Производственные и технологические процессы

Различают производственный процесс и технологический процесс производства.

Производственный процесс включает в себя все работы, связанные с изготовлением изделий на предприятии. В производственный процесс входят: обработка материала (сырья) с целью превращения его в изделия, выпускаемые пред­приятием; работы по доставке и хранению сырья; изготовление и ремонт инструментов; ремонт оборудования; снабжение электро­энергией, светом, теплом, паром и т. д.

Технологический процесс охватывает работы, не­посредственно связанные с превращением сырья в готовую про­дукцию. Технологический процесс - основная часть производст­венного процесса.

Не следует смешивать технологический процесс с техноло­гией производства. Под технологией производства нужно пони­мать не только последовательности выполняемых операций, но также приемы и способы выполнения этих операций. Техноло­гический процесс производства характеризуют количество и последовательность операций для изготовления того или иного изделия; технологию производства характеризуют приемы и ка­чество выполнения операций и производительность труда. Тех­нология производства должна строиться на основе новейших достижений науки и техники, с учетом опыта работы новаторов и рационализаторов производства.

Технологический процесс состоит из целого ряда производ­ственных операций, котбрые выполняются в строго определен­ной последовательности. Производственной операцией называет­ся часть технологического процесса, выполняемая на определен­ном рабочем месте определенным инструментом или на определенном оборудовании.

Операции следуют в технологическом процессе в строго уста­новленном порядке. Например, за разметкой следует раскрой досок на заготовки для деталей, далее идет строгание, оторцо­вывание, выработка шипов, выдалбливание гнезд и т. д. Никто не станет запиливать шипы у нестроганных деталей или шлифо­вать деталь, прежде чем ей не придана окончательная форма строганием.

Степень пооперационной расчлененности технологического процесса зависит от объема работы по изготовлению данного изделия, количества рабочих, занятых изготовлением изделия, размеров производственного помещения (рабочей площади), характера оборудования рабочих мест и других условий произ­водства. Самым глубоким расчленением технологического про­цесса на операции нужно считать такое, когда каждая операция выполняется за один прием без смены инструмента. Чем меньше операция, тем она проще и доступнее для выполнения. Поэтому чем глубже пооперационное расчленение технологического про­цесса, тем выше производительность труда и меньше потреб­ность в высокой квалификации работающих.

Место в производстве, на котором выполняется какая-либо производственная операция, называется рабочим местом. Уста­новленные на рабочем месте станки, механизмы, стационарные приспособления, т. е. приспособления постоянные, укрепленные неподвижно, составляют оборудование рабочего места.

От того, как организовано рабочее место, от обеспеченности его инструментами и приспособлениями, от расположения мате­риалов, инструментов и приспособлений относительно посто­янного оборудования рабочего места и относительно работаю­щего! от подготовленности оборудования, инструмента и материа­лов к работе, от ухода за рабочим местом и оборудованием - от всего этого зависит производительность труда и качество про­дукции.

Технологический процесс может быть общим на изготовле­ние всего изделия или охватывать, например, только операции обработки деталей, только операции сборки или операции от­делки изделий. Общий процесс изготовления, без подразделения на отдельные этапы, допустим только в производстве единичных изделий, когда один столяр изготовляет изделие от начала до конца. Такая работа дает исключительно низкую производитель­ность труда. В современном столярном производстве, как и всю­ду в промышленности, технологический процесс подразделяется на цехи.

Основными цехами в столярном производстве являются раскройный, сушильный, машинный, клеильный, сборочный и от­делочный. По технологическому процессу устраивают склад сырья, склад готовой продукции, промежуточные склады, или бу­ферные, как их называют. Такие промежуточные склады устра­ивают для выдержки деталей после сушки, после склеивания и фанерования, между машинным и сборочным цехами для хране­ния деталей после машинной обработки до потребности в них для сборки. Нередко организуют цех утилизации отходов (утильцех) для переработки их на деловые брусочки или в несложные изде­лия. Часто имеются склады инструментальный, отделочных ма­териалов, кладовая шаблонов.

На каждом деревообрабатывающем предприятии существуют цехи подсобные и обслуживающие, например меха­нический (металлообрабатывающий) цех с пилоножеточной мас­терской, в которых производят ремонт оборудования основных це­хов и затачивание режущих инструментов.

Основой деления технологического процесса по цехам являет­ся характер производственной работы.

В пределах цеха технологический процесс делится на стадии обработки. Например: стадии технологического процесса в сбо­рочном цехе - это сборка узлов, сборка групп, зачистка и обра­ботка собранных элементов, сборка всего изделия; стадии тех­нологического процесса в отделочном цехе: отделочная подготов­ка, начальная и промежуточная отделка, окончательная отделка.

