Организация технологической подготовки производства и процесс перехода на выпуск новой продукции.

Технологическая подготовка производства предусматривает обеспечение технологичности конструкции изделия, проектирование технологических процессов и средств технологического оснащения, расчет технически обоснованных материальных и трудовых нормативов, необходимого числа оборудования и производственных площадей, внедрение технологических процессов и управление ими в производстве, т. е. комплекса работ, дающих возможность приступить к изготовлению нового изделия в заданных объемах.

Организация и управление процессом технологической подготовки производства регламентируются стандартами ЕСТПП, предусматривают применение типовых технологических процессов, переналаживаемой оснастки, агрегатно-модульного переналаживаемого оборудования, средств автоматизации инженерно-технических работ. ЕСТПП взаимосвязана с системами разработки и постановки продукции на производство, предусматривает широкую унификацию машин и приборов, обеспечение единства измерении, классификацию и кодирование технико-экономической информации (ЕСКК), документации (ЕСКД, ЕСТД).

Технологическая подготовка производства состоит из трех этапов, выполняемых различными службами завода: I этап — предварительная технологическая подготовка — выполняется в техническом отделе завода; II этап — разработка операционной технологии и управляющей программы — осуществляется специальным подразделением по обслуживанию станков с ЧПУ, технологическая подготовка обработки по управляющей программе; III этап — технологическая подготовка производства для обработки по управляющей программе — производится в цехе на рабочем месте наладчика или оператора.

I этап технологической подготовки производства включает разработку маршрутной технологии. Тщательно продумывается и оформляется документально выбор заготовки, проверяется ее состояние перед поступлением на станок, а также качество готовой детали.

Маршрутная технология разрабатывается в такой последовательности: предварительная разбивка на операции; анализ целесообразности выполнения операций на станках с ЧПУ; окончательное составление маршрута с учетом проведенного анализа; выбор способа базирования и крепежной оснастки.

II этап технологической подготовки производства выполняет специально подготовленная группа специалистов, которая чаще всего функционирует как отдельная служба завода — бюро подготовки управляющих программ. Этап разработки управляющих программ включает уточнение технологического процесса; расчет всевозможных перемещений в процессе обработки; формирование, кодирование, изготовление и контроль управляющей программы; подготовку всевозможной сопроводительной и пояснительной документации. В процессе разработки технологического процесса могут выявиться ошибки маршрутной технологии, определившей параметры заготовки, объем и общий порядок выполнения операции. Замечания передаются в соответствующие службы для внесения изменений в документы, составленные на I этапе.

III этап — подготовка станка к работе и отладка готовой программы непосредственно на станке с ЧПУ. В соответствии с сопроводительной информацией подбираются и налаживаются режущий инструмент, технологическая оснастка. Производится наладка станка: заготовка устанавливается на стол в системе координат (если этого требует система отсчета станка). Инструменты, предварительно настроенные на размер, закрепляются в соответствующих ячейках, зафиксированных в программe.

Обработка управляющей программы осуществляется в присутствии технолога или техника-программиста. Сначала станок работает по программе без заготовки, затем обрабатывается первая заготовка. Обработка идет в режиме покадрового считывания. Если обработке подлежит сложная и дорогостоящая заготовка, отработка программы производится на модели (деревянной или пластмассовой).

Технологическая подготовка производства основана на использовании типовых технологических процессов. Типовой технологический процесс разрабатывается для изготовления в конкретных производственных условиях типового представителя группы заготовок, обладающих конструктивно-технологическими признаками. К типовому представителю группы заготовок относят заготовку, обработка которой требует наибольшего числа основных и вспомогательных операций, характерных для заготовок, входящих в эту группу. Для станков с ЧПУ типизация технологических процессов производится по трем направлениям: обработка отдельных поверхностей; обработка отдельных (типовых) сочетаний поверхностей; комплексная обработка заготовки.

Для реализации типовых технологических процессов заготовки объединяют в группу по типам и разрабатывают для каждого типа единые маршруты обработки, операционные технологические процессы и структуру управляющей программы.

При выборе маршрута обработки производится следующее: контур заготовки (по рабочему чертежу) разделяется на зоны для выполнения отдельных операции; выбирается пооперационный припуск; ограничивается операционный контур детали (после выполнения каждой операции).

В заключение процесса производится формирование технологических документов и управляющей программы.

Использование типовых технологических процессов на станках с ЧПУ позволяет иметь для каждой единицы оборудования в конкретных условиях ее использования циклы технологической и вспомогательной операций. Циклы технологической операции обеспечивают определенную последовательность обработки поверхности (сверление сквозного или глухого отверстия, фрезерование лыски, нарезание резьбы и т.д.). Число циклов технологических операций не влияет на работу остальных блоков. Циклы вспомогательных операций предназначены для выполнения ряда операций в автоматическом режиме работы станка с ЧПУ (смена инструмента, поворот стола в заданную позицию, включение и отключение СОЖ и т.д.).

