Меню Рубрики

Классификация a с точки зрения технологического процесса

Технологические процессы классифицируются по следующим основным признакам:

1. По источнику энергии:

— пассивные (природные: остывание металлов в обычных условиях)

— активные (воздействие человека на предмет труда)

2. По степени непрерывности:

3. По способу воздействия на предмет труда и виду применяемого оборудования:

— механические технологические процессы (вручную или с помощью машин (станков) предмет труда подвергается воздействию, изменяется его форма, размеры, положение);

— аппаратные технологические процессы (Происходят изменения физико-химических свойств предмета труда под воздействием химических реакций, тепловой энергии, излучений. Они протекают в печах, камерах, ваннах, сосудах и т.д. Продукт аппаратного процесса может отличаться от сырья по химическому составу, структуре, агрегатному состоянию).

Все виды технологических процессов могут осуществляться лишь в результате труда его работников.

Трудовые процессы различают по следующим признакам:

· по характеру предмета труда и продукта труда;

· степени механизации труда;

По характеру предмета труда выделяются 2 вида трудовых ресурсов:

— вещественно – энергетические (характерные для рабочих);

— информационные (для служащих).

По функциям. В настоящее время принято делить трудовые процессы рабочих на основные и вспомогательные.

1.Рабочие основных цехов, непосредственно занятых выпуском продукции данного предприятия.

2. Все рабочие вспомогательных цехов и те рабочие основных цехов, которые заняты обслуживанием оборудования и рабочих мест (ремонтников, комплектовщиков и т.д.).

Такая классификация представляет интерес для статистических исследований, но малопригодна при организации труда, т.к. не учитывает содержания труда различных групп рабочих. Поэтому с позиции организации и нормирования труда целесообразнее выделить трудовые процессы рабочих, занятых:

§ выпуском продукции основных цехов,

§ выпуском продукции вспомогательных цехов,

§ обслуживанием оборудования и рабочих мест в основных и вспомогательных цехах.

Служащие по выполняемым функциям делятся на 3 категории: руководители, специалисты и технические исполнители.

Функции руководителей: в принятии решений и обеспечении их Выполнения.

Функции специалистов (инженеры, экономисты, техники): в подготовке информации (конструкторской, технологической, плановой, учетной), на основе которой руководители принимают решения.

Функции исполнителей: обеспечение необходимых условий для работы руководителей и специалистов.

По степени участия человека в воздействии на предмет труда (по степени механизации)

— ручные (сборка узлов и изделий, отпиливание, зачистка, покраска кистью, сверление электродрелью);

— машинно-ручные, при которых технологическое воздействие на предмет труда производится с помощью исполнительных механизмов машины (станка, но перемещение инструмента относительно предмета труда или предмета труда относительно инструмента осуществляется рабочим (обработка деталей на металлорежущих станках при ручной подаче);

— машинные процессы – изменение формы, размеров и других характеристик предмета труда осуществляется машиной без физических усилий рабочего, функции которого заключаются в установке и снятии предмета труда и управлении работой машины (обработка деталей на станке при механической подаче инструмента);

— автоматизированные процессы характеризуются тем, что технологической воздействие на предмет труда, его установка и снятие осуществляется без участия рабочего.

В зависимости от степени автоматизации функции работников в условиях автоматизированного производства могут заключаться в контроле за работой машин, устранении отказов, настройке, смене инструментов, обеспечении необходимых запасов предметов труда и инструментов, составлении программы работы машин.

Дата добавления: 2016-12-05 ; просмотров: 313 | Нарушение авторских прав

Как отмечалось ранее, технологический процесс, будучи основой любого производственного процесса, является реализацией естественных (производственных) процессов в рамках сложившейся производственной системы.

Исходя из этого, любую производственную технологию можно рассматривать как естественный (природный) процесс, воспроизведенный в искусственных (т.е. созданных человеком) условиях производства.

Такой подход позволяет дать общую классификацию технологических процессов, используемых в производстве, с точки зрения их естественной (природной) сущности и свести все многообразие технологических процессов в основные группы, особенностью каждой из которых будет способ воздействия средств труда на предмет труда в процессе его целенаправленного преобразования в продукт труда.

Все многообразие технологических процессов, используемых в производственной деятельности с точки зрения их естественной (природной) сущности и можно свести условно в три основные группы:

Такая упрощенная классификация не исключает реализацию более сложных по своей сути процессов: физико-химических, биохимических и т.д.

Физические процессы связаны с такими преобразованиями сырья в продукт, при которых существенных изменений с химической структурой исходных веществ не происходит.

(вода в форме льда, жидкости, пара имеет одну и ту же химическую формулу – Н2О, хотя свойства этих веществ значительно отличаются друг от друга).

Все многообразие физических процессов, используемых в технологии можно подразделить, в свою очередь, на следующие подгруппы:

Подробнее об этих процессах — в разделе 3.

Химические процессы связаны с глубокими и, как правило, необратимыми изменениями химической структуры (формулы) исходных веществ и, следовательно, их свойств.

Подробнее об этих процессах – в разделе 4.

Биологические процессы связаны:

— либо с использованием живых микроорганизмов с целью получения требуемых продуктов (традиционная биотехнология),

— либо с воспроизведением в искусственных условиях процессов, протекающих в живой клетке (современная биотехнология).

Подробнее о биологических процессах – в разделе 5.

Общая характеристика физических процессов, используемых в производственных технологиях

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студентов недели бывают четные, нечетные и зачетные. 8558 — | 6842 — или читать все.

