Из каких операций состоит технологический процесс изготовления сварной конструкции. Структура трудоемкости этих операций. Из каких этапов состоит технологический процесс изготовления детали

Основные этапы разработки технологических процессов — Мегаобучалка

Последовательность выполнения этапов при разработке технологического процесса механической обработкой детали выработана длительным опытом технологов. Это не строгое выполнение последовательности работ, а всестороннее рассмотрение различных аспектов технологического процесса с возвратом к выполненным предыдущим этапам.

Технологический процесс разрабатывается на основе имеющегося типового или группового технологического процесса. Он должен быть прогрессивным и обеспечивать повышение производительности труда и качества изделий, сокращение трудовых и материальных затрат на его реализацию, уменьшение вредных воздействий на окружающую среду.

Установлено десять основных этапов проектирования технологического процесса.

1. Анализ исходных данных для разработки технологического процесса. Тщательно изучаются сборочный чертеж изделия и рабочий чертеж детали; условия изготовления детали и эксплуатации изделия; программа и интервал времени выпуска изделий; наличие или отсутствие оборудования, возможности модернизации оборудования, наличие производственных площадей для расширения производства. Определяются организационно-экономические характеристики производства: тип (серийность), форму организации, такт выпуска изделий и др.

2. Выбор действующего типового, группового технологического процесса или поиск аналога единого технологического процесса. Формируется технологический код изделия по технологическому классификатору. На основе технологического кода деталь относится к соответствующей классификационной группе, и к действующему типовому, групповому или единичному технологическому процессу, а если такой классификационной группы нет, то разрабатывается единичный технологический процесс.

З. Выбор исходной заготовки и методов ее изготовления. Определяют вид исходной заготовки (например, отливки), выбирают метод изготовления исходной заготовки из нескольких вариантов (например, литье в кокиль, литье в оболочковые формы) с экономическим обоснованием выбранного варианта. Проектируют чертеж исходной заготовки и технологический процесс получения заготовки в заготовительном цехе.

4. Выбор технологических баз. По классификатору способов базирования выбирают технологические базы и оценивают точность и надежность базирования по производительности технологического процесса.

5. Составление технологического маршрута обработки. По документации типового, группового или единичного технологического процесса определяется последовательность технологических операций и предварительно выбирается состав средств технологического оснащения: оборудования, приспособлений и инструмента (режущего, измерительного и вспомогательного).

Если типовой, групповой или аналог единичного технического процесса отсутствует, то разрабатывается технологический маршрут обработки поверхностей детали на основании вида исходной заготовки, формы, точности, шероховатости, твердости и других требований к обрабатываемым поверхностям деталей.

Последовательность обработки поверхностей включает черновую обработку (удаление основной части припуска), чистовую (получение заданной точности обработки) и отделочную обработку (достижение заданной шероховатости).

6. Разработка технологических операций. Разрабатывается или уточняется последовательность переходов – частей технологической операции, характеризуемых постоянством используемого инструмента при обработке поверхности детали или при сборке изделия.

При проектировании операций по методу дифференциации переходов, когда операция состоит из малого числа простых переходов, обеспечивается большая гибкость производства, что важно при частой смене выпускаемых изделий. Более простое оборудование и оснастка способствуют сокращению сроков подготовки производства новых изделий.

Рассчитываются промежуточные припуски, устанавливаются технологические допуски и предельные размеры заготовки по технологическим переходам. Рассчитываются режимы обработки.

Окончательно выбираются средства технологического оснащения, а также механизации и автоматизации элементов процесса и внутрицехового транспортирования.

7. Нормирование технологического процесса. Рассчитываются нормы времени и расхода материала. Обосновывается профессия исполнителя и определяется разряд работ.

8. Определение требований техники безопасности. Устанавливаются требования безопасности и производственной санитарии в условиях производства (шум, вибрации и т. д.) на основании Системы стандартов безопасности труда (ССБТ) и инструкций по технике безопасности и производственной санитарии. Разрабатываются требования, выбираются методы и средства обеспечения устойчивости природной среды.

9. Расчет экономической эффективности технологических процессов. Выбирается оптимальный вариант технологического процесса из нескольких аналогичных. На основе методики расчета экономической эффективности.

