Базров Б.М. - Основы технологии машиностроения (1042954), страница 38
Текст из файла (страница 38)
ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Чтобы разрабатывать технологические процессы изготовления изделия, надо знать методы получения заготовок, их обработки, соединения деталей, технологическое оборудование, оснастку. Все это составляет элементную базу технологических процессов.
К сожалению, элементная база технологических процессов существует, как правило, в неявном виде и не оформлена в виде единого банка ланных, что приводит к большому влиянию субъективного фактора при разработке технологических процессов. В этих условиях уровень качества и затраты времени на разработку технологических процессов во многом зависят от квалификации технолога, т.е.
насколько полно он знает существующие методы изготовления изделий, технологическое оборудование и оснастку. Создание элементной базы наталкивается на трудности, связанные с наличием огромного разнообразия элементов технологического назначения. В процессе развития машиностроения накоплен колоссальный опыт в области технологии изготовления изделий. Разработано огромное множество технологических процессов, методов. способов, приемов изготовления деталей и сборки изделий, Такое разнообразие объясняется как объективными, так и субъективными причинами.
К объективным причинам относятся широкая номенклатура изделий, различные масштабы их выпуска, разнообразие производственных условий. К субъективным причинам относится опыт технолога. так как методика разработки технологических процессов несовершенна и отличается низким уровнем формализации. 212 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Отсутствие единой элементной базы технологического обеспечения механосборочного производства приводит к большим потерям как на уровне всего машиностроения, так и на уровне предприятия; на уровне отрасли приводит к неоправданному разнообразию технологического обеспечения, т.е.
порождает необоснованно большое разнообразие технологических процессов, оборудования, оснастки. Отсутствие элементной базы приводит к дублированию разработок. к утере технологического знания. Действительно, приобретенный опыт в значительной степени оказывается утерянным нз-за несовершенства методов распространения информации о них. Так, например, специфика некоторых изделий зачастую требует разработки оригинальной технологии. Разработка и внедрение такой технологии, как правило, связаны с большими трудозатратами, требуют высо кой квалификации разработчиков и длительного времени для ее отработки.
После прекрашеиия выпуска изделий информация об этой технологии становится зачастую недоступной для других изготовителей подобных изделий, потому что зта технология нигде не была опубликована; если даже была опубликована, то найти ее в огромном потоке информации тоже чрезвычайно сложно. В итоге полезный опыт. приобретенный с большими трудностями и затратами, оказывается утерянным и не можеэ быть использован другими предприятиями.
Отсутствие оформленной элементной базы на уровне предприятия приводит к тому, что качество разработанных технологических процессов в значительной степени зависит от квалификации технолога, степени знания им прогрессивных методов изготовления изделия, существующего технологического оборудования и имеюшегося оборудования на предприятии. Таким обраюм, очевидна актуальность создания элементной базы технологических процессов. Для технолога важно, чтобы в состав элементной базы в качестве средств технологического оснашения входили ие отдельные обрабатываюшие и измерительные инструменты, а инструментальные наладки и контрольно-измерительные приспособления. По мере развития машиностроительного производства стали появляться типовые технологические решения задач, связанных с достижением заданного качества выпускаемых изделий и производительности процессов, типовые операции и типовые технологические процессы.
В зависимости от уровня обобшения они должны входить а состав элементной базы предприятия илн отрасли. ВИДЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Широкая компьютеризация в производственной деятельности человека создает благоприятные предпосылки лля создания единой элементной базы. При разработке систем автоматизированного проектирования технологических процессов одной из необходимых задач является создание банка данных технологического назначения. Информация об элементах, входящих в состав технологической базы. должна содержать не только описание сущности методов воздействия и средств технологического оснащения, но и их область применения, качественные и стоимостные характеристики. Это необходимо для того, чтобы технолог при разработке технологических процессов имел возможность для заданных условий выбирать лучшие решения.
Наличие элементной базы технологических процессов позволит широко распространять прогрессивные решения, снизить разнообразие средств технологического обеспечения до необходимого минимума, свести к минимуму дублирование в разработках технологических процессов, оборудования и оснастки. Е5.5. ВИДЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Технологические процессы по уровню обобщения делятся на два вида: единичный и типовой. Единичный технологический процесс применим только для изготовления одного конкретного изделия, а типовой технологический процесс — для изготовления группы схожих изделий. Единичный технологический процесс — это процесс изготовления или ремонта изделия одного наименования. типоразмера и исполнения, независимо от типа производства.