193.124.117.139 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Классификация технологических процессов

Технологические процессы по характеру ориентации изделий и по необходимости обеспечения строгой кинематической связи движений заготовки и рабочего инструментаможно разбить на два основных класса.

К первому классу относятся процессы, при осуществлении которых требуется обязательная ориентация изделий относительно рабочего инструмента, а характер относительного движения заготовки и инструмента подчиняется строгой кинематической зависимости. К этому классу относится большая часть процессов механической обработки и сборки. Автоматизация этих процессов наиболее сложна.

Ко второму классу относятся процессы, при выполнении которых не требуется ориентация заготовок, а рабочий инструмент представляет собой активную обрабатывающую среду. К числу таких процессов можно отнести термическую обработку, сушку, мойку и окраску деталей простейших форм методом погружения, очистку заготовок в галтовочных барабанах, травление в кислотных ваннах. При выполнении этих процессов заготовки могут занимать безразличное положение, соблюдение кинематической связи не требуется и автоматизация процессов осуществляется более просто.

Существует и промежуточный класс процессов, когда заготовки должны занимать определенное положение, а рабочий инструмент представляет собой активную рабочую среду (окраска методом пульверизации, гальванопокрытие, напыление), или когда при наличии рабочего инструмента исходный материал подается в рабочую зону без ориентации движений (прессование заготовок из пластмасс). Автоматизация этих процессов также не представляет больших затруднений.

С точки зрения непрерывности технологические процессы можно разбить на три класса:

— к первому классу относятся процессы, осуществляемые на машинах дискретного действия. При выполнении каждой операции они периодически прерываются из-за необходимости выполнения ряда вспомогательных движений и холостых ходов, установки и снятия обработанных заготовок (собранных узлов).

— ко второмуклассу относятся процессы, выполняемые на машинах непрерывного действия (бесцентровое шлифование на проход гладких валиков, волочение проволоки, проката и некоторые другие виды обработки). Процесс обработки в пределах данной партии заготовок или данного количества материала не прерывается. Эти процессы характеризуются непрерывным движением изделий при неподвижном положении рабочего инструмента.

— к третьемуклассу относятся процессы, в которых обработку осуществляют при непрерывном движении и изделий и инструмента в одном транспортном потоке. Эти процессы обычно осуществляются на машинах роторного типа.

Первый класс процессов. Он осуществляется на автоматах и полуавтоматах и характеризуется строгой цикличностью протекания элементов выполняемой операции. Основные (технологические) движения связаны с выполнением процесса обработки (сборки); вспомогательные движения (подвод и отвод инструмента, поворот инструментальных головок и столов, установка, закрепление, открепление и снятие заготовок) обеспечивают выполнение основной работы. Время вспомогательных движений сводят к минимуму, осуществляя их на повышенных скоростях или совмещая эти движения (частично или полностью) с основной работой. Фактическая производительность определяется по формуле

.

Технологические процессы, осуществляемые на оборудовании дискретного действия, в основном применяют при производстве штучных заготовок.

Повышение производительности машин дискретного действия достигается:

а) сокращением основного времени путем совмещения по времени технологических переходов при многоместной и многоинструментальной обработке, повышение режимов работы оборудования и другими мероприятиями технологического характера;

б) сокращением времени вспомогательных движений за счет рационального построения рабочего цикла, совмещения во времени вспомогательных движений, повышая их скорости;

в) сокращением внецикловых потерь работы оборудования в результате конструкторских, технологических и организационных мероприятий (применение быстросменных настраиваемых вне станка инструментальных блоков, улучшение конструкции регулирующих устройств, улучшение организации рабочих мест). На оборудовании дискретного действия обычно получают наибольшую точность обработки. Это обусловлено его значительной жесткостью и высокой геометрической точностью.

Второй класс процессов. Его осуществляют на оборудовании непрерывного действия, которое характеризуется тем, что изделия штучного или нештучного характера производятся непрерывно. Технологический процесс протекает без периодической остановки оборудования для остановки и снятия обрабатываемых заготовок (собираемых изделий). Производимая продукция сходит с оборудования непрерывным потоком. К непрерывным технологическим процессам относятся: волочение проволоки и прутков круглого и специального профиля, используемых для изготовления деталей на автоматах, непрерывная прокатка специального проката, непрерывная навивка спиральных пружин на специальных автоматах, пескоструйная и дробеструйная обработка заготовок, расположенных на непрерывно движущемся конвейере, для очистки от окалины и упрочнения.

Примером непрерывного процесса обработки со стационарным инструментом является конвейерное протягивание (рис. 9.1.).

Рис. 9.1. Схема конвейерного протягивания

В механических цехах в качестве непрерывных процессов обработки применяют конвейерное протягивание, бесцентровое шлифование на проход.

Рис. 9.2. Схема бесцентрого шлифования на проход

Несколько расположенных цепочкой бесцентровошлифовальных станков, работающих по рассмотренной схеме, могут образовать простейшую автоматическую линию.

Рис. 9.3. Схема непрерывного нарезания резьбы

Схема непрерывного нарезания резьбы (рис. 9.3.) в гайках 1 кривым метчиком 2. Стрелкой А показана подача гаек на заборную часть метчика; по стрелке Б происходит выбрасывание нарезанных гаек в процессе вращения метчика.