10. Оформление технологического процесса. Производится оформление и нормоконтроль технологической документации на основе требований стандартов ЕСТД, а также согласование документации со всеми заинтересованными службами и ее утверждение.

megaobuchalka.ru

Из каких операций состоит технологический процесс изготовления сварной конструкции. Структура трудоемкости этих операций.

Процесс производства сварных конструкций состоит из трёх основных стадий:

1) изготовление деталей;

2) сборка и сварка узлов и изделий;

3) отделка узлов и изделий.

При изготовлении деталей применяют следующие заготовительные технологические операции: правку, очистку и подготовку поверхности, разметку, маркировку, резку, гибку, штамповку, механическую обработку.

Процесс сборки и сварки изделия состоит из операций сборки и сварки узлов и изделия в целом.

В группу отделочных операций могут входить следующие технологические операции: зачистка и отделка сварных швов; правку сварных узлов; прокатка; проковка; термообработка сварных соединений; механическая обработка; промывка; нанесение защитных покрытий.

Наряду с технологическими операциями, на всех стадиях производства сварных конструкций выполняют вспомогательные операции, которые можно разделить на 2 группы:

1) операции, связанные с основным производством.

2) операции обслуживания

К первой группе относят операции: транспортные, контрольные, наладку оборудования, распределение работ, комплектация деталей, хранение и выдача материалов, инструментов и приспособлений.

К операциям обслуживания относятся ремонтные работы и уборка производственных помещений.

В производстве сварочных конструкций, несварочные операции в объеме этого производства составляют до 70% от общей трудоёмкости изготовления изделий.

При осуществлении собственно сварочных операций, в том числе при применении механизированных методов сварки, выполняются вспомогательные приёмы по установке и компоновки изделий под сварку, зачистке кромок и швов, сбору флюса, установке автоматов в начале швов, перемещению изделий и т. п., на выполнение таких приемов приходится в среднем 30-35 % трудоёмкости сварочных операций.

Возможные способы закрепления деталей в сборочно-сварочных приспособлениях.

Зажим деталей в сварочной оснастке (приспособлениях) выполняется как ручным способом, так и механизированным управлением (от силового источника) при помощи винтовых, клиновых и рычажных элементов.

Конструктивное исполнение зажимов очень многообразно, однако по способу получения усилия зажатия их можно разделить на механические, пневматические, гидравлические и магнитные.

К механическим зажимам относятся клиновые, винтовые, рычажные и другие механизмы.

Клиновые механизмы - наиболее простые в изготовлении; они позволяют создавать значительные усилия зажима. Их следует изготовлять самотормозящимися, т. е. угол скоса клина должен быть меньше угла трения. В сочетании с пневматическими приводами клиновые механизмы создают компактные и надежные в эксплуатации устройства.

Винтовые зажимы - наиболее распространенный тип механических зажимов; они являются силовыми звеньями приспособлений; должны обладать достаточной прочностью и жесткостью. В связи с этим, основные элементы зажимов следует рассчитывать. Винты в зажимных устройствах изготовляют с треугольной, прямоугольной, трапецеидальной резьбой. При работе они испытывают напряжение сжатия, растяжения и кручения. Винт должен быть самотормозящимся.

Рычажные зажимы - очень разнообразные по конструкции быстродействующие механизмы. Очень часто их используют в качестве элементов усиления.

Эксцентриковые зажимы - применяют в оснастке серийного производства. Основное их достоинство - быстрота действия. В сборочно-сварочных приспособлениях используют только круглые эксцентрики, устанавливаемые в горизонтальной или вертикальной плоскостях. В силовом отношении они аналогичны клиновым зажимам. Наиболее распространены эксцентрики самотормозящего типа.

Пневматические и гидравлические зажимы широко применяют в сборочно-сварочной оснастке. Основное их достоинство - быстрота срабатывания, дистанционное управление, а в совокупности с другими видами зажимов они обеспечивают надежное закрепление изделия.

В основном такие зажимы используют для закрепления крупногабаритных изделий. Их конструкция зависит от типа приспособления, характера закрепления детали, способа подачи рабочего органа и т. д.

В установках, где процесс сварки протекает под слоем флюса, гидравлический привод силовых органов использовать не рекомендуется. Масло, попадая в систему флюсоотсоса, спекается с флюсом, проходные сечения шлангов подачи флюса забиваются, подача его в зону сварного шва прекращается. В результате нарушается нормальный цикл работы сварочной установки. В этих случаях целесообразно применять пневматические приводы с клиновыми усилителями.

