесса.

Эти методики обычно и чаще всего содержат снижение затрат, увеличение объема производства и номенклатуры выпускаемой продукции, а так же, повышение гибкости. Важно помнить о том, что выявление причин неэффективности компании на уровне отдельных операций даёт возможность сократить или устранить затраты на выполнение операций, которые не создают добавленной ценности в процессе движения товаров - от закупок до отгрузки.

В подавляющем большинстве компаний, что являются мировыми лидерами индустрии в своих отраслях, моделью, которая опирается на конкурентную среду и ориентирована на создание инноваций, признана производственная система на основе принципов Кайдзен («Бережливое производство» или же «5S»), Toyota, Ford, Boeing, Airbus, GE, Scania, Alcoa, Xerox, Lenovo, Fiat и др. [1].

В мировом машиностроении сегодня практически повсеместно основой корпоративной философии лидеров являются эти принципы.

Главная цель методик бережливого производства полностью состоит из повышения операционной эффективности. Основная особенность инструментов «Бережливого производства» в основном заключается в том, что они не противоречат глобальной организационной структуре предприятия и не изменяют её.

Рассматриваемый объект данной выпускной работы - проектирование и изготовление режущего инструмента, специальных станочных приспособлений, технологической тары для транспортировки деталей внутри подразделений предприятия.

Предмет исследования: разработка основных положений комплексного подхода к организации процесса проектирования режущего инструмента и станочного оборудования (оснащения), что в последствии, позволит минимизировать затраты по подбору необходимого оснащения для дальнейшего технологического процесса на машиностроительном предприятии.

Цель работы: повышение эффективности проектирования, производства и применения фрезерного инструмента, технологической тары, а также станочного оснащения в рамках машиностроительного производства.

Основные задачи, поставленные в ходе изучения проблематики вопроса:

1) Разработка методики проектирования.

2) Отработка методики.

3) Создание системы электронных каталогов имеющегося оснащения, режущего инструмента (Р.И), тары.

В диссертационной работе рассмотрены методы оптимизации процесса проектирования станочного оснащения и режущего инструмента, (на примере проектирования и применения концевой фрезы), что, в свою очередь, позволяет сократить время проектирования оснащения, а также повысить качество изготавливаемых деталей, снизить износ инструмента и станка, на котором планируется использование инструмента.

1. Обзор темы по литературным источникам

1.1 Понятие «Бережливое производство», методы системы «5S, области применения

«Бережливое производство» - концепция по управлению производственным процессом предприятия, которая основывается на стремлении к устранению всех видов потерь. Данная концепция предполагает максимально ориентироваться на потребителя и привлекать к процессу оптимизации бизнеса (производства) каждого сотрудника.

Концепция возникла в качестве интерпретации идей производственной системы компании Toyota [2] и изначально является разработкой американских исследователей. Ранее «Бережливое производство» применялось только на автомобильных заводах [3], но с течением времени подход был адаптирован и к условиям других отраслей. Сейчас в списке компаний, применяющих «Бережливое производство», можно встретить не только промышленные, крупные предприятия, но и небольшие предприятия и организации сферы услуг, банки, службы доставки.

Графически системы можно изобразить следующим образом, рисунок 1.1:

Рисунок 1.1 Графическое изображение систем «Бережливого производства»

Применение систем «Бережливого производства» можно наблюдать в следующих областях деятельности:

· логистика. (В этой сфере «Бережливое производство» стало называться «Бережливая логистика»);

· банковские услуги;

· маркетинг и торговля;

· информационные технологии. (В этом направлении систему называют Бережливая разработка программного обеспечения);

· строительство. (Систему бережливого производства здесь принято называть «Бережливое строительство»);

· образование;

· медицинские услуги. (В данной сфере систему называют Бережливое здравоохранение);

· добыча полезных ископаемых (газ и нефть).

· домовые управления (ТСЖ)

· охрана безопасности

В каждой из применяемых сфер подход «Бережливого производства», требует некоторой модернизации и доработок под конкретные условия.

Несмотря на это, применение данной концепции в любой организации позволяет добиться значительного повышения рабочей эффективности и сокращения потерь всех видов.

Таблица 1.1 содержит в себе перечень отличительных особенностей компаний, расположенных по всему миру, которые были выявлены в результате наблюдения за процессами внедрения «Бережливого производства».

Каждая из представленных компаний использует собственный, необходимый набор инструментов, они отличаются друг от друга названием и некоторыми деталями, но в остальном сходы друг с другом [4]. В дальнейшем информация об этих инструментах становится составляющей операционной системы, и носит уникальное название компании, в которой данные инструменты используются.

фреза твердосплавный станочный электронный

Таблица 1.1 - Индивидуальные особенности компаний, применяющие «5S»

Страна	Внедряемые Инструменты	Название индивидуальной системы
Бразилия	"Kaiezen", "(точнововремя)"Just-in-time", "TQM, "ISO-9000"	«FiatSupplierSimple»
Германия	(точнововремя)"«Just-in-time», «Just-in-sequence "delivery to production lines», flowcеharts, "schedules emergency" "plans per business/customer".	«VolvoProduction System»
Канада	(точнововремя)"Just-in-time"	«CanadianAutomotive Production»
КНР	"Kaiezen", система менеджмента Качества(СМК), "ISO 9001 версии2008, Kaiezen, "5S", "SMED", "ТРМ", "Kanban".	Lean Project DeliveryTM System, Flexible Manufacturing System
Северная Америка	"pullsystem, "Визуальное управление", "стандартизация работы и безопасности", "kaiеzen", "LeanManufacturing" +6 Sigma	Lean Project DeliveryTM System, Flexible Manufacturing System
Швеция	"TotalQualityManagement", "ISO 9000:версия2000", "Just-in-time",	Model for an effective supplier - buyer relationship
Япония	Kaizen, Kanban, Handling circles, visual, management, standardize work, TPM, система 5S, Just-intime,TQM	Toyota Production System, Honda Production System andetc.