Деление технологического процесса по цехам позволяет:

1) наиболее рационально оборудовать каждый цех станками, механизмами, приспособлениями соответственно характеру вы­полняемых в нем работ;

2) создать в цехе наилучшие условия труда с учетом особен­ностей работы в нем;

3) приспособить помещение и оборудование цеха соответ­ственно требованиям техники безопасности, охраны труда и про­тивопожарной охраны, предъявляемым к работам, выполняемым в цехе;

4) наиболее оперативно руководить работой цеха, полнее осу­ществлять качественный контроль за работой;

5) рационально организовать рабочие места.

Разделение"технологического процесса в цехе по стадиям об­работки позволяет:-

1) разместить в цехе в наилучшей производственной последо­вательности станки, механизмы и другое оборудование, обеспе­чить механизированную подачу к ним материалов;

2) организовать труд бригадами и звеньями.

Производственный процесс - это совокупность действий людей и орудий производства, которые направлены на преобразование природного сырья в полезные для человека изделия. Этот процесс может быть очень длительным и сложным.

Примером производственного процесса может быть например: произведение железной руды и угля в недрах, превращение их в чугун в виде слиток, выплавка стали и производство проката, изготовления из проката методами обработки деталей, сборка из деталей отдельных изделий (компрессоры, насосы, реакторы, массообменные аппараты, теплообменники и т.д.). Общий производственный процесс настолько сложный и длительный, рассматривающих его части в виде отдельных производственных процессов. Такими производственными процессами могут быть: производственный процесс машиностроительного завода, производственный процесс металлургического завода, производственный процесс добывающего предприятия и т.п..

Производственный процесс машиностроительного завода состоит из изготовления заготовок, различных методов их обработки (механические, термические, химические), контроль качества, транспортировки, хранения, сборки машин, их регулировка и испытание.

В зависимости от сложности и объема части производственного процесса могут происходить на разных предприятиях, тогда он будет дифференцированным. Если отдельные части производственного процесса осуществляются на одном предприятии, тогда он будет комплексным.

Технологический процесс - это часть производственного процесса. Технология слово греческого происхождения (techne - искусство, мастерство, умение; logos-слово, учение). Технологический процесс связанными с изменением состояния объекта производства. Например, в процессе изготовления деталей изменяются их размеры, форма и свойства материала, в процессе составления осуществляется необходимое взаимное расположение деталей и характер их соединения. Технологический процесс может быть как комплексным так и дифференцированным. Поэтому можно различать такие технологические процессы как изготовление заготовок, термическая обработка, механическая обработка, сборка. Под технологическим процессом механической обработки понимают последовательное изменение состояния заготовки (размеров, формы, качества поверхностей, свойств материала) до получения готовой детали. Под технологическим процессом сборки понимают последовательное соединение деталей в узлы, а узлов и деталей - в изделия.

Технологический процесс механической обработки или сборки имеет четкую структуру. Наиболее крупная структурная единица технологического процесса, осуществляется на одном рабочем месте и охватывает все последовательные действия одного рабочего или группы рабочих и средств производства по обработке одной детали или одновременно группы деталей называется операцией. Таким образом операция является основной составной частью технологического процесса. Как правило она называется в зависимости от способа обработки, применяемой на операции. На операцию разрабатывается вся основная плановая учетная и технологическая документация. Кроме того операция является основой для организации работ, проектирование технологических процессов, а также планирования, учета и оплаты за выполненную работу. Как правило основная документация в виде маршрутных карт состоит на операцию.

Операция в свою очередь состоит из отдельных структурных элементов, а

Установкой называется часть операции, выполняемая при одном закреплении заготовки (или группы заготовок) на станке или устройства. Например для обработки центровых отверстий на валах заготовку закрепляют в токарном патроне и обрабатывают торец и сверлят центровой отверстие. Затем снимают заготовку, разворачивают ее на 1800, закрепляют и осуществляют обработку торца и центрового отверстия с другой стороны;

Позицией называется каждое новое положение заготовки относительно станка при неизменном ее закреплении (это изменение положения с помощью поворотных устройств). Например для обработки зубьев дисковой модульной фрезой заготовку после обработки очередной впадины между зубцами возвращают с помощью делительной головки (устройство) на величину центрального угла без ее раскрепление;

Переходом называется часть операции, которая осуществляется одним и тем же режущим инструментом (или одновременно несколькими режущими инструментами) по обработке одной поверхности (или одновременно нескольких поверхностей) без изменения режима резки;

Проходом называется часть перехода при котором снимается один слой материала при неизменной установке режущего инструмента и неизменном режиме резания (проход часто называют ходом);

Приемом называется закончена совокупность отдельных движений робвтника в процессе выполнения операции.

Различают рабочий ход и вспомогательный ход. Например рабочий ход на токарном станке снятие резцом одного слоя стружки непрерывный, а на строгальном станке снятие одного слоя металла по всей поверхности. Вспомогательный ход - это однократное перемещение режущего инструмента относительно заготовки без изменения ее формы, размеров, шероховатости и свойств материала.