Защитные газы для дуговой сварки. Назначение, свойства и область применения.

Защитные газы, используемые при сварке, бывают активными и инертными. В качестве активных защитных газов широко используют углекислый газ и смеси газов (Ar – O2; Ar – CO2; CO2 – O2), а в качестве инертных защитных газов – аргон, гелий и их смеси.

Углекислый газ – CO2 (двуокись углерода; углекислота) в зависимости от температуры и давления могут находиться в газообразном, жидком или твердом состоянии. Баллоны для хранения используются стандартные, емкостью 40 л. В баллон заливают 25 кг углекислоты, которая хранится обычно при давлении 5-6 МПа.

Аргон – химический элемент VIII группы периодической системы Д. И. Менделеева, инертный газ, без запаха и вкуса, почти в 1,5 раза тяжелее воздуха. При сварке используется в качестве защитного и плазмообразующего газа. Основным промышленным способом получения аргона является метод низкотемпературной ректификации воздуха с получением основных продуктов – кислорода и азота с попутным извлечением аргона. В последнее время освоено получение аргона как побочного газа при получении аммиака. Для хранения и транспортировки аргона используются стандартные баллоны емкостью 40 л. Объем газа в баллоне при давлении 15Па – 6,2 м3, при давлении 20МПа – 8,2 м3. Баллон окрашен в серый цвет, надпись зеленая.

Гелий – инертный газ, атомная масса 4, без цвета и запаха. Он значительно легче воздуха. На земле гелия мало, в небольших количествах содержится в воздухе (0,00052%) и в земной коре, где он образуется при распаде радиоактивных элементов. Гелий транспортируется и хранится в газообразном состоянии в стандартных баллонах под давлением p=15 МПа. Цвет баллона коричневый, количество газа в баллоне 6 м3. Баллон оснащается редуктором Г-70. Стоимость гелия значительно выше, чем аргона, поэтому его применяют в основном при сварке химически чистых и активных материалов и сплавов, а также сплавов на основе алюминия и магния. Из-за способности обеспечивать повышенное проплавление (благодаря высокому потенциалу ионизации) гелий иногда применяют при необходимости проплавить большую толщину или получить специальную форму шва.

Предварительный подогрев. Расчет температур подогрева в зависимости от химического состава и толщины.

Наиболее радикальным приемом снижения скорости охлаждения является предварительный подогрев свариваемых кромок. Температура предварительного подогрева может быть определена через эквивалент углерода. Он определяется по эмпирическим формулам, которые несколько отличаются друг от друга в разных литературных источниках.

Приведем наиболее часто применяемые зависимости (на углеродистые низколегированные и высоколегированные стали данные зависимости не распространяются):

Сэ = Сх + Ср, где Сх — химический эквивалент углерода; Ср — размерный коэффициент углерода.

Сх = С + Mn/9 + Cr/9 + Ni/18 + Mo/12

Ср = 0,005δ·Сх, где δ - толщина свариваемого металла.

Температура предварительного подогрева в этом случае может быть определена по формуле

.

В некоторых случаях размерный коэффициент не учитывают. При этом эквивалент углерода определяют по формуле

Сэкв = С + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Cu + Ni)/15.

При этом температура предварительного подогрева определяется по графику.

Читайте также:

lektsia.com

5. ЭТАПЫ СОЗДАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ

Таблица 2. Технологическая карта

Изготовление кухонной разделочной доски

berezaklim.ru

Структура технологического процесса

Введение

Совокупность методов и приемов изготовления машин, выработанных в течение длительного времени и используемых в определенной области производства, составляет технологию этой области. В связи с этим возникли понятия: технология литья, технология сварки, технология механической обработки и т.д. Все эти области производства относятся к технологии машиностроения, охватывающей все этапы процесса изготовления машиностроительной продукции.

В дисциплине «Технология машиностроения» комплексно изучаются вопросы взаимодействия станка, приспособления, режущего инструмента и обрабатываемой детали, пути построения наиболее рациональных технологических процессов обработки деталей машин, включая выбор оборудования и технологической оснастки, методы рационального построения технологических процессов сборки машин.