1.2 Преимущества внедрения «5S» на предприятии

Исходя из сказанного выше, можно сделать следующие выводы о преимуществах внедрений системы «5S». В целом, они перечислены в таблице ниже (1.2) и состоят из семи наиболее ярко выраженных свойств: отсутствие переналадок, отсутствие дефектов, отсутствие отходов, отсутствие задержек, отсутствие травм на производстве, безаварийность производства, отсутствие всевозможных жалоб и претензий.

Таблица 1.2 - Плюсы применения «5S» на предприятии

Результат «Бережливого производства»	+ Для предприятия
1	Отсутствие переналадок	Диверсификация продукции
2	Отсутствие дефектов	Рост качества продукции
3	Отсутствие отходов	Снижение затрат
4	Отсутствие задержек	Надежность поставок
5	Отсутствие травм на производстве	Улучшений условий труда
6	Отсутствие аварийности	Бесперебойная работа оборудования
7	Отсутствие жалоб	Лояльность потребителя

Рассмотрим подробнее каждое из перечисленных преимуществ:

Преимущество 1

Чтобы оставаться на высоком, конкурентоспособным уровне, компании должны сократить время, требуемое для перехода к выпуску новой продукции, до минимальных значений. Затем в рамках организации (или предприятия) необходимо увеличить частоту переналадки производства и более плавно и беспроблемно переходить к конверсии (диверсификации, либо же смене) основной продукции. Применение системы «5S» поможет значительно уменьшить время перехода к выпуску другой продукции за счет значительного облегчения процесса поиска необходимых средств, и повышения общей эффективности деятельности [5].

Преимущество 2

Причин возникновения дефектов и брака может быть огромное множество, к примеру, из-за того, что при производстве были использованы неподходящие детали, заготовки либо же шаблоны. Мероприятия по сортировке и приемы рационального хранения помогают предотвратить подобные неполадки. Содержание оборудования в чистоте помогает снизить процент сбоев в работе оборудования и в дополнении, способствует быстрой переналадке. При сложении этих и других факторов мы делаем вывод о том, что это позволяет, уменьшить количество дефектов и процент брака любого рода.

Преимущество 3

Заводы и офисы по истечении определенного времени зачастую превращаются в полигоны для хранения различных отходов производства.

Внедрение и использование системы «5S» помогает справиться со следующими проблемами:

- переизбыток запасов, требуемых для текущих работ, и складских запасов;

- нерациональное использование слишком больших складов и других помещений для хранения;

- временные потери, потраченные на ожидание оборудования и транспорта для ресурсов передвижения;

- временные затраты на поиски нужных предметов, инструментов, заготовок;

- потери при передвижении, проявляют себя когда рабочим приходится затрачивать время на лишние движения из-за неправильного расположения оборудования и материалов.

Преимущество 4

На заводах, где не внедрена система «5S», часто выпускают продукцию с дефектами вне зависимости от того, какие методы применяются для их устранения. В то время как рабочие исправляют мелкие дефекты и более крупный брак, сроки поставок срываются, происходят ненужные конфликты и прочие неприятные последствия. В ситуациях, когда приходится исправлять слишком много дефектов и неполадок, трудно соблюдать заранее оговоренные сроки. Если эти проблемы ликвидировать, поставки будут совершаться точнее и быстрее [6].

Преимущество 5

В ситуациях, когда в производственной зоне цеха проходы заставлены ящиками с деталями, а заготовки свалены в кучу в зоне хранения или транспортировки, практически невозможно избежать травмоопасных ситуаций и повреждений продукции.

Преимущество 6

Если повседневная деятельность сопровождается регулярной уборкой рабочей зоны, операторы чаще замечают проблемы, способные привести к сбою оборудования. В таком случае оборудование наиболее подготовлено к эксплуатации. Чистое оборудование, которое хорошо, а главное вовремя и качественно обслуживается, выходит из строя реже, в нём быстрее выявляются неполадки, а в случае сбоя его намного проще ремонтировать.

Рекомендуется ежедневно, в конце либо начале рабочей смены уделять несколько минут мониторингу и клинингу рабочего пространства.

Преимущество 7

На заводах, которые внедрили систему «5S», практически не бывает дефектов продукции и срывов планов производства. Это означает, что у потребителей нет нареканий на качество поставок продукции.

Исследователи и руководители компаний заинтересованы в области применения концепции «Бережливого производства», а именно в консолидации данных и выявлении технологических особенностей внедрения инструментов и методов «Бережливого производства» вследствие анализа опыта отечественных и зарубежных компаний.

1.3 Примеры отечественных предприятий и организаций, использующих принципы «Бережливого производства»

С 2004 г. практика применения «5S»опробована и на территории Российской Федерации. Множество отечественных предприятий, включая «РУСАЛ», Группу «ГАЗ, КАМАЗ», холдинг «ТЕХНОНИКОЛЬ», кондитерская компания «Большевик», управляющая компания «СТАТУС», «Лидер» - является ведущим производителем электрических предпусковых подогревателей для двигателей, «Заволжский моторный завод», «Винзилинский завод керамических материалов», «Производственное объединение «Елабужский автомобильный завод», «Производственное объединение «Завод имени Серго», «Казанское моторостроительное производственное объединение», «Казанское авиационное производственное объединение имени С.П.Горбунова», «АКОМ» - производство и продажа аккумуляторных батарей, и другие компании. Стоит отметить, что, пожалуй, каждый гражданин нашей страны столкнулся с применением «5S»

Примечательно то, что в 2008 году, во всех отделениях «Сбербанка» для повышения операционной эффективности запущена программа по использованию принципов и инструментов «Бережливого производства».

Перечисленные организации на сегодняшний день не только приступили к построению таких производственных систем, но и достигли реальных результатов и являются ведущими игроками в своих сферах деятельности.