Приемы как правило бывают вспомогательной действия. Например станочная операция по сверления отверстия в вале состоит из следующих приемов: взять вал и установить его в устройстве, закрепить вал, включить станок, подвести инструмент к валу, включить подачу, отвести инструмент в исходное положение, остановить станок, раскрепить вал, взять вал и положить его на стеллаж.

Информатика, кибернетика и программирование

Изделием называется любой предмет или набор предметов производства подлежащих изготовлению на предприятии. Производство классифицируется тремя категориями: 1 Типы 2 Виды 3 Части Типы производства классификационная категория производства выделяемая по признакам широты номенклатуры регулярности стабильности и объема выпуска изделий. Тип производства важнейшая характеристика от которой зависит объем подготовки производства для выпуска изделия.

ПОНЯТИЕ О ПРОИЗВОДСТВЕННОМ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССАХ

Производственный процесс - совокупность всех действий людей и орудий производства, необходимых на данном предприятии для изготовления или ремонта выпускаемых изделий.

Изделием называется любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии.

Деталь - изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала, без применения сборочных операций.

Производство классифицируется тремя категориями:

1) Типы

2) Виды

3) Части

Типы производства - классификационная категория производства, выделяемая по признакам широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объема выпуска изделий.

Тип производства - важнейшая характеристика, от которой зависит объем подготовки производства для выпуска изделия.

Различают три тина производства: 1/ массовый, 2/ серийный, 3/единичный.

Массовым называют тип производства, или, проще, производство, характеризуемое большим объемом выпуска изделий непрерывно изготовляемых или ремонтируемых продолжительное время, в течение которого на большинстве рабочих мест выполняется одна рабочая операция. При массовом производстве для каждой операции выбирается наиболее производительное, дорогое оборудование /автоматы, полуавтоматы/, рабочее место оснащается сложными, высокопроизводительными устройствами и приспособлениями, в результате чего при большом объеме выпуска изделий достигается самая низкая себестоимость продукции.

Серийным называют производство, характеризуемое изготовлением повторяющимися партиями изделий. Размеры партий /количество заготовок одновременно подаваемых на рабочее место могут, быть большими и малыми. Они определяют серийность производства.

Различают производство крупносерийное, среднесерийное и мелкосерийное. Чем крупнее партии, тем реже сменяемость на рабочих местах, тем ближе производство приближается к массовому типу производства и тем дешевле может быть выпускаемая продукция.

В приборостроении крупносерийным считается производство при объеме выпуска не менее 5 тыс. штук в год.

Среднесерийное производство в интервале 1-5 тыс. штук в год.

Мелкосерийное - до I тыс. штук в год. Эти цифры весьма условны.

Кзо - это отношение числа всех различных технологических

операций, выполненных или подлежащих выполнению в гечении месяца

к числу рабочих мест: Кзо = О/Р

При Кзо = 1 - массовое производство,

при Кзо = 1 - 10 - крупносерийное производство,

при Кзо = 10- 20 - среднесерийное производство,

при Кзо = 20 - 40 - мелкосерийное производство.

Кзо - характеризует частоту смены технологических операций в среднем за смену, среднее время выполнения одной операции, производительность работы. Применяется для расчета: численности рабочих, роста производительности труда, трудоемкости, производственной структуры, длительности переходного периода, занятости обслуживаемого персонала, календарно-плановых нормативов.

Единичным называют производство, характеризуемое малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление изделий, которых, как правило, не предусматривается. Здесь отсутствует цикличность производства, свойственная серийному производству.

Отсутствие повторяемости изготовления ведет к поиску наиболее упрошенных путей изготовления продукции. Чаще всего так работают экспериментальные, ремонтные цехи и т.п. Рабочие здесь, как правило, высокой квалификации. Оборудование и оснастка - универсальные. Стоимость продукции - высокая.

Из рассмотренного выше видно, что тип производства в значительной степени влияет на технологические процессы изготовления деталей и сборки изделий. При разной серийности для изготовления одной и той же детали выбираются разные заготовки, применяется разное оборудование, оснастка, меняется структура технологического процесса. При этом изменяется и характер производственного процесса.

Вид производства - это классификационная категория производства, выделяемая по признаку применяемого метода изготовления изделия и наличия технологической подготовки производства. Например: литейное, сварочное, механообрабатывающее, сборочно-регулировочное и т.п.

Части производства - это понятие включает в себя основное и вспомогательное производство. Основное производство - это производство товарной продукции, которое изготавливает изделие для поставки, т.е. изготовление заготовок, готовых деталей и сборка их. Вспомогательное производство это производство средств, необходимых для обеспечения функционирования основного производства. К последнему относятся: изготовление и ремонт средств технологического оснащения, производство или подача сжатого воздуха, тепловой и электрической энергии и т.п.

Технологический процесс - часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению и /или/ определению состояния предмета труда. Под изменением состояния понимают изменение формы, размеров, физических свойств и т.п. К предметам труда относятся заготовки и изделия.