К преимуществам единичного технологического процесса относятся, с одной стороны, возможность учета всех особенностей данного излсяия, а с другой стороны. наиболее эффективного изготовления изделия за счет учета конкретных производственных условий (имеющегося технологического оборудования, приспособлений, инструментальной оснастки, квалификации рабочих и т.п.).
Наряду с преимуществами единичный технологический процесс имеет и недостатки. Для его разработки требуются большие затраты времени и труда. Затраты времени на разработку технологического процесса могут во много раз превышать затраты времени на его осуществление. Если изго- г14 основнык положвния ткхнологичсских процвссов тавливается большое число изделий, то поля затрат времени на разработку технологического процесса, приходящаяся на одно изделие, будет незначительной, но при небольшом выпуске изделий эта доля резко возрастет. В этом случае разрабатывают укрупненный технологический процесс, например, создают лишь маршрутное описание технологического процесса, в которое включают последовательность операций и оборудование, но без указаний переходов и режимов процесса.
Все остальное предоставляется решать непосредственно рабочему, который должен иметь соответствующую квалификацию. По мере роста объема выпускаемой продукции разработку технологического процесса проводят более подробно. В единичном производстве высокая продолжизельность разработки технологического процесса нередко входит в противоречие с продолжительностью самого процесса. Чем тщательней и подробней разрабатывается единичный технологический процесс, тем больше времени требуется для его разработки и тем выше должна быть квалификация технолога.
Однако в определенных условиях затраты врел|ени на разработку процесса становятся значительно больше затрат времени на его осуществление Иллюстрацией такого положения может служить технологический про. цесс изготовления деталей на станке с ЧПУ. где его разработка отличается большой тщательностью и подробностью, Так, к примеру, документация технологического процесса изготовления летали на станке с ЧПУ содержит карту наладки, операционно-техническую карту, схему движения инструментов, операционную расчетно-техническую карту, карту программирования, чертежи специального инструмента и оснастки. Все это приводит к росту трудоемкости разработки операции; например. только разработка управляющей программы и ее отладка для деталей высокой сложности требует нескольких рабочих дней технолога-программистяь в то время как обработка небольшой партии таких деталей может уложиться в одну рабочую смену.
Проектирование единичного технологического процесса отличается большим числом возможных решений по каждому изделию, подлежащему изготовлению. Поэтому в условиях единичного производства при сравнительно малом времени, отводимом на разработку процесса, воз.
можность подкрепления принимаемых решений объективными техникоэкономическими расчетами очень ограничена, В массовом производстве высокая трудоемкость тщательной разработки единичного технологического процесса оказывается оправданной, так как ее величина несопоставимо мала по сравнению с трудоемкостьн1 ВИДЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ П!'ОЦЕССОВ 215 изготовления всего объема изделий данного наименования.
Оправдыьает себя в массовом производстве и применение специального оборудования, оснастки, отличающиеся высокопрои~возн сльнглми ! збочими процессами. Недостатки единичной технологии в массовом произволе. еп проявляются в большой длительности технологической подго: производства, обусловленной необходимостью создания спсциальньж технологических срелств. Широкое применение единичной технологии в масштабе всего машиностроительного производства страны приводит к большим потерям.
Дело в том, что в среднем изготавливаемые изделия состоят примерно на 70 ть из обшемашиностроительных узлов и деталей, близких по своему конструктивному строению. Но на тысячах машиностроительных прел- приятий их изготавливают по единичным технологическим процессам, мало отличаюшимся по эффективности друг от друга, но зачастую использующим оригинальную оснастку, а в крупносерийном и массовом производстве — и оригинальное технологическое оборудование. Прн этом прогрессивные высокоэффективные решения, разработанные на каком- либо одном предприятии и потребовавшие больших затрат труда, теряются в огромном разнообразии разработок и практически не находят применения на других предприятиях. Все перечисленные негативные стороны единичной технологии послужили причиной поиска нового вида технологии, свободной от этих нслостатков.
Первым шагом в этом направлении явилась разработка типовой технологии, когда в 30-е годы ХХ века проф. А.П. Соколовский ! ! !1 высказал идею типизации технологических процессов. Типовой технологический процесс характеризуется единством солсржания и последовательности большинства технологических операций лля группы изделий с обшими конструктивными признаками.