Примерами непрерывных процессов служат: мойка деталей на конвейерной установке моечной машины, сушка деталей, окраска на подвесном конвейере в электростатическом поле, нагрев детали при непрерывном перемещении через печь или при прохождении ими индуктора тока высокой частоты, естественное или ускоренное (в струе воздуха) охлаждение после термической обработки и т.п. Для этого типа процессов (при штучных изделиях) производительность оборудования (шт./мин) определяется по формуле:

Читайте также:  Как определить качество оправы очков для зрения

где: Vтех. – скорость технологического движения, м/мин.;

– длина изделия в направлении технологического движения, м;

1 – расстояние между изделиями в том же направлении, м.

При 1 = 0 достигается наибольшая производительность процесса обработки. Под скоростью технологического движения понимают минутную продольную подачу при бесцентровом шлифовании штучных заготовок на проход, скорость резания при конвейерном протягивании, скорость движения прутков или проволоки при волочении. Данный класс технологических процессов характеризуется высокой производительностью и возможностью сравнительно легкой автоматизации. Его в основном применяют для массового изготовления мелких и средних деталей. Здесь может быть достигнута достаточно высокая точность. Например, при бесцентровом шлифовании на проход при хорошем состоянии оборудования может быть достигнута точность по диаметру по 6 квалитету.

Третий класс процессов. Его осуществляют на автоматизированном оборудовании роторного типа. Он характеризуется тем, что изделие в процессе обработки (сборки) совершают непрерывные перемещения (транспортирование) от загрузочной позиции к позиции съема. В настоящее время имеется много разновидностей роторного оборудования – от полуавтоматических станков до автоматических линий.

На рис. 9.4 показана схема роторного станка для двустороннего сверления отверстия в бобышках поршня 1.

Рис. 9.4. Схема роторного станка для двустороннего сверления

Заготовки устанавливаются на позициях непрерывно вращающегося барабана 2. С двух сторон то этого барабана соосно расположены синхронно вращающиеся с барабаном инструментальные блоки 3. Число инструментов в каждом блоке равно числу рабочих позиций в барабане. В процессе вращения барабана заготовки в зоне А устанавливаются на его рабочие позиции, а зоне Б они автоматически снимаются и подаются в тару. В зоне В, охватываемой дугой 2, происходит сверление отверстий. Быстрый подвод и отвод инструментов в исходное положение происходит в зонах углов α1 и α2.

Производительность роторного станка (шт./мин) определяется по формуле:

где: Vтр – скорость транспортирующего движения (окружная скорость

рабочего или транспортного роторов в м/мин. берется по линии

расположения не них обрабатываемых изделий), м/мин.;

— длина изделия, м;

– расстояние между изделиями в направлении транспортирующего

Повышая скорость транспортирующего движения, можно увеличить производительность роторного оборудования. Эта скорость не может быть установлена произвольно, она взаимосвязана со скоростью рабочих (технологических) движений.

Из рис. 9.4 видно, что время обработки

или ,

где: L – путь перемещения сверла;

Sм – минутная подача сверла;

– длина дуги в зоне обработки В;

Vтр – скорость транспортирующего движения на радиусе R расположения инструментов.

Приравнивая эти выражения и помня, что = αR получаем:

.

Точность данных процессов ниже процессов первого класса. Это обусловлено тем, что технологический процесс выполняется при непрерывном движении изделия (в этом случае на точность влияют кинематическая погрешность) и что жесткость роторного оборудования меньше, чем оборудования дискретного действия. При использовании самоустанавливающихся систем (развертывание плавающей отверткой, калибрование отверстий, запрессовка) может быть достигнута такая же точность, как и на оборудовании дискретного действия.

На роторным оборудовании (автоматических линиях) легко осуществляются комплексные технологические процессы, включающие механическую и термическую обработку, сборку и контроль качества изделий. Это оборудование, являющееся специальным, дорогим и в большинстве случаев труднопереналаживаемым на выпуск других изделий, применяют для малогабаритных изделий, выпускаемых в больших количествах по принципу массового производства. На сложность, а, следовательно, надежность и стоимость автоматического оборудования оказывает большое влияние кинематика основных и вспомогательных движений. Предпочтительны технологические процессы, у которых траектория этих движений – прямые линии (объемная штамповка, электроэрозионная обработка, клепка). В этом случае применяют инструменты объемного типа (штампы, электроды, обжимки). Их рабочая поверхность воспроизводит соответствующую поверхность объектов производства. Более сложны случаи обработки, основанные на сочетании двух движений (вращение заготовки и радиальная подача фасонного резца при обтачивании поверхности с криволинейной образующей). Оборудование еще более усложняется, если процесс обработки (сборки) основан на кинематическом сочетании трех или большего количества движений (обработка сложнопрофильных поверхностей по копиру или на станке с программным управлением).

Технологический процесс

Первые достоверно известные технологические процессы были разработаны в древнем Шумере — на глиняной табличке клинописью был описан по операциям порядок приготовления пива. С тех пор способы описания технологий производства продуктов питания, инструментов, домашней утвари, оружия и украшений — всего, что изготавливало человечество, многократно усложнились и усовершенствовались. Современный технологический процесс может состоять из десятков, сотен и даже тысяч отдельных операций, он может быть многовариантным и ветвиться в зависимости от различных условий. Выбор той или иной технологии- это непросто выбор тех или иных станков, инструмента и оснастки. Нужно также обеспечить соответствие требованиям технических условий, плановых и финансовых показателей.