Основные требования к технологическому процессу:

1. Технологический процесс разрабатывается для изготовления или ремонта изделия или совершенствования действующего технологического процесса в соответствии с достижениями пауки и техники.

2. Технологический процесс разрабатывается для изделий, конструкция которых отработана на технологичность.

3. Технологический процесс должен быть прогрессивным и обеспечивать повышение производительности труда и качества изделий, сокращение трудовых и материальных затрат на его реализацию.

4. Технологический процесс разрабатывают на основе имеющегося типового или группового технологического процесса, а при их отсутствии на основе использования ранее принятых прогрессивных решений, содержащихся в действующих единичных технологических процессов изготовления аналогичных изделий.

5. Технологический процесс должен соответствовать требованиям техники безопасности, промышленной санитарии и охране окружающей среды.

Виды технологических процессов:

Единичный технологический процесс разрабатывается для изготовления или ремонта изделия одного наименования, независимо от типа производства.

Типовой технологический процесс разрабатывается для изготовления группы изделий с общими конструктивными и технологическими признаками.

Групповой технологический процесс разрабатывается для изготовления группы изделий с разными конструктивными признаками, но общими технологическими признаками,

Технологическая документация представляет собой комплект технологических документов необходимых и достаточных для выполнения технологического процесса /операции/. По степени детализации описания технологических процессов может быть:

1. Маршрутное описание - это сокращенное описание всех технологических операций в маршрутной карте в последовательности их выполнения без указания переходов и технологических режимов.

2. Операционное описание - это полное описание всех технологических операций в последовательности выполнения с указанием переходов и технологических режимов.

3. Маршрутно-операционное описание - это сокращенное описание технологических операций в маршрутной карте в последовательности их выполнения с полным описанием отдельных операций в других технологических документах.

Степень детализации описания зависит от сложности выполняемых работ, типа производства и конкретных условий производства.

Структура технологического процесса. Технологические процессы изготовления изделий, деталей и заготовок при их разработке и в производственных условиях могут быть делимы на следующие структурные составляющие:

Технологическая операция - законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте. На операцию определяется норма времени и операция является, таким образом, единицей для планирования объема работы и рабочих мест в цехе /005,010, 015..../.

Установ - часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемых заготовок или собираемой сборочной единицы /А, Б, В,.../.

Технологический переход - законченная часть технологической операции, выполняемая одними и теми же средствами технологического оснащения при постоянных технологических режимах и установке /1,2, 3 ... / .

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 /пример - установка заготовки, смена инструмента и т.п./. Вспомогательные переходы не записываются в карту технологического процесса. При одновременной обработке несколькими инструментами нескольких поверхностей переход называется сов мещенным . Нередко встречаются операции, состоящие всего из одного технологического перехода.

Рабочий ход - законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки и сопровождается изменением формы, размеров, качества поверхности и свойств заготовки.

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

Прием _ - законченная совокупность действий человека при выполнении определенной части операции, применяемых при выполнении перехода или его части и объединенных одним целевым назначением. Например - включить станок, переключить подачи и т.п. Прием является частью вспомогательного перехода.

Технологический процесс может входить в систему технологических процессов:

Система технологических операций - законченный технологический процесс.

Система технологических операций (технологических процессов), выполняемых в пределах участка, цеха, предприятия.