Билет №14

1. Технологичность конструкции. Расчет ее показателей. Примеры деталей нестандартного оборудования, имеющих различную технологичность.

Создание новых конструкций изделий, обладающих высокими технико-экономическими характеристиками, является сложной комплексной задачей, для решения, которой прежде всего необходимо обеспечить максимально возможную для данных условий технологичность изделия.

Под технологичностью изделия понимается совокупность свойств его конструкции, характеризующих возможность оптимизации затрат труда, средств и времени на всех стадиях создания, производства и эксплуатации изделия. Технологичной можно считать только ту удовлетворяющую эксплуатационным требованиям конструкцию, освоение и выпуск которой в заданном объеме производства будут протекать с минимальными производственными издержками (в первую очередь с наименьшей трудоемкостью и материалоемкостью) и с кратчайшим производственным циклом.

Для обеспечения технологичности необходимо придать любому изделию такую форму и выбрать для него такие материалы, которые соответствовали бы требованиям производственной технологичности. К нетехнологичным следует относить конструкции, изготовление которых известными в данный момент средствами либо невозможно, либо вызывает существенные и неоправданные усложнения технологических операций и увеличение их трудоемкости, а также увеличение материалоемкости изделий.

Производственная технологичность конструкций характеризуется рядом показателей: материалоемкостью, трудоемкостью, себестоимостью, производственным циклом, а для некоторых изделий еще и трудоемкостью и циклом монтажа машины у потребителя. Показатели производственной технологичности могут быть абсолютными и относительными. К абсолютным показателям относятся масса изделия и его элементов, нормы расхода материалов, точность изготовления, шероховатость поверхностей, общее количество деталей, трудоемкость и др. Итоговым, обобщающим показателем производственной технологичности является себестоимость. К относительным показателям относятся в основном коэффициенты: унификации, стандартизации, преемственности, использования материала и др.

Материалоемкость изделия:

Gоб = Gчер + Gц + Gн

Gчер – расход материала на заготовки из черных металлов

Gц – расход материала на заготовки из цветных металлов

Gн – расход материала на заготовки из неметаллических материалов

Удельная материалоемкость изделия:

gуд = Gоб/Р

Р – определяющий эксплуатационный параметр изделия (производительность, мощность, масса и т.п.)

Коэффициент использования материала: kим = Gч/ Gоб

Gч – чистая масса изделия.

Трудоемкость изделия:

tо = tз + tм + tсб + tп

tз – трудоемкость заготовительных работ

tм – трудоемкость механической обработки

tсб – трудоемкость сборочных работ

tп – трудоемкость прочих работ

Удельная трудоемкость изделия: tуд = tо/Р

Удельная себестоимость: sуд =S/Р

Показатели технологичности во многих случаях могут оказать решающее влияние на окончательную комплексную оценку проектов новых изделий. Общие требования к технологичности в процессе конструкторской подготовки производства определяются ГОСтами. Так сборочная единица должна расчленяться на рациональное число составных частей с учетом принципа агрегатирования и ее конструкция должна обеспечивать возможность компоновки из стандартных и унифицированных частей. В конструкции базовой составной части необходимо предусматривать возможность использования конструкционных сборочных баз в качестве технологических и измерительных, причем метод сборки для данного объема выпуска и типа производства должен выбираться на основании расчета и анализа размерных цепей.

Работы по обеспечению технологичности конструкции сборочных единиц и деталей осуществляют в следующей последовательности: выявляют функции основных сборочных единиц и деталей; определяют возможности объединения функций и уменьшения их числа в конструкции изделия; выявляют возможность преемственности конструкций деталей, а также стандартизации и унификации конструкций; определяют технологическую рациональность конструкционных решений в части габаритных размеров, используемых материалов, метода получения заготовок, соединений с другими сопрягаемыми деталями изделия и др.

Еще к способам повышения технологичности относится упрощение конструкций путем уменьшения числа деталей, узлов и др., это объясняется тем, что в некоторых случаях используются не все функции изделия или имеет не оправданные параметры. Задача обеспечения технологичности изделия (сборки) должна решатся на ранних стадиях эскизного и технического проектирования. При решении вопроса о целесообразности применения однодетальной или многодетальной конструкции принимают во внимание также требования точности, взаимозаменяемости, транспортировки, объем выпуска и тип производства.

Критериями технологичности является сравнение технологических показателей (себестоимость, трудоемкость, металлоемкость, и т.д. удельными показателями.

1. Современные методы проектирования: Метод эвристических приемов. Постановка задачи и ее решение. Фонды эвристических приемов.