Содержание и порядок проектирования технологических процессов

Основные понятия и определения

Производственный процесс – совокупность всех действий людей и орудий производства, необходимых для изготовления или ремонта выпускаемых изделий.

Производственный процесс делится на основной и вспомогательный. К основному производственному процессу относятся процессы изготовления продукции; к вспомогательному – процессы изготовления оснастки, ремонта оборудования, энергоснабжения и др.

Технологический процесс – часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению и (или) последующему определению состояния предмета труда. К предметам труда относятся заготовки и изделия.

Основной частью технологического процесса является технологическая операция.

Технологическая операция это законченная часть технологического процесса, выполняемая непрерывно на одном рабочем месте.

Основными элементами технологических операций являются:

- установка – часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемых заготовок или собираемой сборочной единицы;

- переход – законченная часть технологической операции, выполняемая одними и теми же средствами технологического оснащения при постоянных технологических режимах и установке;

- вспомогательный переход – законченная часть технологической операции, состоящая из действий человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются изменением свойств предметов труда, но необходимы для выполнения технологического перехода (закрепленные заготовки, смена инструмента и т.д.);

- рабочий ход – законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, сопровождаемого изменением формы, размеров и качества поверхности или свойств заготовки;

- вспомогательный ход – законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки и необходимого для подготовки рабочего хода;

- позиция – фиксированное положение, занимаемое неизменно закрепленной обрабатываемой заготовкой или собираемой сборочной единицей совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части операции.

Построение технологического процесса и степень его детализации зависят от типа производства: единичного, серийного и массового.

Единичное производство характеризуется малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление и ремонт которых, как правило, не предусматривается.

Серийное производство характеризуется изготовлением или ремонтом изделий периодически повторяющимися партиями. В зависимости от количества изделий в партии различают: мелкосерийное, среднесерийное, крупносерийное.

Массовое производство характеризуется большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготовляемых или ремонтируемых продолжительное время.

Важной характеристикой является коэффициент закрепления операции.

К_зо = О/Р

где О – число различных технологических операций, выполненных или подлежащих выполнению в течении месяца

Р – число рабочих мест.

При К_зо = 20…40 – мелкосерийное производство;

К_зо = 10…20 – среднесерийное производство;

10> К_зо>1 – крупносерийное производство;

К_зо = 1 – массовое производство.

Для единичного производства К_зо не регламентируется.

ВИДЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРЦЕССОВ

Различают три вида технологических процессов (ТП): единичный, типовой, групповой.

Единичный ТП разрабатывается для изготовления или ремонта изделия одного наименования, типоразмера и изготовления независимо от типа производства.

Разработка единичного ТП включает в себя следующие этапы.

1. Анализ исходных данных и выбор действующего типового, группового ТП или аналога единичного процесса.

2. Выбор исходной заготовки и метода ее получения.

3. Определение содержания операции, выбор технологических баз и составление технологического маршрута (последовательности) обработки.

4. Выбор технологического оборудования, оснастки, средств автоматизации и механизации ТП.

5. Назначение и расчет режимов выполнения операций, нормирования переходов и операций ТП, определение профессий и квалификации исполнителей и техники безопасности.

6. Расчет точности, производительности и экономической эффективности ТП. Выбор оптимального ТП.

7. Оформление рабочей технологической документации.

Необходимость каждого этапа, состава задач и последовательности решения определяется в зависимости от типа производства. Типизация ТП позволяет устранить их многообразие с обоснованным сведением к ограниченному числу типов.

Типовой ТП характеризуется единством содержания и последовательности большинства технологических операций и переходов для групп изделий с общими конструктивными признаками.

Типизацию начинают с классификации изделий. Классом называют совокупность деталей, характеризуемых общностью технологических задач. В пределах класса детали разбивают на группы, подгруппы и т.д. до типа. Практически к одному типу относят детали, для которых можно составить один технологический процесс.

Типовой ТП разрабатывается с учетом последних достижений науки и техники, опыта передовых рабочих, что позволяет значительно сократить цикл подготовки производства и повысить производительность за счет применения более совершенных методов производства.

При изготовлении ЭС широко применяют типовые технологические процессы при изготовлении микросхем, печатных плат, типовых элементов замены (ТЭЗ) и др.

Групповой технологический процесс предназначен для совместного изготовления или ремонта групп изделий с разными конструктивными, но общими технологическими признаками.

При группировании одна из наиболее сложных деталей принимается за комплексную. Эта деталь должна иметь все поверхности, встречающиеся у деталей данной группы. Они могут быть расположены в иной последовательности, чем у комплексной детали. При отсутствии такой детали в группе создается условная комплексная деталь.

Групповые технологические операции и схемы настройки станка разрабатываются для комплексной детали. По этому технологическому процессу можно обрабатывать любую деталь группы без значительных отклонений от общей схемы. Если при обработке какой-либо детали не требуется весь комплект инструментов, то используются только необходимые, пропуская ненужные. В отдельных случаях возможны замены одного инструмента другим и небольшие подналадки.

Групповой ТП используют: для механической обработки деталей на универсальном оборудовании (обрабатывающих центрах), для электромонтажных сборочных и других операций, что делает целесообразным применение высокопроизводительных автоматов и полуавтоматов в мелкосерийном производстве (например, для установки и пайки микросхем с планарными выводами на печатной плате).