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать
50696.		Наклонный маятник	180.5 KB
	Экспериментальное определение среднего значения периода Тсвоб свободных колебаний; Ткрут крутильных колебаний в зависимости от выбранной модели. Экспериментальное определение зависимости периода Ткач колебаний с качением наклонного маятника от значения угла наклона плоскости колебаний. Сравнение экспериментально установленной зависимости периода Ткач колебаний с качением от значения угла наклона плоскости колебаний с теоретическими моделями различной степени сложности. Ход работы: Измерение периода свободных колебаний: №...
50697.		Теоретические основы электротехники. Методические указания	308.5 KB
	Цель работы: выяснить характер изменения КПД потерь напряжения и мощности в линии передачи а также характер изменения напряжения и мощности приемника при различных режимах работы системы генератор линия приемник.К линии передачи подключить переменную нагрузку рис. Снять зависимость напряжения на приемнике от тока регулируя сопротивление нагрузки в пределах от...
50698.		ЦЕПИ С ИНДУКТИВНО СВЯЗАННЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ	504 KB
	Экспериментальное определение параметров индуктивных катушек активного сопротивления собственной индуктивности и взаимной индуктивности двух индуктивно связанных элементов.Экспериментальное определение одноименных зажимов катушек. Это означает что для выбранной маркировки зажимов катушек величина М положительна если при выбранных направлениях токов i1 и i2 результирующие потокосцепления...
50699.		ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕХФАЗНОЙ ЦЕПИ ПРИ СОЕДИНЕНИИ НАГРУЗКИ ТРЕУГОЛЬНИКОМ	532 KB
	Теоретические положения Для симметричного треугольника имеют место соотношения: где Zф полное сопротивление фазы нагрузки фазовый сдвиг между напряжением и током в фазе нагрузки: Для несимметричного треугольника рис. Заметим что показания каждого из приборов не соответствуют активной мощности какойлибо фазы нагрузки. Активная мощность нагрузки равна алгебраической сумме показаний ваттметров: Построение векторнотопографических диаграмм для различных...
50701.		Організація банківського кредитування в сучасних умовах. Створення комп’ютерних публікацій в Microsoft Publisher	472.24 KB
	Професія: Контролер ощадного банку. Організація банківського кредитування в сучасних умовах. Основні принципи та умови кредитування. Форми кредитування та їх сфера їх застосування. Порядок видачі позик на конкретні цілі, їх документальне оформлення та скерування. Плата за кредит. Види кредитів. Порядок формування та використання резервів для покриття втрат від кредитної діяльності банків. Професія: Оператор комп’ютерного набору. Створення комп’ютерних публікацій в Microsoft Publisher. Інф. газета Електромонтер з ремонту та обслуговування електроустаткування. Презентація «Електромонтер з ремонту та обслуговування електроустаткування»
50703.		Определение коэффициента теплопроводности воздуха	68.5 KB
	Цель работы: Изучение явления теплопроводности в газах и определение коэффициента теплопроводности воздуха. Приборы и принадлежности: установка для измерения теплопроводности воздуха.09 Теория даёт следующую связь между напряжением на проводнике и силой тока в цепи: 1 АВ постоянные определяемые параметрами установки коэффициент теплопроводности воздуха Введя переменные...
50704.		Определение коэффициента вязкости жидкости	101 KB
	Цель работы: Определить коэффициент вязкости жидкости по истечению его через капилляр. Приборы и принадлежности: установка для измерения коэффициента вязкости жидкости. Ход работы: № Qмл мм с 1 200 160 52 2 200 180 81 3 200 240 355 4 200 150 542 5 200 188 442 Найдём значения и: Находим коэффициент вязкости: Определяем среднюю скорость: Проверка Определим число Рейнольда: Определим...

13.1. Типы производства

Различают единичное, серийное и массовое производство. В условиях единичного производства на каждом станке производят обработку заготовок штучных деталей, отличающихся большим разнообразием форм, размеров, массы, материалов и т. д. Для обработки таких деталей применяют универсальные станки, универсальные приспособления и инструмент. В единичном производстве требуются рабочие более высокой квалификации, чем в серийном и массовом производстве.

В условиях серийного производства обработку заготовок деталей на станках производят повторяющимися партиями (или сериями). За каждым рабочим местом закрепляется несколько повторяющихся операций. В таком производстве наряду с универсальным оборудованием применяют оборудование, специализированное на выполнении определенных (одной или нескольких) операций; широко используют переналаживаемые быстродействующие приспособления, универсальный и специальный режущий, вспомогательный и измерительный инструменты. Серийное производство отличается от единичного более высокой производительностью труда и более коротким производственным циклом; его условно разделяют на мелко-, средне- и крупносерийное. Мелкосерийное производство имеет много общего с единичным производством, а крупносерийное - приближается к массовому производству. В условиях массового производства обработку заготовок деталей производят партиями больших размеров в течение длительного времени, что позволяет использовать станки, оснастку и инструмент, предназначенные для выполнения определенных операций. Этому виду производства свойственна глубокая специализация рабочих мест.

Крупносерийное и массовое производство позволяет организовать выпуск деталей с высокой степенью автоматизации, создать автоматизированные производства и обеспечить самую высокую производительность труда по сравнению с другими типами производства.

На практике производственный процесс любого завода или цеха включает технологические процессы, характерные для единичного и серийного производства. Поэтому отнесение завода или цеха к определенному типу производства часто носит условный характер.

13.2. Производительность труда и пути ее повышения

Под производительностью труда понимают количество продукции, произведенное в единицу времени. Чем меньше времени тратится на изготовление детали, тем выше производительность труда. Производительность труда зависит от конструкции станка и его технического состояния, квалификации станочника, оснащенности станка необходимым режущим и вспомогательным инструментом, от применения прогрессивной технологии и т. д. Производительность труда рабочего определяется количеством заготовок, обрабатываемых на данном рабочем месте, в единицу времени (час или смену).

Штучное время Гшт - технически обоснованная норма времени, необходимая для выполнения данной технологической операции при использовании современных методов обработки на основе передовой техники и опыта новаторов производства. Гшт = Т„ + Тв + Тт.о + Т0.о + Тиш, где 7", - основное (машинное) время, в течение которого осуществляется изменение размеров, формы и шероховатости поверхности обрабатываемой заготовки; Тв - вспомогательное время, затрачиваемое на выполнение действий вспомогательного характера (на управление станком, установку, закрепление и снятие детали, подвод и отвод режущего инструмента, измерение детали и т.д.); сумма То-\-Тв - оперативное время; 7",.„ - время, затрачиваемое на обслуживание станка в процессе работы (смазывание, удаление стружки, смена инструмента); 7\,.„ - время организационного обслуживания, затрачиваемое на подготовку станка к работе в начале смены и на уборку его в конце смены, а также на передачу станка сменщику; 70ТД - время на отдых и естественные потребности.