Учение о технологии машиностроения в своем развитии прошло в течение немногих лет путь от простой систематизации производственного опыта механической обработки деталей и сборки машин до создания научно обоснованных положений, разработанных на базе теоретических исследований, научно проведенных экспериментов и обобщения передового опыта машиностроительных заводов. Развитие технологии механической обработки и сборки и ее направленность определяются стоящими перед машиностроительной промышленностью задачами совершенствования технологических процессов, изыскания и изучения новых методов производства, дальнейшего развития и внедрения комплексной механизации и автоматизации производственных процессов на базе достижений науки и техники, обеспечивающих наиболее высокую производительность труда при надлежащем качестве и наименьшей себестоимости выпускаемой продукции.

1. Производственный и технологический процессы

Под производственным процессом понимают совокупность всех действий людей и орудий труда, осуществляемых на предприятии для получения из материалов и полуфабрикатов готовых изделий.

В производственный процесс входят не только основные, непосредственно связанные с изготовлением деталей и сборкой из них машины, процессы, но и все вспомогательные процессы, обеспечивающие возможность изготовления продукции (например, транспортирование материалов и деталей, контроль деталей, изготовление приспособлений и инструмента и т.д.).

Технологическим процессом называют последовательное изменение формы, размеров, свойств материала или полуфабриката в целях получения детали или изделия в соответствии с заданными техническими требованиями.

Технологический процесс механической обработки деталей должен проектироваться и выполняться таким образом, чтобы посредством наиболее рациональных и экономичных способов обработки удовлетворялись требования к деталям (точность обработки, шероховатость поверхности, взаимное расположение осей и поверхностей, правильность контуров и т.д.), обеспечивающие правильную работу собранной машины.

2. Структура технологического процесса

В целях обеспечения наиболее рационального процесса механической обработки заготовки составляется план обработки с указанием, какие поверхности надо обработать, в каком порядке и какими способами.

В связи с этим весь процесс механической обработки расчленяется на отдельные составные части: технологические операции, позиции, переходы, ходы, приемы.

Технологической операцией называется часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте и охватывающая все последовательные действия рабочего (или группы рабочих) и станка по обработке заготовки (одной или нескольких одновременно).

Например, обтачивание вала, выполняемое последовательно сначала на одном конце, а потом после поворота, т.е. перестановки вала в центрах, без снятия его со станка, – на другом конце, является одной операцией.

Если же все заготовки данной партии обтачиваются сначала на одном конце, а потом на другом, то это составит две операции.

Установом называют часть операции, выполняемую при одном закреплении заготовки (или нескольких одновременно обрабатываемых) на станке или в приспособлении, или собираемой сборочной единицы.

Например, обтачивание вала при закреплении в центрах – первый установ; обтачивание вала после его поворота и закрепления в центрах для обработки другого конца – второй установ. При каждом повороте детали на какой-либо угол создается новый установ.

Установленная и закрепленная заготовка может изменять свое положение на станке относительно его рабочих органов под воздействием перемещающих или поворотных устройств, занимая новую позицию.

Позицией называется каждое отдельное положение заготовки, занимаемое ею относительно станка при неизменном ее закреплении.

Например, при обработке на многошпиндельных полуавтоматах и автоматах деталь при одном ее закреплении занимает различные положения относительно станка путем вращения стола (или барабана), последовательно подводящего деталь к разным инструментам.

Операция разделяется на переходы – технологические и вспомогательные.

Технологический переход – законченная часть технологической операции, характеризуемая постоянством применяемого инструмента, поверхностей, образуемых обработкой, или режима работы станка.

Вспомогательный переход – законченная часть технологической операции, состоящая из действия человека и или оборудования, которые не сопровождаются изменением формы, размеров и шероховатости поверхности, но необходимы для выполнения технологического перехода. Примерами вспомогательных переходов являются установка заготовки, смена инструмента и т.д.

Изменение только одного из перечисленных элементов (обрабатываемой поверхности, инструмента или режима резания) определяет новый переход.

Переход состоит из рабочих и вспомогательных ходов.

Под рабочим ходом понимают часть технологического перехода, охватывающую все действия, связанные со снятием одного слоя материала при неизменности инструмента, поверхности обработки и режима работы станка.

На станках, обрабатывающих тела вращения, под рабочим ходом понимают непрерывную работу инструмента, например на токарном станке снятие резцом одного слоя стружки непрерывно, на строгальном станке – снятие одного слоя металла по всей поверхности. Если слой материала не снимается, а подвергается пластической деформации (например, при образовании рифлений или при обкатывании поверхности гладким роликом с целью ее уплотнения), также применяют понятие рабочего хода, как и при снятии стружки.