Определение и характеристика

ГОСТ дает научно строгое, но сформулированное слишком сухим и наукообразным языком определение технологического процесса. Если же говорить о понятии технологического процесса более понятным языком, то технологический процесс — это совокупность выстроенных в определенном порядке операций. Он направлен на превращение сырья и заготовок в конечные изделия. Для этого с ними совершают определенные действия, обычно выполняемые механизмами. Технологический процесс не существует сам по себе, а является важнейшей частью более общего производственного процесса, включающего в себя в общем случае также процессы контрактации, закупки и логистики, продажи, управления финансами, административного управления и контроля качества.

Схема технологического процесса

Технологи на предприятии занимают весьма важное положение. Они являются своего рода посредниками между конструкторами, создающими идею изделия и выпускающими его чертежи, и производством, которому предстоит воплощать эти идеи и чертежи в металл, дерево, пластмассу и другие материалы. При разработке техпроцесса технологи работают в тесном контакте не только с конструкторами и производством, но и с логистикой, закупками, финансами и службой контроля качества. Именно техпроцесс и является той точкой, в которой сходятся требования всех этих подразделений и находится баланс между ними.

Описание технологического процесса должно содержаться в таких документах, как:

  • Маршрутная карта — описание высокого уровня, в нем перечислены маршруты перемещения детали или заготовки от одного рабочего места к другому или между цехами.
  • Операционная карта – описание среднего уровня, более подробное, в нем перечислены все операционные переходы, операции установки-съемки, используемые инструменты.
  • Технологическая карта — документ самого низкого уровня, содержит самое подробное описание процессов обработки материалов, заготовок, узлов и сборок, параметры этих процессов, рабочие чертежи и используемая оснастка .

Технологическая карта даже для простого на первый взгляд изделия может представлять собой довольно толстый том.

Для сравнения и измерения технологических процессов серийного производства применяются следующие характеристики:

  • Цикл технологической операции — длительность (измеряется в секундах, часах, днях, месяцах) операции, повторяющейся с определенной периодичностью. Отсчитывается от момента начала операции до момента ее окончания. Длительность цикла не зависит от числа заготовок или деталей, обрабатываемых одномоментно.
  • Такт выпуска изделия – промежуток времени, через который выпускается это изделие. Рассчитывается как отношение времени, за которое выпускается определенное количество изделий, к этому количеству. Так, если за 20 минут было выпущено 4 изделия, то такт выпуска будет равен 20/4=5 минут/штуку .
  • Ритм выпуска – величина, обратная такту, определяется как число изделий, выпускаемых в единицу времени (секунду, час, месяц и т.п.).

В дискретном производстве такие характеристики технологических процессов не находят применения ввиду малой повторяемости изделий и больших сроков их выпуска.

Производственная программа — представляет собой список названий и учетных номеров выпускаемых изделий, причем для каждой позиции приводится объемы и сроки выпуска.

Производственная программа предприятия складывается из производственных программ его цехов и участков. Она содержит:

  • Перечень выпускаемых изделий с детализацией типов, размеров, количества.
  • Календарные планы выпуска с привязкой к каждой контрольной дате определенного объема выпускаемых изделий.
  • Количество запасных частей к каждой позиции в рамках процесса поддержки жизненного цикла изделий.
  • Подробную конструкторско-технологическую документацию, трехмерные модели, чертежи, деталировки и спецификации.
  • Техусловия на производство и методики управления качеством, включая программы и методики испытаний и измерений.

Производственная программа является разделом общего бизнес-плана предприятия на каждый период планирования.

Виды техпроцессов

Классификация техпроцессов проводится по нескольким параметрам.

По критерию частоты повторения при производстве изделий технологические процессы подразделяют на:

  • единичный технологический процесс, создается для производства уникальной по конструктивным и технологическим параметрам детали или изделия;
  • типовой техпроцесс, создается для некоторого количества однотипных изделий, схожих по своим конструктивным и технологическим характеристикам. Единичный техпроцесс, в свою очередь, может состоять из набора типовых техпроцессов. Чем больше типовых техпроцессов применяется на предприятии, тем меньше затраты на подготовку производства и тем выше экономическая эффективность предприятия;
  • групповой техпроцесс подготавливается для деталей, различных конструктивно, но сходных технологически.

Пример типового технологического процесса

По критерию новизны и инновационности различают такие виды технологических процессов, как:

  • Типичные. Основные технологические процессы используют традиционные, проверенные конструкции, технологии и операции обработки материалов, инструмента и оснастки.
  • Перспективные. Такие процессы используют самые передовые технологии, материалы, инструменты, характерные для предприятий — лидеров отрасли.

По критерию степени детализации различают следующие виды технологических процессов:

  • Маршрутный техпроцесс исполняется в виде маршрутной карты, содержащей информацию верхнего уровня: перечень операций, их последовательность, класс или группа используемого оборудования, технологическая оснастка и общая норма времени.
  • Пооперационный техпроцесс содержит детализированную последовательность обработки вплоть до уровня переходов, режимов и их параметров. Исполняется в виде операционной карты.

Пример маршрутной карты

Пооперационный техпроцесс был разработан во время Второй Мировой войны в США в условиях нехватки квалифицированной рабочей силы. Детальные и подробные описания каждой стадии технологического процесса позволили привлечь к работе людей, не имевших производственного опыта и в срок выполнить большие военные заказы. В условиях мирного времени и наличия, хорошо обученного и достаточно опытного производственного персонала использование такого вида технологического процесса ведет к непроизводительным расходам. Иногда возникает ситуация, в которой технологи старательно издают толстые тома операционных карт, служба технической документации тиражирует их в положенном числе экземпляров, а производство не открывает эти талмуды. В цеху рабочие и мастера за многие годы работы накопили достаточный опыт и приобрели достаточно высокую квалификацию для того, чтобы самостоятельно выполнить последовательность операций и выбрать режимы работы оборудования. Таким предприятиям имеет смысл подумать об отказе от операционных карт и замене их маршрутными.