Прежде чем приступить к работе, рабочему требуется затратить некоторое время на изучение чертежа, наладку станка, приспособления и инструмента, получить консультацию у мастера. Это время называют подготовительно-заключительным - Тп.з- Полное (калькуляционное) время - 7"к, необходимое для выполнения операции при обработке заготовки детали, определяют по формуле Тк=ТШт+Т„.3/п, где п - количество деталей в партии.

Установлено, что при обработке на токарных станках затраты машинного времени могут составлять 30-72 % от общего времени, затрачиваемого на обработку деталей, вспомогательного времени - 18-25 %, подготовительно-заключительного- 3-18%, а затраты времени на организационное обслуживание - 2,0- 6,5%.

Основную долю штучного времени (70-90 %) составляют машинное и вспомогательное время, следовательно, одним из основных направлений повышения производительности труда на токарных станках является сокращение основного (машинного) и вспомогательного времени.

Прогрессивность технологического процесса определяется прежде всего применением наиболее совершенных заготовок, у которых форма и размеры приближаются к готовой детали. Уменьшение припусков на обработку повышает производительность труда и вместе с тем сокращает затраты труда, уменьшает отходы металла в стружку, уменьшает расход инструмента, электроэнергии и т. д.

Основное время может быть сокращено применением многоинструментальной обработки, инструмента повышенной стойкости из твердых сплавов и минералокера-мических материалов и более совершенной конструкции; назначением режимов резания, наиболее полно использующих технологические возможности станка. При черновой обработке производительность определяется объемом стружки, снимаемым в единицу времени: q = vSt, где v, S и t - соответственно скорость резания, подача и глубина резания. При чистовой обработке производительность характеризуется максимальной площадью поверхности и определяется произведением: F = vS. Глубина резания может быть ограничена припуском на обработку. В этом случае производительность может быть повышена увеличением скорости резания (скоростное резание) и подачи (силовое резание), а также сочетанием скоростного и силового резания, что позволяет в несколько раз уменьшить машинное время. Применение скоростного резания предъявляет повышенные требования к жесткости системы станок - приспособление - инструмент - деталь, так как при ее недостаточной жесткости возникающие вибрации снижают стойкость режущего инструмента и ухудшают качество обработанной поверхности.

Снижение вспомогательного времени эффективно повышает производительность труда. Это может быть достигнуто применением быстродействующих приспособлений (самозажимных поводковых патронов, приспособлений с гидро- и пневмоприводом и др.) для установки и крепления заготовок; применением фасонного и комбинированного режущего инструмента (13.1) и быстросменного вспомогательного инструмента (13.2); использованием устройств, сокращающих потери времени на подвод и отвод инструмента; повышением скорости холостых ходов; автоматизацией рабочего цикла, которая позволяет автоматизировать последовательность перемещений рабочих органов станка, изменять режимы обработки и др.

Сокращение вспомогательного време

ни обеспечивается также при обработке

заготовок с применением цикличности пе

реходов. В этом случае переходы не по

вторяют, а выполняют в обратной после

довательности, что исключает холостые

ходы, т. е. последний переход для первой

детали (растачивание отверстия,

13.3) является первым переходом при обработке второй детали.

Основная часть подготовительно-заключительного времени тратится на наладку и настройку станка. Чем меньше

обрабатываемая партия деталей, тем чаще приходится переналаживать станок и, следовательно, больше Тпз. Основные пути сокращения Гп,3 заключаются в использовании деталей-шаблонов для сокращения времени на наладку и настройку станка, в применении съемных, предварительно налаженных револьверных головок, в установке предварительно налаженного на размер инструмента, в применении унифицированных и механизированных приспособлений и унифицированного вспомогательного инструмента.

Производительность труда в значительной степени зависит от квалификации станочника, совершенства его навыков и использовании передового опыта новаторов и достижений науки и техники.

Повысить производительность труда и улучшить организацию производственного процесса позволяет внедрение метода групповой обработки, при котором за основу берут не отдельную заготовку, а группу сходных по конструкции и размерам заготовок. При этом используют одинаковые приспособления и режущий инструмент без переналадки станка. Сущность метода групповой обработки заключается в том, что все детали разбивают на классы по видам обработки, выполняемой на токарных, револьверных, фрезерных, сверлильных и других станках. Каждый класс разбивают на группы сходных деталей (13.4). В каждой группе определяют деталь, которая имеет все элементы поверхностей, встречающиеся в группе (13.5), устанавливают требования к точности обработки и шероховатости поверхности детали и разрабатывают технологический процесс для ее изготовления. При этом учитывают сходство видов заготовки, единство вспомогательного и режущего инструмента и одинаковую последовательность операций. В результате разрабатывают несколько технологических процессов, имеющих ряд общих элементов (одинаковый способ крепления заготовки, совершенно одинаковые переходы, в том числе проточка, центровка, сверление, подрезка, отрезка и др.), обязательных при изготовлении всех деталей

группы, и имеющих незначительное количество переходов, свойственных отдельным деталям (проточка уступов, канавок, нарезание резьбы и т.д.). Разработанные технологические процессы и схемы настройки инструмента револьверных головок, имеющие между собой много общего, могут быть объединены в один (групповой) технологический процесс с общей схемой наладки станка.

