Технологический процесс и его назначение. Технологическая документация

Технологический процесс. Технологическим процессом в аппаратостроении называется работа, производимая с использованием оборудования, машин, инструментов и ручного труда с целью полу­чения из исходного материала деталей или сборочных узлов, имею­щих физико-механические свойства, форму и размеры, предусмотрен­ные конструкцией. Любой технологический процесс может быть раз­бит условно на отдельные элементы. К таким элементам относятся операция, установ и переход.

Операцией называется часть технологического процесса, выпол­няемая пообработке деталей или при их сборке на одном рабочем мосте с использованием однородного оборудования, машин и инстру­ментов.

Под установом понимают часть операции, выполняемую при неизменном положении обрабатываемой детали или собираемого узла.

Переход представляет собой законченную совокупность отдель­ных движений в процессе выполнения работы одним и тем же инструментом при неизменном закреплении изделия. Более мелкое расчленение процесса, как это принято в машиностроении, неце­лесообразно.

На одно и то же изделие могут быть составлены различные вариантытехнологических процессов. Основным критерием для выбора предпочтительного варианта являются технико-экономи­ческие показатели производства.

Выбранныйтехнологический процесс не остается постоянным. С развитием техники совершенствуется оборудование и станки, изменяются материалы, улучшается качество обработки деталей, и связи с чем меняются и технологические процессы обработки.

Технологическая документация. Разработка технологического про­цесса является центральной задачей подготовки производства. Исходным материалом для составления технологических процессов служат:

а)чертеж общего вида аппарата;

б)рабочие чертежи деталей и узлов;

в)технические условия на изготовление аппарата и его деталей;

г)программа выпуска изделий;

д)данные об имеющихся на предприятии станках и стационарном оборудовании;

е)сборники ГОСТов и действующих на предприятии нормалей;
ж) каталоги режущего, мерительного и вспомогательного инструмента.

На основании этих материалов разрабатывают технологическую документацию, которая должна отвечать всем требованиям, указанным в проекте, а также полностью охватывать все элементы подго­товки производства и ведения технологического процесса. В техно­логической документации должны содержаться данные, необходимые для заказа материалов; порядок организации и выполнения техноло­гического процесса в производстве; перечень и типы станков, обору­дования и оснастки, необходимых для изготовления деталей; расчет трудоемкости производства изделий, количества и квалификации рабочей силы.

Технологический процесс записывается в специально разрабо­танныедля этой цели карты. Количество применяемых документов должно быть минимальным.

В аппаратостроении для описания технологических п роцессовчаще всего применяются операционные или маршрутные технологии (карты). При составлении операционной технологии должны быть учтены все специфические свойства применяемого для данной детали материала, указаны инструмент и методы обработки, благодаря которым достигается необходимая точность размеров и чистота поверхности, отмечены характерные рабочие движения, установлены точные режимы работы оборудования и станков, подробно освещены все вспомогательные работы, включая операции контроля.

При составлении маршрутной технологии достаточно последова­тельно перечислить элементы технологического процесса с указа­нием применяемого оборудования, станков и инструмента.

Типовые технологические процессы. Для ускорения и улучшения подготовки производства разрабатывают типовые технологии для групп деталей, сходных по форме, роду материалов или по методам и приемам обработки.

Основой для разработки типовых технологических процессов в аппаратостроении может служить классификация деталей по груп­пам, в которые они объединяются по последовательности обработки, однотипности применяемого оборудования и оснастки и одному и тому же методу получения заготовок.

Огромное влияние на создание типовой технологии оказывают степень механизации производства и серийность продукции.

Типовые технологические процессы способствуют унификации и нормализации оснастки и позволяют использовать ее при изготовлении различных деталей.

Разработка типовых технологических процессов при изготовле­нии деталей аппаратов ведется в нескольких направлениях.

1. Составление технологических инструкций па отдельные опе­рации, в которых подробно описываются как основные, так и вспо­могательные установы и переходы. На основе типовых технологи­ческих инструкций разрабатываются нормы времени на каждую операцию.

2. Составление типовых технологических процессов на нормализованные детали, в которых должно содержаться краткое описание операций и установов, специфические приемы обработки, назна­чение станков и оборудования и нормы времени для всех типо­размеров деталей, охватываемых заводскими нормалями.

3. Составление типовых маршрутных технологических процессов на часто повторяющиеся детали. Для таких деталей рекомендуется разрабатывать только последовательный перечень операций со ссыл­ками на типовые технологические инструкции. Размеры обработки и другие данные вносятся для каждой конкретной детали при оформ­лении маршрутно-технологических карт или единого технологи­ческого паспорта.