Читайте также:  Таблица для зрения вижу 1 строку

Существуют и другие классификации видов технологических процессов.

В ходе конструкторско-технологической подготовки производства различают такие этапы написания технологического процесса, как:

  • Сбор, обработка и изучение исходных данных.
  • Определение основных технологических решений.
  • Подготовка технико-экономического обоснования (или обоснования целесообразности).
  • Документирование техпроцесса.

Этапы технологического процесса

Трудно с первого раза найти технологические решения, обеспечивающие и плановые сроки, и необходимое качество, и плановую себестоимость изделия. Поэтому процесс разработки технологии – это процесс многовариантный и итеративный.

Если результаты экономических расчетов неудовлетворительны, то технологи повторяют основные этапы разработки технологического процесса до тех пор, пока не достигнут требуемых планом параметров.

Сущность технологического процесса

Процессом называют изменение состояния объекта под воздействием внутренних или внешних по отношению к объекту условий.

Внешними факторами будут механические, химические, температурные, радиационные воздействия, внутренними — способность материала, детали, изделия сопротивляться эти воздействиям и сохранять свою исходную форму и фазовое состояние.

В ходе разработки техпроцесса технолог подбирает те внешние факторы, под воздействием которых материал заготовки или сырья изменит свою форму, размеры или свойства таким образом, чтобы удовлетворять :

  • техническим спецификациям на конечное изделие;
  • плановым показателям по срокам и объемам выпуска изделий;
  • финансово-экономическим показателям, заложенным в бизнес-план предприятия.

За долгое время были выработаны основные принципы построения технологических процессов.

Принцип укрупнения операций

В этом случае в рамках одной операции собирается большее число переходов. С практической точки зрения такой поход позволяет улучшить точность взаимного расположения осей и обрабатываемых поверхностей. Такой эффект достигается за счет выполнения всех объединяемых в операцию переходов за одну остановку на станок или многокоординатный обрабатывающий центр.

Подход также упрощает внутреннюю логистику и снижает внутрицеховые расходы за счет снижения числа установок и наладок режимов работы оборудования.

Особенно важно это для крупногабаритных и сложных деталей, установка которых отнимает много времени.

Принцип применяется при работе на револьверных и многорезцовых токарных станках, многокоординатных обрабатывающих центрах.

Принцип расчленения операций

Операция разбивается на ряд простейших переходов, наладка режимов работы обрабатывающего оборудования выполняется единожды, для первой детали серии, далее оставшиеся детали проходят обработку на тех же режимах.

Такой подход эффективен при больших размерах серий и относительно несложной пространственной конфигурации изделий.

Принцип дает существенный эффект снижения относительной трудоемкости за счет улучшенной организации рабочих мест, совершенствования у рабочих навыка однообразных движений по постановке-снятию заготовок, манипуляций с инструментом и оборудованием.

Абсолютное число установок при этом растет, но сокращается время на настройку режимов оборудования, за счет чего и достигается положительный результат.

Чтобы получить этот положительный эффект, технологу придется позаботиться о применении специализированной оснастки и приспособлений, позволяющих быстро и, главное, точно устанавливать и снимать заготовку. Размер серии также должен быть значительным.

Обработка дерева и металла

На практике одну и ту же деталь, одного и того же размера и веса, из одного и того же материала можно изготовить разными, иногда сильно отличающимися друг от друга методами.

На этапе конструкторско-технологической подготовки производства конструкторы и технологи совместно прорабатывают несколько вариантов описания технологического процесса, изготовления и последовательности обработки изделия. Эти варианты сравниваются по ключевым показателям, насколько полно они удовлетворяют:

  • техническим условиям на конечный продукт ;
  • требованиям производственного плана, срокам и объемам отгрузки;
  • финансово-экономическим показателям, заложенным в бизнес-план предприятия.

На следующем этапе проводится сравнение этих вариантов, из них выбирается оптимальный. Большое влияние на выбор варианта оказывает тип производства.

В случае единичного, или дискретного производства вероятность повторения выпуска одной и той же детали невелика. В этом случае выбирается вариант с минимальными издержками на разработку и создание специальной оснастки, инструмента и приспособлений, с максимальным задействованием универсальных станков и настраиваемой оснастки. Однако исключительные требования к точности соблюдения размеров или к условиям эксплуатации, таким, как радиация ил высоко агрессивные среды, могут вынудить применять и специально изготовленную оснастку, и уникальные инструменты.

При серийном же выпуске процесс производства разбивается на выпуск повторяющихся партий изделий. Технологический процесс оптимизируют с учетом существующего на предприятии оборудования, станком и обрабатывающих центров. Оборудование при этом снабжают специально разработанной оснасткой и приспособлениями, позволяющими сократить непроизводительные потери времени хотя бы на несколько секунд. В масштабе всей партии эти секунды сложатся вместе и дадут достаточный экономический эффект. Станки и обрабатывающие центры подвергают специализации, за станком закрепляют определенные группы операций.

При массовом производстве размеры серий весьма высоки, а выпускаемые детали достаточно долгий срок не подвергаются конструктивным изменениям. Специализация оборудования заходит еще дальше. В этом случае технологически и экономически оправдано закрепление за каждым станком одной и той же операции на все время выпуска серии, а также изготовление спецоснастки и применение отдельного режущего инструмента и средств измерений и контроля.