Вспомогательный ход – законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, не сопровождаемого изменением формы, размеров, шероховатости поверхности или свойств заготовки, но необходимого для выполнения рабочего хода.

Все действия рабочего, совершаемые им при выполнении технологической операции, расчленяются на отдельные приемы.

Под приемом понимают законченное действие рабочего, обычно приемами являются вспомогательные действия, например постановка или снятие детали, пуск станка, переключение скорости или подачи и т.п. Понятие прием используется при техническом нормировании операции.

В план механической обработки включают также промежуточные работы – контрольные, слесарные и др., необходимые для дальнейшей обработки, например спайка, сборка двух деталей, запрессовка сопрягаемых деталей, термическая обработка и т.д. Окончательные операции для других видов работ, выполняемых после механической обработки, вносятся в план соответствующих видов обработки.

Производственная структура предприятия с технологической специализацией

3. Трудоемкость технологической операции

Время и затраты на выполнение операций являются важнейшими критериями характеризующими ее эффективность в условиях заданной программы выпуска изделий. Программа выпуска изделий – это установленный для данного предприятия перечень изготовляемых изделий с указанием объема выпуска по каждому наименованию за планируемый период времени.

Объем выпуска это количество изделий, определенных наименований, типа размеров и исполнений, изготавливаемых в течение планируемого периода времени. Объем выпуска в значительной степени определяют принципы построения технологического процесса. Расчетный, максимально возможный в определенных условиях объем выпуска изделий за единицу времени называют производственной мощностью.

При заданном объеме выпуска, изделия изготавливают партиями. Это количество штук деталей или комплекта изделий одновременно запущенных в производство. Производственную партию или ее часть, поступившую на рабочее место для выполнения технологической операции, называют операционной партией.

Серия – это общее количество изделий, подлежащее изготовлению по неизменным чертежам.

Для выполнения каждой операции рабочий затрачивает определенное количество труда. Трудоемкость операции – это количество времени затраченное рабочим требуемой квалификации при нормальной интенсивности труда и условиях на выполнение данной работы. Единицы измерения – человеко/час.

4. Норма времени

Правильное нормирование затраты рабочего времени на обработку деталей, сборку и изготовление всей машины имеет большое значение для производства.

Норма времени – время, отведенное на производство единицы продукции или выполнение определенной работы (в часах, минутах, секундах).

Норму времени определяют на основе технического расчета и анализа, исходя из условий возможно более полного использования технических возможностей оборудования и инструмента в соответствии с требованиями к обработке данной детали или сборке изделия.

mirznanii.com

1.1.. Технологический процесс и его структура

Вопросы к

междисциплинарному экзамену

Технологическим процессом по ГОСТ 3.1109 — 82 называется часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению и (или) определению состояния предмета труда.

В результате этих действий последовательно изменяются и контролируются размеры, форма, шероховатость поверхности, внешний вид и внутренние свойства изделий.

В зависимости от вида действий различают технологические процессы меха­нической обработки, сборки, литья, обработки давлением, термообработки, нанесения покрытий и. т. д.

Технологический процесс состоит из технологических операций. Технологической операцией по ГОСТ 3.1 109 — 82 называется часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте.

Операция может включать неоднократную установку и снятие заготовки, смену инструмента, вида обработки, приспособлений, контрольно-измерительных устройств, т.е. совокупность всех действий, которые осуществляются на данном рабочем месте над одним изделием без перехода к обработке другого изделия.

В технологической документации на технологический процесс наименование операции механической обработки записывается именем прилагательным от станочной группы, к которой принадлежит используемый на данной операции станок. Например: токарная, фрезерная, сверлильная и. т. д. Нумеруются операции цифрами кратными 5. Например: 005, 010, 015 и. т. д. Это необходимо для резервирования позиций при внесении изменений в технологический процесс.

Последовательность технологических операций обработки или сборки изделий называется технологическим маршрутом.

Технологический переход – законченная часть технологической операции, выполняемая одними и теми же средствами технологического оснащения при постоянных технологических режимах и установке.

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.

Примерами вспомогательного перехода являются закрепление заготовки на станке, смена инструмента и т.д. Наименование перехода записывается глаголом в неопределенной форме, который соответствует выполняемому действию. Например: установить, снять, переустановить.