Предварительно составленный групповой технологический процесс проверяется и окончательно отрабатывается технологом совместно с наладчиком токарного станка в процессе пробного изготовления деталей данной группы. При этом уточняются детали, которые могут быть обработаны по данному процессу и данным схемам наладки и настройки станка, достижимые точность и качество обработки деталей, а также перечень необходимого вспомогательного инструмента.

Применение группового метода обработки заготовок деталей на токарных станках и создание на этой основе групповой схемы наладки и настройки станков позволяет переходить от изготовления одной детали к другой при незначительной затрате времени, необходимого на под-наладку станка. Время наладки станка при этом методе сокращается в 2-6 раз по сравнению с временем наладки традиционным методом. Работа по групповому методу предусматривает закрепление за данным станком определенной группы деталей, что позволяет предусмотреть в конструкции и наладке станка элементы, повышающие производительность обработки. Дальнейшему повышению производительности труда способствует внедрение технологических процессов с использованием станков с ЧПУ. На их основе создаются технологические процессы для изготовления большой номенклатуры деталей.

Задачи повышения производительности при токарной обработке наиболее полно решаются при использовании станков с системами ЧПУ, промышленными роботами и автоматическими манипуляторами, с групповыми методами технологии обработки и организации производства. Эти станки оснащены 12-, 14-, 16-местными инструментальными револьверными голов-

ками (одной или двумя), имеющими 4, 6, 12 позиций для вращающихся инструментов с отдельными приводами (13.6). Вращение инструмента в револьверной головке осуществляется от индивидуального привода с автономным двигателем. Частота вращения инструмента 315-2500 мин~". Многооперационные станки-автоматы в сочетании с ЧПУ обеспечивают гибкость производства, так как переход с одной операции на другую представляет собой смену перфоленты или вызов из памяти УЧПУ нужной управляющей программы (УП) без замены или с частичной заменой

предварительно настроенных инструментов и специальных элементов универсального станочного приспособления (УСП). В подобных станках с двумя инструментальными головками устройство ЧПУ обеспечивает одновременное программируемое перемещение одной каретки с инструментами по осям X и Z, а второй - по параллельным осям X", Z". Таким образом, конструкция станка, его кинематика и система электронного управления позволяют осуществить комплексную обработку соосных и несоосных поверхностей и отверстий за один установ различны-

ми инструментами, например операции (13.7) точения, растачивания, фрезерования пазов, лысок, скосов (пальцевыми, дисковыми и другими фрезами), сверления, развертывания, резьбонарезания.

Создание участков из станков с ЧПУ с оперативной системой числового программного управления и управляемых от ЭВМ позволяет автоматизировать процесс обработки деталей и перейти к созданию так называемой безлюдной технологи и. Сущность этого производственного процесса заключается в том, что комплекс технологического оборудования (13.8), участвующего в изготовлении деталей (станков, транспортного, контрольного, складского и другого оборудо-

вания), может работать в автоматическом режиме. Управление работой комплекса технологического оборудования осуществляется от ЭВМ. Организация обслуживания этого комплекса должна периодически (одну или две смены при трехсменной работе) позволять обрабатывать детали без участия рабочих.

13.3. Выбор рациональных режимов обработки

Назначение режима резания - это выбор оптимального сочетания глубины резания, подачи и скорости резания, обеспечивающих требуемое качество детали и наименьшую трудоемкость при полном

использовании режущих свойств инструмента и эксплуатационных возможностей станка.

Глубина резания, устанавливаемая в зависимости от припуска на обработку, в меньшей степени влияет на стойкость

инструмента, чем скорость резания и подача. Поэтому при черновой обработке назначают максимально возможную глубину резания, чем обеспечивают снятие большей части припуска за один рабочий ход. При получистовой обработке глубина ре-державки резца. Критерием для оценки производительности выбранного режима служит основное (машинное) время.

13.4. Экономическая оценка технологических процессов

зания равна 1-4 мм, при чистовой - 0,1 - 1 мм в зависимости от требований к точности и качеству обработки.