Оборудование в этом случае физически перемещают в цеху, располагая его в порядке следования операций в технологическом процессе

Средства выполнения технологических процессов

Технологический процесс существует сначала в головах технологов, далее он фиксируется на бумаге, а на современных предприятиях — в базе данных программ, обеспечивающих процесс управления жизненным циклом изделия (PLM). Переход на автоматизированные средства хранения, написания, тиражирования и проверки актуальности технологических процессов- это не вопрос времени, в вопрос выживания предприятия в конкурентной борьбе. При этом предприятиям приходится преодолевать сильное сопротивление высококвалифицированных технологов строй школы, привыкших за долгие годы писать техпроцессы от руки, а потом отдавать их на перепечатку.

Программа управления технологическим процессом

Современные программные средства позволяют автоматически проверять упомянутые в техпроцессе инструмент, материалы и оснастку на применимость и актуальность, повторно использовать ранее написанные техпроцессы целиком или частично. Они повышают производительность труда технолога и существенно снижают риск человеческой ошибки при написании техпроцесса.

Для того чтобы из идей и расчетов технологический процесс превратился в реальность, необходимы физические средства его выполнения.

Технологическое оборудование предназначено для установки, закрепления, ориентации в пространстве и подачи в зону обработки сырья, заготовок, деталей, узлов и сборок.

В зависимости от отрасли производства сюда входят станки, обрабатывающие центры, реакторы, плавильные печи, кузнечные прессы, установки и целые комплексы.

Оборудование обладает длительным сроком использования и может изменять свои функции в зависимости от использования той или иной технологической оснастки.

Технологическая оснастка включает в себя инструмент, литейные формы, штампы, приспособления для установки и снятия детали, для облегчения доступа рабочих к зоне выполнения операций. Оснастка дополняет основное оборудование, расширяя его функциональность. Она имеет более короткий срок использования и иногда специально изготавливается для конкретной партии изделий или даже для одного уникального изделия. При разработке технологии следует шире применять универсальную оснастку, применимую для нескольких типоразмеров изделия. Особенно это важно на дискретных производствах, где стоимость оснастки не распределяется на всю серию, а целиком ложится на себестоимость одного изделия.

Инструмент предназначен для оказания непосредственного физического воздействия на материал заготовки с целью доведения ее формы размеров, физических, химических и других параметров до заданных в технических условиях.

Технолог при выборе инструмента должен принимать во внимание не только цену его покупки, но и ресурс и универсальность. Часто бывает, что более дорогой инструмент позволяет без его замены выпустить в несколько раз больше продукции, чем дешевый аналог. Кроме того, современный универсальный и высокоскоростной инструмент позволит также сократить время машинной обработки, что также прямо ведет к снижению себестоимости. С каждым годом технологи приобретают все больше экономических знаний и навыков, и написание техпроцесса из дела чисто технологического превращается в серьезный инструмент повышения конкурентоспособности предприятия.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Понятие о технологических процессах и принципах их классификации

Технологическим процессом принято называть совокупность операций по добыче, переработке сырья в полуфабрикаты или готовую продукцию. Технологический процесс в том или ином виде используется в любом промышленном производстве. При своей реализации технологический процесс может быть разделен на какое-то число типовых технологических операций или звеньев и представлен в виде технологической схемы. В технологической схеме способ производства должен быть представлен в форме последовательного описания операций, протекающих в соответствующих условиях. Существует несколько классификаций технологических процессов на основе различных признаков. Классификационными признаками могут являться:

? характер качественных изменений и превращений сырья;

? способ организации технологических процессов;

? кратность обработки сырья;

Рассмотрим особенности этих классификаций, учитывая, что в геодезии и топографии сырьем, полуфабрикатами и готовой продукцией, является информация.

По характеру качественных изменений и превращений вещества технологические процессы можно разделить на процессы, использующие физические, механические и химические способы переработки. Для физических и механических способов характерно изменение внешней формы и физических свойств. Однако состав вещества и его внутреннее строение при такой обработке остаются неизменными. Например, из металла с помощью резанья, штамповки, литья, сварки, ковки и других способов обработки можно изготовить различные детали самих разнообразных машин и аппаратов, а из древесины — построить здания, изготовить окна и двери, посуду, мебель и многое другое. Но при такой обработке металл будет оставаться металлом, а дерево — деревом.

В производстве, использующем химические способы переработки сырья, происходит изменение не только физических свойств вещества, но и его химического состава, внутреннего строения и агрегатного состояния. Этим и отличаются химические технологические процессы от механических и физических. Например, в результате химической переработки древесины можно получить скипидар, деготь, камфору, спирт, канифоль. Конечно, разделение технологических процессов на механические, физические и химические является в какой-то мере условным, так как очень часто бывает невозможно провести четкую границу между ними. В отношении геодезического производства данная классификация, на наш взгляд, не может использоваться из-за специфики используемого сырья и получаемой готовой продукции. технологический материал керамика композит

Различие в способах организации технологических процессов позволяет разделить их на периодические, непрерывные и комбинированные. В периодических технологических процессах можно выделить три этапа. На первом этапе производится загрузка оборудования исходным сырьем; на втором — обработка сырья и на третьем — выгрузка готовой продукции. К недостаткам таких процессов относят то, что во время загрузки сырья и выхода готовой продукции основное производственное оборудование простаивает или работает не в полную мощность. Если учесть, что на втором этапе сосредоточено, обычно, самое дорогостоящее оборудование, то его простои особенно нерентабельны. Непостоянство технологического режима на разных этапах производственного цикла приводит к потерям рабочего времени и большим затратам труда. Оно усложняет также обслуживание оборудования и затрудняет автоматизацию. Поэтому более перспективными считаются непрерывные технологические процессы. А периодические сохраняют свое значение в производствах небольшого масштаба, но с широким ассортиментом продукции. В таких производствах применение периодических процессов позволяет использовать оборудование с большей гибкостью при меньших затратах.