Рабочий ход - законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, сопровождаемого изменениями формы, размеров, качества поверхности или свойств за­готовки.

Вспомогательный ход - законченная часть технологического перехода, со­стоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, необходимого для подготовки рабочего хода.

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

Если два и более перехода выполняются при неизменном закреплении заготовки, то говорят, что эти переходы выполняются за один установ.

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

Изменение позиции заготовки относительно инструмента производится с помощью различных поворотных устройств и на станках револьверного типа. В технологической документации позиции обозначаются римскими цифрами (I, II, ...,V,...,Х)

Прием - законченная совокупность действий человека, применяемых при выполнении перехода или его части и объединяемых одним целевым назначением.

Например, вспомогательный переход “установить и снять заготовку” включает следующие приемы: взять заготовку, установить ее в приспособление, закрепить, включить вращение шпинделя станка, выключить вращение шпинделя станка (после обработки), открепить заготовку, снять заготовку со станка. Рассмотрим структуру операции на следующем примерах.

studfiles.net

ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ

Основы ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ

Разработка технологического процесса изготовления детали пред­ставляет собой решение сложной комплексной задачи, когда требуется найти для данных производственных условий переход от полуфабриката, поставляемого обычно металлургической промышленностью, к готовой детали, отвечающей всем требованиям ее служебного назначения. Вы­бранный вариант должен обеспечить наиболее низкую себестоимость изготовления детали при заданном ее качестве и производительности процесса.

При разработке технологического процесса необходимо учитывать влияние действующих на процесс факторов, выявлять и оценивать их удель­ное значение и на этой основе разрабатывать технологический процесс. Раз­работка технологического процесса включает следующие этапы:

1. Изучение рабочих чертежей детали, технические требования, нор­мы точности, требования технологии сборки и служебное назначение детали.

2. Выявление количества деталей, подлежащих изготовлению в единицу времени и по неизменяемому чертежу.

3. Определение вида и организационных форм будущего производ­ственного процесса.

4. Выбор заготовки, из которой должна изготовляться деталь.

5. Выбор технологического процесса получения заготовки, если из­готовление детали непосредственно из полуфабриката неэкономично или физически невозможно.

6. Разработка непосредственно технологического процесса изго­товления детали из заготовки.

Исходные данные для разработки: 1) сборочные и рабочие чертежи изделия и детали; 2) технические требования, нормы точности и другие данные, характеризующие служебное назначение детали в изделии, тре­бования к детали, выявленные при разработке технологического процесса сборки; 3) количество деталей, подлежащих изготовлению в единицу времени по неизменяемому чертежу; 4) условия, в которых должен осу­ществляться технологический процесс - вновь проектируемый или дей­ствующий завод, состав оборудования, наличие и перспектива его обнов­ления путем модернизации, получения нового, наличие производствен­ных площадей, перспективы расширения, наличие и перспектива получе­ния кадров; 5) состав элементной базы технологического назначения, включающей методы обработки, станочное оборудование, технологиче­скую оснастку; 6) справочная литература, руководящие материалы, нор­мативы.

Как уже отмечалось в гл. 1.5, следующим шагом в развитии методо­логии разработки технологических процессов является модульное по­строение технологического процесса, что позволяет объединить преиму­щества единичного, типового, группового технологических процессов.

Модульный технологический процесс позволяет:

- учитывать индивидуальные особенности изготавливаемой детали - как единичный технологический процесс;

- использовать типовые технологические решения - как типовой процесс;

- применять специализацию рабочих мест - как групповой про­цесс, даже в условиях единичного производства;

- в случае необходимости изменять последовательность выполне­ния операции технологического процесса, придавая ему определенную гибкость.

Модульный технологический процесс базируется на более совер­шенной методике построения технологических процессов и как традици­онный единичный процесс служит базой для разработки типовых и груп­повых технологических процессов.