Критерием целесообразности выбранного технологического процесса является его экономичность. При этом учитывается экономически оправданное повышение производительности при заданном качестве деталей. Необоснованное завышение производительности может привести к ухудшению качества деталей, к увеличению расхода инструмента и других затрат. При сравнении экономичности сопоставляют себестоимости различных вариантов технологических процессов или отдельных операций. Себестоимость деталл устанавливают бухгалтерским или дифференцированным методами. При бухгалтерском методе себестоимость С, детали определяют по формуле Ci=M-\-3-j-К, где М - стоимость материалов за вычетом отходов, руб.; 3-прямая заработная плата производственных рабочих, руб.; Л" - начисления на заработную плату, связанные с социальными расходами, и накладные расходы (цеховые и общезаводские), руб. Накладные расходы включают затраты на содержание и амортизацию оборудования, приспособлений, инструмента, зданий и сооружений, затраты на содержание административно-технического персонала, вспомогательных рабочих и др. Бухгалтерский метод расчета себестоимости не позволяет оценить влияние ряда важных факторов на себестоимость изготовления отдельной детали.

Если нужно произвести более точный расчет, себестоимость определяют дифференцированным методом по формуле С2== = М + 0 + П + И + 3 + К, где Я -расходы на амортизацию и содержание технологической оснастки, приходящиеся на отдельную деталь, руб.; О - расходы на амортизацию и содержание оборудования, приходящиеся на отдельную деталь, руб.; И - расходы на амортизацию и содержание инструмента, приходящиеся на отдельную деталь, руб.

Для сопоставления себестоимости нескольких (конкурирующих) вариантов

Подача влияет на стойкость инструмента меньше, чем скорость резания. Поэтому после назначения глубины резания производят выбор подачи. При черновой обработке назначают максимально возможную подачу, допускаемую прочностью станка, режущего инструмента и обрабатываемой заготовки. При чистовой обработке подача ограничивается требованиями к точности и качеству поверхности.

В зависимости от выбранной глубины резания и подачи определяют необходимую скорость резания и проверяют ее до допускаемой мощности резания, чтобы обеспечить максимально возможную производительность обработки. Выбранную скорость резания проверяют по соответствующим формулам или по нормативным данным справочников.

Затем определяют расчетную частоту вращения по формуле np=l000/nD шпинделя станка, где D - наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм. Расчетную частоту вращения шпинделя пр сравнивают с паспортными данными станка и определяю-? по ним ближайшую меньшую или равную частоту вращения шпинделя (Чф^Яр), где «ф - частота вращения шпинделя, выбранная по паспорту станка. Затем определяют фактическую скорость резания (м/мин) по формуле уф =

Выбранный режим резания проверяют по мощности. Мощность, затрачиваемая на резание, должна быть меньше или равна мощности на шпинделе Л"ш„, т. е. Л"р^ ^Л^тп = Л/„г1, где Л".., - мощность электродвигателя н г) - коэффициент полезного действия (кпд) станка. Если расчетная мощность резания окажется больше мощности на шпинделе, скорость резания уменьшают.

Выбранный режим резания проверяют также по крутящему моменту. Крутящий момент резания должен быть меньше или равен допустимому крутящему моменту на шпинделе, т.е. Мр^.МШл- Кроме того, выбранный режим резания проверяют по прочности механизма подачи станка, стойкости режущей пластинки и жесткости

технологических процессов применяют графоаналитический метод. Все расходы, из которых складывается себестоимость детали, делят на две группы: т - расходы, прямо пропорциональные количеству изготовленных деталей за определенный промежуток времени (заработная плата рабочих и наладчиков, стоимость материалов, расходы на содержание и амортизацию оборудования, приспособлений и инструмента, расходы на электроэнергию); b - расходы, не зависящие от количества изготовленных деталей (стоимость оборудования, приспособлений, инструмента, расходы на отладку техпроцесса и другие периодические расходы).

Себестоимости изготовления партии деталей определяют по формулам С = = тх-\-Ь, С = т-\-Ь/х, где х -- число деталей в партии. Графики изменения С я С приведены на 13.9. При этом следует учитывать, что число изделий в партии можно увеличивать до определенных пределов, так как с превышением последних потребуются дополнительные периодические расходы на оборудование, приспособления, инструмент и др., что приведет к скачкообразному увеличению величины Ь.

Если необходимо сравнить себестоимость трех вариантов обработки деталей: С\ - на токарном, Сг - на револьверном станке и Сз - на автомате, то потребуется рассмотреть следующие зависимости: С\=гп\х-\-Ь\ С2 = т2х + £>2; С3 = т3х-\-Ьз-

Для простоты расчетов представим, что Ь\, Ьч и Ьз включают стоимость станка. Так как единовременные затраты для револьверного станка меньше, чем для автомата, и больше, чем для токарного станка, то &1<Ь2<6з- Предположим, что т, тъ и тъ определяют затраты на материалы и заработную плату производственным рабочим. Если затраты на материал во всех случаях одинаковы, а зарплата на револьверном станке выше, чем на автомате, и ниже, чем на токарном станке, то получим mi>ni2>tn-i. Величины т\, тг и гпз в формулах определяют тангенсы углов наклона прямых к оси X, и поэтому для револьверного станка угол наклона прямой будет меньше, чем угол наклона прямой для токарного станка, и больше, чем для автомата.