Экономичность технологических процессов. Внедрение в произ­водство нового оборудования и приспособлений, освоение новой технологии, прогрессивных форм и методов организации труда нельзя отрыватьот экономики. Очень важно учитывать эффектив­ность технологического новшества, т. е. степень повышения про­изводительности труда. При оценке эффективности внедрения новых, технологических процессов необходимо сопоставлять следующие экономические показатели: общие капитальные затраты, среднего­довую себестоимость до и после внедрения нового технологического процесса, долю ручного труда.

В химическом аппаратостроении, ввиду единичности производ­ства, внедрение даже самых прогрессивных методов иногда не оправ­дывается экономически, поэтому при создании новых технологи­ческих процессов необходимо предварительно рассчитать и срав­нить между собой ожидаемую годовую экономию от снижения себе­стоимости с капитальными затратами, установив при этом срок окупаемости нововведения.

Основные формы технологической документации. Ниже в каче­стве примера приводятся основные формы технологической доку­ментации, разработанные на основании многолетнего опыта ряда заводов химического аппаратостроения.

Форма № 1 является сводной спецификацией всех деталей, входящих в изделие, и служит основным документом для плани­рования прохождения деталей по цехам и для заказа материалов. Форма № 2 предназначена для описания маршрутного технологи­ческого процесса изготовления деталей. В этой форме последова­тельно и кратко должны быть перечислены все операции, даны ссылки на типовые технологические процессы и инструкции и ука­заны необходимые для проведения операций приспособления, обо­рудование и инструмент.

Форма № 2 служит основным документом для нормирования. На основании формы № 2 составляют спецификацию специаль­ного инструмента и оборудования (форма № 3).

Форма № 4 предназначена для описания сборочных работ, Сущность каждой операции в форме № 4 должна быть сформу­лирована коротко и четко, например: «Рассверлить до диаметра 20 мм»; «Развальцевать на глубину 30 мм»; «Приварить по кольцевому шву» и т. д.

Кроме указанных форм технологических документов, в процессе производства приходится составлять требования на материалы, комплектовочные карты, наряды на оплату работы и ряд других учетных документов. Работа по оформлению этой документации отвлекает значительное количество работников предприятия и удоро­жает продукцию.

В связи с этим представляет значительный интерес введение на производстве единого для всех цехов и отделов документа, отражающего типовой технологический процесс. Такой документ (форма № 5) служит маршрутной технологической картой и заме­няет собой требования на материалы, рабочий наряд, заказ на инструмент и комплектовочную карту. Каждый лист формы пред­назначен для одной детали и дает полную характеристику прохож­дения ее в производстве. По комплекту листов, составленных на одно изделие, определяется общая трудоемкость и расход материалов.

Единый технологический паспорт составляется на каждое изде­лие или заказ в четырех экземплярах, из которых один экземпляр используется как требование на материал, второй—для заказа инструмента, третий — в качестве рабочего документа для прове­дения работы и четвертый — в качестве учетной карточки планово-производственного отдела. Рекомендуется в зависимости от назна­чения печатать паспорта на различной цветной бумаге. Например, требования на материал печатать на зеленой бумаге, рабочие наряды — на красной, заказы на инструмент — на голубой, учетные карточки — на белой и т. п.

Запись во всех графах формы № 5 должна быть лаконична. Всем видам материалов и оборудования следует присваивать шифр. Это дает возможность механизировать учет. В графе «Перечень операций» при наличии типовых технологических процессов надо делать лишь ссылку на шифр типового технологического процесса и номера операций. Все операции, производимые одним рабочим на одном рабочем месте, следует объединять под единой рубрикой, проставляя обобщенную норму времени.

Техническое нормирование. При составлении технологической документации следует обращать особое внимание на определение норм времени. В единичном и мелкосерийном производстве часто применяются опытно-статистические нормы. Как правило, эти нормы не обеспечивают достаточно правильной оплаты труда и порождают большие колебания в расчетах.

Введение расчетных норм для каждой детали в единичном про­изводстве требует больших затрат времени и труда. При расчете норм большую помощь оказывают типовые технологические инструк­ции на операции (операционные технологии).Перечисленные в каждой инструкции работы нормируются, при этом рассчитывается одна средняя норма на все вспомогательные работы. Различия в трудоемкости обработки, вызываемые неоди­наковым весом или размерами заготовки, разной длиной обрабаты­ваемых участков или разным числом одноименных переходов, учи­тываются при разработке специальных таблиц. В этих таблицах все детали, проходящие одну операцию, группируются по трудоем­кости их обработки. Несколько деталей, имеющих крайние значения определяющей величины, нормируются расчетным путем, остальные обсчитываются интерполяцией.

При составлении типовых технологических процессов нормы времени, разработанные для операций, автоматически переносятся в сводные таблицы, в которых группируются все операции данного технологического процесса. Таким образом, обеспечивается возмож­ность нормирования деталей разных размеров.Любые нормы должны быть проверены на производстве.