Рассмотрим подробнее наиболее «яркие примеры» компании и предприятия:

ОАО «Завод «Сарансккабель»

С 2007 года коллектив ОАО «Завод «Сарансккабель» успешно перенял наработки по принципам «Бережливого производства» японской фирмы «Тойота».

Опыт этой фирмы и других западных производителей показывает, что «Бережливое производство» позволяет добиваться больших результатов с наименьшими затратами. Заинтересованность руководства компании кВ западной системе объясняется еще и тем, что многие меры, составляющие основные принципы бережливого производства, на предприятии уже начали внедряться независимо от принципов «Тойоты». Например, давно и успешно внедряется то, что касается культуры производства. Японцы именно с нее начинали, и считают, что культура производства - это самое главное, основа системы.

На «Сарансккабеле» многое делается, ля того, чтобы не отставать от достижений азиатских коллег. Всеобщий контроль и уход за оборудованием, включающий регулярные санитарные часы, технические осмотры и обслуживание, своевременный ремонт давно осуществляются на предприятии.

Большая доля внимания всегда уделяется и организации рабочего места: каждая заготовка, деталь, каждый инструмент должны находиться всегда под рукой и лежать в строго определенном порядке.

В целом работа предприятия строится полностью под потребителя, учитывает все его пожелания, выявляет то, чем он недоволен, после чего производятся своевременные корректировки. Для этого проводятся социальные опросы как внутри предприятия, среди различных служб, которые выдвигают свои предложения по улучшению работы, так и среди заказчиков и потребителей, посещающих завод.

Следует отметить, что «Бережливое производство», дающее ощутимые результаты, - это усердная работа каждого члена коллектива и каждой службы [7]. Кропотливый труд отдела маркетинга является одним из самых важных. Он не только должен обеспечить цеха заказами, но и выгодно продать готовую продукцию. Концепция бережливого производства подразумевает совершенно иной порядок ценообразования. Конечная цена товара - это та цена, которую готов заплатить за него потребитель. Из этого и должны исходить все посылы работы - уложить в эту сумму все издержки и запланированную прибыль. Система бережливого производств позволяет без особых дополнительных затрат в 2 раза повысить общую производительность труда, на 90% сократить время выпуска продукции и уровень запаса. Она позволяет изготавливать больше с меньшими затратами, в то же время постоянно двигаясь к тому, чтобы предоставить потребителю именно то, чего он хочет. Говоря о практике внедрения принципов бережливого производства, о том, что в этом смысле организована большая работа по пропаганде ценностей японского учения и главных его направлений.

Заводская библиотека регулярно проводит образовательные семинары и знакомит работников с теоретической базой, с коллективами цехов проводятся собрания, где разъясняется важность соблюдения и внедрения «Бережливого производства» на предприятии. Важный момент под номером 2 - технологический. Многое зависит от состояния оборудования, его производительности и проделанной работы. Оборудование необходимо загрузить так, чтобы было меньше переходов на другие сечения. Экономии способствует и то, что в цехах научились неплохо перерабатывать вторичные материалы производства. В частности, из отходов полиэтилена, в виде скопившихся спрессованных кубов нарезаются «жгутики», которые затем дробятся на гранулы средней фракции и вновь используются в производстве при нанесении внутренней оболочки каналов. По такому же принципу перерабатываются и все отходы пластиката. Важным управленческим аспектом является комплексная программа, направленная на улучшения работы по всем направлениям.

В рамках реализации политики руководства ОАО «Завод «Сарансккабель» в области «Кайдзен» и применения инструментов «Кайдзен» согласно «Плану организационных мероприятий по внедрению стратегии Кайдзен в ОАО «Завод» Сарансккабель» создан ряд Кайдзен - команд ОАО «Завод «Сарансккабель»

На предприятии «Сарансккабель» руководством созданы кайдзен-команды различных уровней - от бригадных и цеховых, до кайдзен-команды заместителей генерального директора. Для каждой из них определен свой участок работы, своя программа действий, но в итоге общие усилия направлены на повышение эффективности работы всего предприятия.

Каждая из существующих кайдзен-команд ежемесячно отчитывается о проделанной работе перед руководством и постоянно разрабатывает предложения по улучшению своей деятельности.

Структура «Кайдзен - команд» основанных на территории предприятия «Сарансккабель» показана на рисунке1.2 в виде производственной схемы.

В каждом из существующих подразделений компании разработаны планы мероприятий по внедрению системы «5S». Наиболее существенны результаты внедрения системы «5S» в цехе по производству установочных проводов.

Каждое из подразделений стремится догнать лидера, создается здоровая конкуренция.

Реализация мероприятий, разработанных производственным цехом № 1 в 2007 году, позволила получить экономию в размере 254600 руб./месяц (за период с сентября по декабрь 2007 года), всего 1018,4 тыс. рублей.

Рисунок 1.2 - Структура «Кайдзен - команд» ОАО «Завод «Сарансккабель»

Применение инструментов Кайдзен осуществляется достаточно успешно и на других предприятиях ассоциации «Электрокабель».

ОАО «КАМАЗ»

На КАМАЗе успешно запущен проект «Маяк» - система организации и управления производством по технологиям «Бережливого производства» - совместный проект КАМАЗ и Daimler. Внедрение проекта «Маяк» на главном сборочном конвейере только на одной линии увеличил объёмы выпуска автомобилей до 48 тысяч единиц в год при работе в две смены.

В рамках реализации с 2006 года проектов по оптимизации затрат и повышению производительности труда на «КАМАЗе» «разгружено» от «неэффективного захламления» 360 тысяч квадратных метров. Площадей.

Полученный экономический эффект составил 16 млрд. рублей, а затраты на развитие производственной системы составили менее 1% от экономического эффекта. На территории предприятия ОАО «КамАЗ» подобно заводу «Сарансккабель» были сформированы межфункциональные рабочие группы, охватывающие все подразделения и технологические цепочки - от выдачи конечной продукции до отделов по закупке сырья. В задачу «сквозной» бригады входит мониторинг и выявление неиспользованных резервов, и устранение потерь на своем направлении.