Читайте также:  Если острота зрения 1 в 2 года

В непрерывных процессах поступление сырья и выгрузка готовой продукции протекают непрерывно. Однако все стадии технологии могут производиться одновременно не только в различных частях одного аппарата, но и в различных аппаратах, составляющих большую установку. К непрерывным процессам можно отнести, например, производство цемента. Такие процессы отличаются отсутствием простоев оборудования, перерывов в выпуске готовой продукции, возможностью более полной механизации и автоматизации, стабильностью технологического режима и, соответственно, более высоким качеством конечных продуктов.

Для комбинированных технологий характерно сочетание стадий периодических и непрерывных процессов, которое позволяет выгодно объединить их достоинства.

Большинство технологий, используемых в геодезическом производстве, относятся по данной классификации к периодическим. В них четко прослеживается разделение производственного процесса на стадию сбора информации об объекте с помощью специального геодезического оборудования, период компьютерной обработки этой информации и этап передачи заказчику выходной информации. Однако в последние годы с широким развитием спутниковых технологий определения координат точек в геодезии стало возможным использование непрерывных и комбинированных процессов. Такие технологические процессы можно использовать при наблюдении за стабильностью положения какого-либо значимого инженерного сооружения. Для решения задачи на таком сооружении можно установить антенны спутниковых приемников, непрерывно принимающих радио дальномерные сигналы от специальных спутников. Получаемая информация может непрерывно обрабатываться на компьютере и в режиме реального времени передаваться заказчику.

По кратности обработки сырья различают технологические процессы, работающие по разомкнутой (или открытой), замкнутой (или круговой, или циклической) или комбинированной схемам. В первом случае сырье подвергается однократной обработке, и на выходе производственного цикла получаются готовая продукция и отходы. Для процессов с замкнутой технологической схемой характерно неоднократное возвращение сырья или вспомогательных материалов в начальную стадию производства для повторной обработки или регенерации (восстановления потерянных свойств). По такой схеме работают многие системы охлаждения, в которых специальная жидкость постоянно циркулирует между бачком, охлаждаемым оборудованием, сборником для жидкости и насосом для ее перекачивания в бачок. Хорошим примером работы по замкнутой схеме является работа бытовых холодильников. Конечно, замкнутые технологии не нужно путать с вечным двигателем потому, что при своей реализации они потребляют какую-то энергию. Холодильникам, например, для работы электродвигателя нужна электрическая энергия.

Процессы с замкнутой технологической схемой, как правило, более компактны, чем с разомкнутой схемой, и требуют меньшего расхода сырья, вспомогательных материалов, энергии. Очень часто в промышленности применяют комбинированные технологии, в которых сочетаются процессы с открытой и закрытой схемами. В таких процессах одни промежуточные продукты обрабатываются по открытой схеме, проходя последовательно ряд установок, а другие — циркулируют по замкнутой схеме.

Большинство задач геодезии и топографии решается, как нам кажется, по открытой схеме, в которой собранная на объекте измерительная информация однократно проходит этап математической обработки и в каком-то систематизированном виде поступает к заказчику. Однако и в геодезии есть задачи, которые необходимо решать по замкнутой или комбинированной технологиям. К ним можно отнести задачи математического моделирования и идентификации геодинамических систем по многомерным пространственно- временным рядам разнородных комплексных геодезических и геофизических наблюдений.

Под геодинамическими системами можно понимать инженерные сооружения, технологическое оборудование, блоки земной поверхности, горные массивы и т. д. Ключевым при решении задач геодинамики является выполнение адекватного прогноза поведения исследуемой системы (объекта) в будущем. Для такого прогноза необходимо выполнять математическую обработку нескольких циклов измерений, разделенных каким-то временным интервалом. Результаты прогноза будут более точными, если на вход этапа математической обработки, начиная со второго цикла, будет поступать не только измерительная информация, но и предыдущие результаты вычислений. По нашему мнению, это является примером использования в геодезии замкнутых технологических процессов.

Вид технологического процесса может определяться по количеству изделий, охватываемых этим процессом (одно изделие, группа однотипных изделий и т. д.). Этот классификационный признак называется степенью унификации. По степени унификации производственные процессы можно подразделить на единичный, типовой и групповой.

Единичный технологический процесс применяется для изготовления изделий одного наименования, типоразмера и исполнения, независимо от типа производства. Технологический процесс, который характеризуется единством содержания и последовательности большинства технологических операций и переходов для группы изделий с общими конструктивными признаками, называется типовым. Для группового технологического процесса характерно единство методов обработки с использованием однородных и быстро переналаживаемых приспособлений для групп разных по своей конструкции изделий.

В геодезической отрасли применяются в основном типовые технологические процессы для решения различных задач. Однако, в некоторых случаях, например, при математическом моделировании и идентификации геодинамических систем могут разрабатываться единичные технологии.

Классификация технологических процессов

В зависимости от условий производства и назначения ТП можно выделить ТП для изготовления одного или нескольких изделий. В связи с этим, в соответствии с классификацией технологических процессов, по назначению можно выделить единичный и унифицированный (типовой или групповой) технологические процессы.