ЭБ - это множество связанных между собой элементов технологи­ческих процессов, обрабатывающих и сборочных технологических систем. Связи между элементами возникают из обслуживания изделий тех­нологическими процессами, а последних - технологическими системами. В …

Разработка технологического маршрута сборки изделия начинается с установления последовательности сборочного процесса. В соответствии с делением изделия на сборочные единицы различают общую сборку из­делия и сборку его сборочных единиц. Разработку последовательности …

Исходными данными для разработки операции являются изготавли­ваемые на операции МП, МПИ, их МТИ, а также МТБ, заготовительные модули, тип станка, такт выпуска, общее количество изготавливаемых деталей и др. В результате …

msd.com.ua

Формирование технологического состава изделия и разработка технологических процессов по маршруту изготовления технологических исполнений детали

Александр Вепрев, Сергей Стреляев, Сергей Бушков

Информационные технологии являются неотъемлемой частью любого современного предприятия. Их внедрение на ИАЗ, филиале ОАО «Корпорация «Иркут», направлено на эффективное управление производственными и обеспечивающими процессами, а также на рациональное использование финансовых, материальных и трудовых ресурсов.

Еще с десяток лет назад, несмотря на широкое применение на Иркутском авиационном заводе,  филиале  ОАО «Корпорация «Иркут» (далее ИАЗ), информационных технологий, процессы конструкторско­технологической подготовки и производства изделия выполнялись традиционными методами на основе бумажных документов. Доля объема работ, осуществляемых с использованием систем автоматизированного проектирования (САПР), составляла незначительную величину, а полученные результаты переводились из электронного вида в форму бумажных документов.

Одной из причин являлось отсутствие единой информационной системы, позволяющей объединить разрозненные электронные данные. В рамках существующих решений собрать всю информацию воедино на практике не представлялось возможным. Наиболее типичным решением стало ведение копий всей электронной информации в бумажном виде и выполнение всех согласований старыми методами. В результате информация об изделии представляла собой десятки и сотни килограмм бумажной документации, огромное количество разрозненной информации в электронном виде (геометрические модели, спецификации, чертежи, программы для станков с ЧПУ, технологические процессы).

Формирование технологического состава изделия в системе управления документацией и данными по составу изделия (СУДП)

При этом практически не применялись такие преимущества электронного представления информации, как возможность оперативного доступа к конструкторской документации с учетом всех изменений.

В октябре 2003 года на нашем предприятии был инициирован проект разработки и ввода в эксплуатацию Системы управления документацией и данными по составу изделия (СУДП) на базе промышленной системы управления жизненным циклом изделия Teamcenter компании Siemens PLM Software. В апреле 2005 года была введена в промышленную эксплуатацию первая очередь СУДП (СУДП­1), направленная на определение и управление конструкторской конфигурацией изделий авиационной техники.

В настоящее время управление конструкторским составом изделия на ИАЗ немыслимо без использования СУДП. В базах данных системы хранится информация обо всех изделиях авиационной техники, изготавливаемых на нашем предприятии.  В круг пользователей СУДП входят специалисты и руководители подразделений управления главного конструктора, службы главного технолога, отдела стандартизации, технологических отделов производств. И это неудивительно, ведь система постоянно развивается, позволяя выполнять все больше и больше специфических функций.

Летом 2005 года приступили к разработке второй очереди СУДП, основной задачей которой является формирование и управление технологической конфигурацией изделия.  Сейчас разработано и развернуто в опытную эксплуатацию программное обеспечение управления технологическим составом изделия, а также доработано программное обеспечение управления конструкторской подготовкой производства с учетом требований по раздельному управлению конструкторским и технологическим составами изделия.

Создание технологической структуры изделия на базе имеющегося конструкторского состава является необходимым, потому что в условиях агрегатно­сборочного производства конструкторский состав не в полном объеме используется для изготовления какой­либо технологической сборочной единицы (ТСЕ). На практике для изготовления одной ТСЕ в сборочном цехе на одном участке или в одном приспособлении не нужен полный состав изделия, отраженный в конструкторской спецификации. Часть компонентов собирается в одной ТСЕ, а часть передается на последующие этапы сборки в другую ТСЕ.

Пример графического отображения модели изготовления изделия

На начальном этапе создается схема конструктивно­технологического членения (КТЧ), наглядно показывающая членение конструкции изделия на составные части в соответствии с технологическим порядком их изготовления. Далее разрабатывается карта конструктивно­технологической характеристики деталей и сборочных единиц (ДСЕ). На основе схемы КТЧ и карты конструктивно­технологической характеристики ДСЕ технолог планирует последовательность сборки, отражая ее в схеме сборки. В соответствии с КТЧ, ведомостью сварных и паяных сборочных единиц и картой конструктивно­технологической характеристики, схемой сборки технолог разрабатывает директивные технологические процессы (ДТП) сборки агрегата (изделия) и его составляющих, если потребуется. ДТП изделия определяет принципиальный порядок сборки, используется при создании серийных технологических процессов, ведомости эталонной и сборочной оснастки и технических требований на проектирование эталонной и технологической оснастки.