Отчеты-результаты анализа по решению выявленных несоответствий на конвейере, позволили сделать поток непрерывным, что в значительной степени помогло разгрузить рабочих, оптимизировать производственную линию, сократить производственный цикл.

ОАО «Елабужский автомобильный завод».

На «ЕлАЗе» в рамках внедрения «Бережливого производства» было обучено более тысячи сотрудников, подготовлено 37 внутрикорпоративных тренеров. Создано 11 эталонных участков, внедрено около 2 тысяч предложений на улучшение, реализовано 180 проектов. Экономическая эффективность ресурсосбережения составила более 290 млн. рублей.

ОАО «Казанское моторостроительное производственное объединение».

Внедрение инструментов «Бережливого производства» на пробном участке предприятия позволило в 2 раза сократить количество применяемых операций, дальность перемещения в пределах производственного объединения - в 22 раза, полный производственный цикл обработки детали - в 4 раза.

Российский производственный холдинг «ТЕХНОНИКОЛЬ»

Основной номенклатурой выпускаемой холдингом является производство кровельных, гидроизоляционных и теплоизоляционных материалов. Холдинг, работающий в отрасли стройматериалов с 1992 года, состоит из сорока девяти предприятий, находящихся на территории России, Украины, Белоруссии, Чехии, Италии, Литве. Помимо сети представительств и торговых сетей «Технониколь» имеет собственные научные центры. Общая численность сотрудников холдинга составляет около 6500 человек.

Каждый год, на протяжении десяти лет, на предприятиях холдинга реализуется более двух тысяч предложений по улучшению производственных процессов. Они поступают, как и от инженерно-технических работников, так и со стороны рабочих. Данные предложения могут являться «прорывными / инновационными» принося холдингу существенную выгоду. К примеру:

Совершенствование процессов переналадки производственной линии, проводимое в период с 2010 по 2013годы, привело к сокращению времени перехода с одного вида продукции на другой на 60 процентов.

Экономический эффект этих мероприятий составляет 150 млн. рублей в год.

С помощью построения системы ТРМ (эксплуатация и обслуживание оборудования) на заводах холдинга добились снижения времени внеплановых простоев оборудования на 25 процентов.

1.4 Виды и методы контроля качества продукции на предприятии

Одной из важнейших частей производственного процесса является контроль качества производимой продукции. Внедрение и применение систем «Бережливого производства» так же оказывает огромное влияние на работу отделов, обеспечивающих контроль качества выпускаемой продукции.

Контроль предусматривает и подразуемевает своим присутствием проверку продукции на начальном этапе производственного процесса и в период эксплуатационного обслуживания, обеспечивая в случае отклонения от регламентированных требований качества, принятие мер по корректировке, направленных на производство качественной продукции, надлежащее техническое обслуживание во время эксплуатации и полное удовлетворение требований заказчиков [12]. В общем, контроль продукции включает в себя такие меры на месте её производства и в условиях её эксплуатации, в результате которых допущенные отклонения от нормы требуемого уровня качества могут быть исправлены еще до того, как будет выпущена продукция с дефектами или не соответствующая техническим требованиям.

Дефицит или некомпетентность контроля в процессе изготовления серийной продукции приведет к появлению материальных трудностей и в конечном итоге приведет к дополнительным издержкам. Контроль качества включает:

- Входной контроль - осмотр качества поступившего сырья, вспомогательных и основных материалов, полуфабрикатов, комплектующих, инструментов, которые поступают на склады предприятия;

- Пооперационный производственный контроль за соблюдением технологического режима, установленного на предприятии, а иногда и межоперационную приемку продукции;

- Систематический контроль за состоянием машин, оборудования, режущих, измерительных инструментов, различных средств измерения, контрольно-измерительных приборов, а также штампов, моделей испытательной аппаратуры и весового хозяйства, новых и находящихся в эксплуатации приспособлений. Контролируются так же и условия производства, транспортировка изделий и т.д.;

- Контроль опытных образцов и моделей;

- Контроль готовой продукции (деталей, малых сборочных единиц, подузлов, узлов, блоков и изделий).

Стимулировать качество можно следующими способами:

1. разработать документацию, отражающую методы и средства для мотивации в области обеспечения качества продукции;

2. разработать положения о поощрении работников на предприятии за качество выполненной работы (вместе с отделом организации заработной платы и труда);

Повышение квалификации и обучение всего персонала.

Один из типов контроля качества - это процедура проверки, а затем испытания готовой продукции. Испытания готовой продукции представляет из себя процесс наблюдения или исследования одной или нескольких характеристик продукции под воздействием совокупности физико-химических, природных и эксплуатационных условий и факторов.

Испытания проводят по соответствующим программам. Существуют следующие основные виды испытаний, в зависимости от целей:

1. предварительные - это испытания опытных образцов необходимые, для того чтобы определить возможности приемочных испытаний;

2. приемочные - это испытания опытных образцов с целью определения возможности их запуска в производство;

3. приемосдаточные - это испытания каждого изделия, которые проводят, чтобы определить возможности его поставки заказчику;

4. периодические - это испытания, приводящиеся один раз в 3 - 5 лет. Они служат для проверки стабильности производства;

5. типовые - это испытания серийных изделий после того, как были внесены существенные изменения в конструкцию или технологию.

На некоторых предприятиях меры контроля продукции охватывают весь цикл серийного производства. В течение цикла закупленные материалы и элементы превращаются, переходят от одного процесса к другому, в готовый продукт. Однако, на предприятиях, которые работают в области обработки деталей, эти меры могут охватить только часть всего цикла, которая связанна с обработкой элементов. На иных предприятиях контроль продукции ограничивается контролем процесса сборки. Однако, во всех случаях контроль сопряжён с упорядоченным потоком материалов и деталей, которые подлежат обработке. Здесь выделяются следующие стадии:

1. Получение заказа на изделие (деталь или сборку), материал.