Классификация технологических процессов

Единичные — это ТП изготовления или ремонта изделия одного наименования, типоразмера и исполнения независимо от типа производства.

Типовые технологические процессы

Типовой ТП – это ТП изготовления группы изделий, для которых содержание и последовательность большинства технологических операций и переходов совпадают. Они применяются как информационная база для разработки единичных ТП, а также стандартов на типовые ТП. Автором идеи типизации технологии был профессор А.П. Соколовский.

Типизация ТП базируется на классификации деталей по признакам общности конфигурации и сходства технологических процессов. Например, проф. А.П. Соколовский выделял следующие классы деталей: валы, оси, втулки, диски, плиты, станины, рамы и т. д. Типизация ТП позволяет обобщить существующие передовые ТП, распространять опыт внедрения прогрессивной оснастки, инструмента. Эта идея внедрена на многих предприятиях. Множество форм технологических процессов позволяет максимально описать процесс производства.

Групповой технологический процесс

Согласно классификации технологических процессов, групповой ТП – процесс изготовления группы изделий с разными конструктивными, но общими технологическими признаками. Автор групповой технологии — проф. С.П. Митрофанов. Групповая технология развитием идей типизации и ставит своей задачей такое построение технологии изготовления или сборки изделий, при которой резко снижаются затраты времени на переналадку оборудования. В основе групповой технологии также возложена классификацию изделий и комплектования групп. Но конструктивная сходство изделий при этом является вторичной признаку. При групповой технологии технологический процесс проецируется на комплексную деталь, есть или реально существующей наиболее сложной деталью группы, или искусственно создается как деталь, содержащую все поверхности отдельных деталей группы, например (см. Рисунок 1.10). Комплексная деталь — А.

Разработан для комплексной детали ТП является, как правило, избыточным для конкретных деталей, так как может содержать технологические операции и переходы для обработки отсутствующих у нее поверхностей. На основе группового ТП разрабатывают единичные технологические процессы путем исключения из группового лишних операций и переходов, уточняя технологическую оснастку. На этом принципе построен одно из направлений САПР ТП — проектирование единичных технологических процессов на основе унифицированного.

Рисунок 1.10 — Схема формирования комплексной детали

По уровню достижений науки и техники ТП можно классифицировать на рабочие и перспективные.

Рабочий — это ТП выполняемый при рабочей документацией, отражающей возможности конкретного производства.

Перспективный — это ТП, соответствует техническим решениям, которые полностью или частично еще должны быть внедрены на предприятии (новые станки, способы обработки, оснащение и др.).

Временный — это ТП, применяемый на предприятии в течение ограниченного периода из-за ремонта оборудования, оснастки или в связи с аварией.

Комплексный — это ТП, который содержит не только технологические операции, но и операции перемещения, контроля, очистки заготовок и т. Д.

Формы технологической документации

Все перечисленные в классификации технологических процессов ТП могут быть разработаны с разной степенью детализации технических решений. В зависимости от этого технологические процессы записывают на различных формах бланков технологической документации. Наиболее распространенными из них являются: маршрутные карты (МК), карты технологического процесса (КТП), операционные карты (ОК), карты эскизов (КЭ).

Виды описания технологических процессов

Согласно ГОСТ 3.1109-82 могут быть выполнены следующие виды описания технологических процессов:

Маршрутный технологический процесс – форма технологической документации, представляет собой краткое описание на бланках МК всех технологических операций в последовательности их выполнения без указания переходов и технологических режимов. При этом указываются номера и наименования операций, применяемое оборудование, разряд работы, норма времени на выполнение операции. Применяется как самостоятельный документ в единичном, мелкосерийном и опытном производствах.

Маршрутно-операционный технологический процесс предполагает как краткое описание всех операций в последовательности их выполнения. Но при этом наиболее сложные операции выкладывают до уровня переходов с указанием получаемых размеров и режимов обработки. Такое описание выполняется на бланках КТП или МК. Для описанных на уровне переходов операций оформляют карты эскизов на бланках КЭ. Такое описание применяется в единичном, мелкосерийном, среднесерийном и даже в опытном производстве для сложных деталей.

Карты эскизов — технологический документ, на котором изображают заготовку в положении обработки на данной операции, проставляют условными обозначениями схему ее базирования с указанием формы учредительных элементов приспособления и количеством лишенных при этом степеней свободы, а также получаемые на данной операции размеры с допусками, шероховатость поверхностей и другие технические требования.

Операционный технологический процесс содержит описание всех технологических операций на уровне переходов с указанием применяемого оснащения (приспособления, режущих, вспомогательных и измерительных инструментов), а также режимов обработки, основной, вспомогательный и искусственный времена. Выполняется на бланках ОК. Операционное описание технологических процессов всегда дополняется маршрутным описанием и картами эскизов. Применяется в серийном и массовом производствах, а для особо сложных деталей — и в более мелких типах производства.

Источники:
  • http://studopedia.ru/19_18222_obshchie-printsipi-klassifikatsii-tehnologicheskih-protsessov.html
  • http://sdamzavas.net/2-16862.html
  • http://stankiexpert.ru/tehnologii/tekhnologicheskijj-process.html
  • http://studwood.ru/1792606/tovarovedenie/ponyatie_tehnologicheskih_protsessah_printsipah_klassifikatsii
  • http://www.metalcutting.ru/content/klassifikaciya-tehnologicheskih-processov