2. Исследование требований заказчика и планирование шагов, которые потребуется сделать для выполнения задачи, рациональное распределение имеющихся ресурсов технологического оборудования и инструментов для контроля.

3. Передача в производство данного заказа.

4. Контроль материала во время его изготовления.

5.Одобрение продукции.

6. Проверка качества продукции и оценка полученных результатов.

7. Упаковка и последующая доставка продукции заказчику.

Меры, которые принимаются для контроля продукции на протяжении этих семи стадий, можно разделить на две следующие группы:

1. Меры по установке и поддержанию производственных стандартов

2. Меры по контролю материала в период серийного производства

Среди разнообразных форм и видов контроля качества продукции выделяются следующие виды контрольных операций:

В классификации по стадиям жизненного цикла изделия существует

контроль:

· проектирования новых изделий;

· производства, реализации продукции;

· эксплуатации или потребления.

Классификация по объектам контроля. Контролю подвергаются:

· предметы труда;

· средства производства;

· применяемые технологии;

· труд по исполнителям;

· условия труда.

Классификация по стадиям процесса производства:

· входной контроль, создан для проверки качества полуфабриката, материала, инструмента и приспособлений до того, как начнётся производство;

· промежуточный контроль, который выполняется по ходу выполнение операций технологического процесса (пооперационный);

· контроль при приёмке, применяемый к заготовкам, деталям, сборками и готовым изделиям;

· контроль при транспортировке и хранении продукции.

Контроль классифицируется по степени охвата продукции:

Сплошной контроль, который выполняется при охвате всей предъявляемой продукции. Данный вид контроля применяется в случае:

· ненадежности качества поставляемого полуфабриката, материала, заготовок, деталей, сборок;

· когда специфика техпроцесса или применяемое оборудование не обеспечивают стабильность качества изделий;

· при сборке, когда отсутствует взаимозаменяемость;

· после операций, в итоге которых определённая степень качества играет важную роль для последующей обработки или сборки;

· после операций с вероятным большим процентом брака;

· при испытании изделий с особым назначением;

Выборочный контроль, который осуществляется не над всей партией продукции, а только над выборкой нескольких, используется в случаях, когда:

· большой объём одинаковых деталей;

· если присутствует устойчивость техпроцесса;

· после второстепенных операций.

По месту выполнения:

Стационарный контроль, который выполняется в стационарных контрольных пунктах. Контрольные пункты принято создавать в следующем ряде случаев:

· требуется проверка огромного количества одинаковых объектов, которые требуют пунктов для контроля и наличия в них специального оборудования (сложная измерительная аппаратура);

· требуется включение в работу специального стационарного контрольного пункта в поток завершающих операций процесса производства;

Скользящий контроль, проводящийся напрямую на рабочем месте в следующих случаях:

· при контроле крупногабаритных или имеющих большой вес изделий, сложных для транспортировки;

· при изготовлении малой партии изделий;

· если есть возможность применения простых контрольно-измерительных инструментов, либо приборов.

По временному фактору контроль делится на два типа:

· Нeпрерывный;

· Пeриодический.

По форме организации выявления и предупреждения брака различают:

· «летучий» контроль, который выполняется контролёром без четко назначенного времени при систематическом обходе рабочих мест, закрепленных за ним;

· кольцевой контроль, суть которого в том, что за контролёром закрепляется некоторое количество рабочих мест, которые он обходит по очереди периодически в соответствии с назначенным для этого временем, причем продукция контролируется на месте, где была изготовлена;

Статистический контроль - это форма периодического контроля выборки. Он основывается статистических методах и помогает обнаружить и ликвидировать отклонения от требуемого хода техпроцесса раньше, чем они приведут к браку.

Текущий контроль, который выполняется с целью предупреждения брака во время обработки. В контроле содержатся следующие действия:

· проверка первых экземпляров изделий;

· слежение за соблюдением технологических режимов;

· проверка поступающих в производство материала, инструмента, оснастки и др.

Контроль, который влияет на последующее решение использовать ли продукцию:

· Разрушающий контроль;

· Неразрушающий контроль.

По степени внедрения в процесс контроля механизмов или автоматики:

· Ручнoй контрoль;

· Мeханизированный кoнтроль;

· Aвтоматизированный контроль;

· Aвтоматический контроль;

· Aктивный и пaссивный контроль.

По исполнителям:

· Самoконтроль;

· Кoнтроль мастеров;

· КoнтрольOТК

· Инспeкционный контроль;

· Oдноступенчатый контроль (исполнителя плюс приемкa ОТК);

Многоступенчатый контроль (исполнительский контроль, а также операционный, специальный, и приемочный).

Градация контроля по используемым средствам:

· Измерительный контроль, который применяют для оценивания значения контролируемого параметра изделия: по конкретному значению (задействуются приборы шкальные, индикаторные, циферблатные и др.) и по допускаемой шкале значений параметров (применяются шаблоны, калибры и т.п.);

· Регистрационный контроль, осуществляют чтобы оценить объект контроля, основываясь на результатах подсчета (регистрируются определенные качественные признаки, события, изделия);

· Органолептический контроль, который осуществляется при задействовании только органов чувств;

· Визуальный контроль - относится к вышеупомянутому, контроль производится только с участием органов зрения;

· Контроль по образцу, при котором сравниваются признаки изделия, подвергаемого контролю, с признаками контрольного образца (эталона);

· Технический осмотр, который осуществляется по большей части с помощью органов чувств, иногда с привлечением простейших средств контроля.

Методы технического контроля зависят от специфики каждого участка производства и объекта контроля.

В этом направление принято разделять на следующие типы: фактический зрительный осмотр, позволяющий выявить отсутствие или наличие дефектов на открытых поверхностях;

В правильности формы и точном соблюдении заданных по КД размерах можно удостовериться с помощью замеров размеров заготовках, в материалах, деталях и сборках;

Субъекты, занимающиеся контролем качества продукции разделяются не только по типам контроля но по уровням управления, над которыми они осуществляют свой надзор.

Проверками качества выпускаемой продукции и вместе с тем применением мер и воздействием на нарушителей на всероссийском уровне занимаются:

· "Госстандарт России" и его региональные филиалы;

· Органы по сертификации всех видов продукции, работ, услуг, систем качества и производств;

· Органы по таможенному и антимонопольному надзору;

· Судебные органы и органы Госарбитража;

· Комиссии целиком состоящие из местных органов власти.

Контроль качества продукции на уровне отдельных отраслей и ступени предприятий в соответствии с предопределенными заранее обязанностями и наделенными особыми полномочиями производят нижеперечисленные структуры:

· Министр и штат его помощников-заместителей;

· Главные инспекции, регулирующие качество работы министерств;

· Подразделения, созданные для надзора за качеством разработок в разных отраслевых организациях;

· Испытательные центры отдельной индустрии;

· Ген.директора, главные инженеры предприятий индустрии;

· Подразделения по контролю над качеством и актуальность нормативно-технической и конструкторской внутризаводской документации;

· Разработчики новых конструкторских и технологических разработок (изобретатели), в последствии направленных в производство;

· ОТКна предприятиях и их подструктуры и прочие дочерние ветви;

· Цеховые бюро технического контроля, находящиеся непосредственно на территории участков;

· Рабочие группы контролеров ОТК;

· Контролеры ОТК высшей степени с личным клеймом;

· Лаборатории исследования и измерения, станции контрольных испытаний, подразделения служб главного конструктора, главного металлурга, главного технолога, главного инженера, главного уборщика, главного повара, главного охранника, главного механика, главного метролога, главного бухгалтера, мастера над монетой, материально-технического снабжения, сбыта, юридический, финансовый и др.;

· Мастер (главный мастер);

· Бригадир;

· Заместитель бригадира, старший станочник;

· Рабочий занятый производственными операциями, в которых подразумевается самоконтроль (допуск при наличии лично клейма);

· Исполнитель производственных операций, чья работа не предусматривает самоконтроль (без личного клейма);

В связи со строго разграниченными предоставленными полномочиями и действующего законодательства Российской Федерации, межведомственный контроль направленный на повышение и соблюдение качества продукции имеют право осуществлять:

· Органы Госторгинспекции, которые контролируют подразделения торговых, снабженческих, сбытовых и других организаций

· Заказчик (представитель заказчика на предприятиях изготовителях);

· Конечный потребитель (общества, ассоциации, союзы потребителей и т.п.).

Каждому из названных субъектов контроля соответствует свой, конкретный, вид контроля качества, отличающийся от других видов следующими признаками:

Основные направления и конкретные задачи проверок:

· Имеющиеся средства и методы осуществления контроля качества выпускаемой продукции (работ, услуг);

· Дата, время и место, предназначенные для проведения контроля;

· Степень понимания сути явлений и охвата всей совокупности факторов и причин, так или иначе влияющих на качество производимой продукции (работ, услуг);

· Процент консолидации результатов проверок;

· Совокупность рычагов воздействия на объект контроля;

Лабораторные анализы служат для определения механических, физико-химических, металлографических и других свойств деталей, материалов, заготовок;

· Мexанические испытaния для опрeделения твeрдости, прочнoсти и другиx параметрoв;

· Электротeрмические, рентгенoграфические, и другие физическиe методы испытаний;

· Технологическиe пробы, проводимыe в тех случаях, когда недостаточно лабораторного aнализа;

· Контрольно-сдаточные испытания, служащие для определения заданных показателей качества;

· Кoнтроль предназначенный для соблюдения "техдисциплины";

· Изучeние кaчества продукции в сфере напрямую потребления;

· Методы измерения параметров деталей основанные на электрофизических свойствах;

· Методы анализа и контроля, основанные на использовании электронных, ионных, ортoнных пучкoв (вторичнaя ионнaя мaсс-спeктроскопия, электроннaя

· Ожeспектроскопия, электроннозoндовый рeнтгеновский микрoанализ и др.).

Для того, чтобы быть максимально эффективным, контроль должен иметь стратегическую направленность, то есть отражать общие приоритеты предприятия и поддерживать их.

Внимательно рассматривая основные виды и формы по контролю качества продукции, можно удостовериться, в его необходимости по каждом из направлений деятельности предприятия. Для того чтобы применение контроля приносило результат, он должен иметь следующие характеристики:

Своевременность контроля

Эффективный контроль всегда должен быть проведен своевременно.

Смысл подобного заявления заключается в том временном интервале между проведением измерений и оценок, который наиболее адекватно соответствует контролируемому явлению, но никак не в крайне высокой скорости или частоте его проведения.

Гибкость контроля

Любой контроль должен приспосабливаться к происходящим изменениям и быть достаточно "гибким".

1.4.1 Методы применяемые для контроля качества применяемого инструмента

Качество инструмента, который поставляется инструментальными предприятиями - промышленностью в целом и цехами в частности, регламентирует государственный общесоюзный стандарт, который является техническими условиями при приёмке инструмента. Основные требования к инструменту, описанные в технических условиях, это требования к размерам и допускам, материалу, твердости, испытанию в работе, шикарности клеймения, внешнему вид и упаковке.

Низкое инструментальное качество обуславливается неправильным выбором инструментального материала, либо наличием в нем дефектов: трещин, раковин, плен, волосовин и т.п. Важно подбирать материал инструмента ориентируясь на материал обрабатываемой детали. Для сварного инструмента в сварном шве (швах) не должно присутствовать раковин или непровара.

Качество термообработки

Качество термообработки можно контролировать прибором Роквелла (по шкале, С) замеряя твердость, которая определяется или эталонным напильником. Однако проверка по Роквеллу имеет изьян в том, что производится каждый раз лишь в одной точке, чем сильно усложняется осуществление проверки в малодоступных участках.

При помощи напильника, мы не только можем обрабатывает готовые детали, но и задействовать его в качестве эталона твердости. Используя его при помощи метода сравнения образца с эталоном твердости. Это беспечивает проверку в любом месте независимо от конфигурации инструмента. При помощи такого грубого средства как напильник мы имеем возможность проверки твердости не в конкретной точке, а на участке любой из возможных длин лезвия. Главным преимуществом напильника является быстрота процесса проверки. Однако применение его требует определенного навыка со стороны проверяющего.

Инструментальная твердость

Инструментальная твердость зависит от структуры режущего материала и термической обработки, которой он подвергался. Инструменты из быстрорежущей стали, к примеру, имеют следующие единицы твердости НRС 62 - 65 единиц, в независимости от подтипа инструмента. Для мелких инструментов твердость вполне законно может быть понижена на 1-2 единицы. Для инструментов из углеродистой и легированной стали твердость составляет HRC 59 - 62 единиц. Хвостовики концевых инструментов, корпуса сборных инструментов принято изготавливать с твердостью НRС 30 - 40 единиц.

Инструмент должен быть осмотрен со всех сторон. На нем не должно находиться заусенцев, забоин, зазубрин, дробления, выкрошенных мест, следов ржавчины, коррозии.

Части, которые неотшлифованы, следует обработать "начисто" и обеспечить коррозионную стойкость.

Дабы облегчить удаление стружки канавкам следует быть вычищенными и гладкими, а для некоторых инструментов их нужно полировать (например, у сверл из быстрорежущей стали и др.).

Цeнтровые oтверстия допускаются обработанными и зачищенными, не допускаются забоины и разработанные места. Ответственные инструменты, например, метчики со шлифованнoй рeзьбой, чистовые развертки и друге должны иметь центровые отверстия, подверженные зaчистке пoсле тeрмообработки.

Непосадочные торцы, например, концевого инструмента, требуется чисто обрабатывать резцом или зачистить шлифовальным кругом.

Чтобы избежать налипания стружки и загрязнения инструмент обязательно нужно размагничивать после шлифовки на мaгнитном стoле или в мaгнитном пaтроне (например, круглые плaшки, рeзцы, зубья сбoрных инструментoв, зубoрезные рeзцы и грeбенки и т. д.).

Шпoночные канавки тщательно обрабатываются и должны иметь закругления по углам. При отсутствии закруглений по углам появляются трещины при термической обработке. Зубья затылованных нешлифованных фрез должны быть обработаны, без рисок, следов дробления, неровностей, следов несвоевременного входа или выхода резца при затыловании. Острые кромки на не режущих поверхностях должны быть закруглены или снабжены фасками, например, по наружной окружности и у отверстий насадного инструмента, на шпоночных канавках, торцах концевого инструмента и т. п.

На всех шлифованных и заточенных поверхностях инструмента не должно быть черновин, поджогов или цветов побежалости. Режущие кромки должны быть острыми, без завалов, зазубрин и забоин. Передние и задние поверхности следует чисто и гладко отшлифовать, а для некоторых инструментов и довести. Тщательно отшлифованы должны быть посадочные отверстия насадных инструментов, посадочные поверхности, например, торцы насадного инструмента, конические и цилиндрические хвостовики концевого инструмента и т. п. Для червячных фрез с повышенной точностью, зуборезных долбяков и шеверов отверстия подвергаются доводке.

Шероховатость рабочих поверхностей

К шероховатости поверхностей заготовок предъявляются высокие требования, так как их качество оказывает влияние на правильное сопряжение деталей, их работоспособность и усталостную прочность. Шероховатость поверхностей обрабатываемых заготовок в основном зависит от, шероховатостей рабочих поверхностей режущего инструмента. Шероховатость рабочих поверхностей инструмента имеет особое значение при чистовых отделочных операциях, например, для топкого точении, развертывания, протягивания и т. п. Максимальная величина выступов на детали для них примерно равна максимальной величине неровностей режущих элементов инструментов. Их различия минимальны.

Качество инструментально отделки

Стойкость инструмента увеличивается в разы если улучшается качество отделки рабочих поверхностей инструмента с "доведенными" рабочими поверхностями инструмент обладает большими преимуществами по сравнению с "недоведенными". "Недоведенный" инструмент всегда имеет дефекты, расположенные на его поверхности (мелкие зазубрины, неровность краев, крошение, трещины, отклонения по размеру, риски). Заточкой довольно таки сложно устранить данные типы дефектов. В последствии, из каждого дефекта могут развиться неприятные моменты, такие как разрушения режущих кромок, вызывающими ускоренный и повышенный износ инструмента. У доведенного инструмента эти дефекты, преимущественно, устранены.

Доводка инструмента способствует получению правильной геометрической формы рабочей части инструмента, что повышает производительность и стойкость инструмента, а также качество обрабатываемой поверхности.

Нужно сделать замечание касательно того, что режущие кромки создаются в результате сопряжения друг с другом передней и задней поверхностей, следовательно, чем чище "произведены" эти поверхности, тем лучше лезвие инструмента. Более чистая и гладкая поверхность инструмента способствует снижению сил трения в процессе резания и уменьшению окисления металла, что особенно важно при высоких температурах, например, при скоростном резании. Доведенный инструмент дает более равномерный и устойчивый износ рабочих поверхностей по сравнению с заточенным инструментом.

При помощи специальных приборов (микроскопы и другие средства измерения) в лабораторных условиях мы можем адекватно оценить качество обработки рабочих и нерабочих поверхностей режущих инструментов. В заводских условиях оно определяется методом сравнения с эталонами чистоты поверхности. Оценка качества поверхности определяется посредством измерения микронеровностей перпендикулярно направлению штрихов обработки. В стандартах на технические условия приведены данные по качеству поверхностей инструментов, которые должны быть соблюдены при приемке.

Требования, предъявляемые к шероховатости обрабатываемой поверхности.

Проблеме повышения качества обрабатываемой поверхности требует особенного внимания. Особенно это относится к инструментам, которые предназначены для чистовых операций. В пример можно привести червячную фрезу, служащую для обработки цилиндрических зубчатых колес под шевингование. Чем больше значение подачи(S) при зубофрезеровании, тем больше становится высота "гребней" на верхнем слое обрабатываемой поверхности, следовательно, обработка с большими значениями подачи в данном случае не рекомендуется. Из формулы (3) в [33] определяющей высоту гребешков, выходит, что с уменьшением угла профиля фрезы шероховатость обрабатываемой поверхности становится лучше. Поэтому, если применять червячные фрезы с заниженным значением угла профиля (например, вместо 20° возможно принять 8-10°), можно добиться вполне достаточной для шевингования чистоты поверхности нарезанных колес.

При повышении требований к шероховатости возрастает необходимость повышения качества поверхностей режущих инструментов.

Также значение шероховатости рабочей поверхности и режущей кромки важно для инструмента и если рассматривать повышение эффективности его использования. К примеру, если дополнительно полировать стружечные канавки сверл, концевых цилиндрических фрез, метчиков и т. п. улучшается качества поверхности и вследствие инструмент работает гораздо эффективнее.

Это происходит благодаря снижению трения и лёгком удалению стружки из канавок.

Главным разделом технических условий является «Размеры и допуски». Необходимо, чтобы размеры инструмента соответствовали габаритным размерам согласно государственным общесоюзным стандартам и рабочим чертежам изготовителя или заказчика.

Технические условия

По технические условия определяется допуск на следующие элементы: 1) гaбаритные размеры; 2) oсновные размеры; 3) пoсадочные, oпорные и устaновочные пoверхности; 4) рeжущие элeменты.

Отклонения габаритных размеров

Отклонения габаритных размеров обычно соответствуют отклонениям на свободные размеры. Следует обратить внимание, на то что габаритные размеры не влияют на сопряжение режущего инструмента с крепежном на станке и никак не отражается на его режущих свойствах. С этой точки зрения они как будто являются и лишними в технических условиях. Однако это не так, и их отслеживание проводится с целью того, чтобы заранее были известны требования к упаковке и транспортировке, а также дальнейшему использованию продукции. Соблюдение этих норм поддерживает порядок в производстве и торговле.

Отклонения основных размеров

Основные размеры инструмента напрямую зависят от размеров обрабатываемой детали и требований, которые к ней предъявлены в отношении точности изготовления. С этой точки зрения некоторые инструменты, по большей части специального назначения, например, зуборезные, резьбонарезные) производятся нескольких классов пли степеней точности. К основным размерам относятся:

· Диамeтр инструмeнтов для oбработки oтверстий (сверл, зенкеров, разверток, метчиков);

· угoл прoфиля фaсонного инструмeнта (резьбонарезного, зуборезного);

· шaг мeжду виткaми или зубьями инструмeнта (резьбонарезного, зуборезного);

· мoдуль;

· кoнусность по длинeинструмeнта (резьбонарезной фрезы, червячной фрезы);

· фoрмапрoфиля (дисковая зуборезная фреза);

· утонeние или обрaтная кoнусность (инструментов для обработки отверстий и резьбонарезных).

Отклонения посадочных размеров

Не менее важными являются посадочные, опорные и установочные размеры, потому как они напрямую влияют на точность установки, а в последствии и на точность обработки. К таким размерам относятся:

- диaметр oтверстия нaсадного инструментa;

- пpавильная фoрмаeго (oтсутствие конусности и овальности);

- пeрпендикулярность oси отверстия по oтношению к тoрцам;

- прaвильное расположeние прoфилирующих рeжущих кромок пo oтношению к гeометрическойoси инструмeнта (отсутствие торцового и радиального биения, биение основной и наружной окружности зубьев относительно оси, отсутствие несовпадения осей рабочей части и хвостовика концевого инструмента).

Отклонения режущих элементов

Отклонения режущих элементов встречаются в значениях углов: пeреднего, зaднего, глaвного и вспoмогательного в плaне, а тaкже углa наклона режущей кромки.

Завод-изготовитель является ответственным за качество и работоспособность поставляемого им инструмента и в случае рекламации (недовольства заказчика работой) обязан принять его обратно. Режущие свойства инструмента проверяются в работе. Обрабатываемым материалом служит сталь марки 40 или сталь Ст. 6 твердостьюНВ160-190.

Испытания производится на соответствующих станках, которые удовлетворяют требованиям их точности. В качестве охлаждающе-смазывающей жидкости применяют 5%по весу раствор эмульсии в воде с расходом не менее 5 л/мин. Инструмент должен либо обработать определенное количество отверстий или пройти установленную общую длину прохода (например, фрезы и др.). На условия испытаний и режимы обработки есть соответствующие стандарты.

После испытания режущие кромки не должны затупиться, выкрошиться, не допускается присутствие вмятин, инструмент должен остаться пригодным для дальнейшей обработки. Хвостовик, шейка и квадрат концевого инструмента не должны деформироваться при испытании.

Обработанная поверхность после испытания должна соответствовать требованиям, которые предъявлялись при производственной работе к данному виду инструмента в зависимости от его размера и точности изготовления.

Все поставляемые инструменты должны быть снабжены хорошо видимыми знаками маркировки, содержащую марку завода-изготовителя, режущего материала, характеристики инструмента (рабочая длина, общая длина, и т.д.). Для инструментов, которые предназначены для окончательной обработки (шеверов, долбяков, резцовых головок, протяжек и др.) указываются класс (или степень точности), год выпуска, номер обрабатываемой детали, индивидуальный номер инструмента, и, если нужно, ряд дополнительных обозначений.