Первоначально формируется необходимая номенклатура средств оснащения с ее привязкой к агрегатам и их составным частям, вплоть до отдельных этапов и сборочных операций.

В последующем  по каждой позиции заявленной оснастки планируется и контролируется прохождение этапов ее жизненного цикла (разработка ТУ, проектирование, изготовление, отладка и внедрение, доработка и ремонт, списание). Комплектность поставки средств технологического оснащения, как и при комплектации агрегатов деталями, достигается за счет привязки оснастки к составным частям изделия, а очередность поставки  определяется взаимосвязью этапов сборочных работ. При этом для планирования и контроля сроков работ по этапам жизненного цикла оснастки используются директивные графики постановки изделий на серийное производство и специализированные графики отраслевых отделов.

После создания технологической структуры изделия, создания структуры процессов и назначения средств технологического оснащения специалист директивной группы (технолог ведущего отдела) на этапе директивного планирования определяет последовательность изготовления ТСЕ. Последовательность процессов изготовления ТСЕ определяется путем построения диаграммы Перта в модуле РТП с использованием стандартного интерфейса Teamcenter.

Директивные технологические материалы и схемы сборки определяют технические условия на поставку ДСЕ, которые, в свою очередь, влияют на технологическое исполнение детали. Технологическое исполнение детали (ТИД) — исполнение детали, имеющее временные конструктивные отличия от детали по чертежу согласно ТУ на поставку детали. Все варианты ТИД отражаются в ведомости технологических исполнений детали вместе с применяемостью. Каждому технологическому исполнению соответствуют собственные технические условия на поставку и средства технологического оснащения (ТУ­ВО), необходимые для его изготовления.

На основе утвержденной конструкторской спецификации формируется технологическая спецификация (ТС), определяется предварительный маршрут изготовления деталей и их место в схеме сборки, соответствующее определенной ТСЕ. Далее в электронном виде ТС поступают на этап технологической проработки и разработки необходимых требований — условий поставки на сборку.

В силу специфики производства летательных аппаратов детали, поставляемые на сборку агрегатов, имеют существенные отличия от конструкторской документации. Для их изготовления цеха — потребители этих деталей определяют требования к условиям поставки. Все требования (дополнительные отверстия, припуски, приливы и т.п.) указываются в ТУ­ВО. В зависимости от обозначенных условий поставки к авиационному номеру детали добавляется идентификатор — суффикс технологического исполнения детали.

После того как условия определены, происходит этап согласования требований. Определяется количество каждого технологического исполнения детали, и утверждаются требования, системно создается информационный объект ТИД.

Прохождение электронной информации по этапам ее создания, редактирования, согласования и утверждения, а также доставки ее ответственным исполнителям осуществляется с помощью процедур Cascade Release (CR­процедур), предназначенных для автоматизированного назначения статусов и управления доступом.

Для того чтобы технологи в цехах смогли разрабатывать технологические процессы изготовления деталей и сборки ТСЕ, они должны иметь актуальную информацию по составу изделия с учетом всех изменений. Для этого все созданные  информационные объекты ТИД возвращаются на этап формирования технологических спецификаций. На этом этапе инженеры соответствующих служб уточняют ТС по созданным ТИД, назначают номера технологических комплектов технологических сборочных единиц и уточняют маршрут изготовления уже для ТИД. Технологическая спецификация выпускается в производство извещением, система автоматически производит рассылку ТС по подразделениям, участвующим в процессе изготовления ТИД и сборке ТСЕ.

Наряду с утвержденной технологической спецификацией в технологические службы производства приходит уведомление о том, что сформирована технологическая структура изделия. Структура ТСЕ в дальнейшем используется для разработки технологических процессов и операций сборки, а состав ТК ТСЕ — для комплектования сборочных операций.

Технологи агрегатно­сборочного производства приступают к разработке технологических операций сборки ТСЕ. Все работы ведутся на основе ранее созданной группой директивного планирования технологической модели изготовления изделия. Происходит комплектование операций необходимыми комплектующими: ТИД, стандартными изделиями и ПКИ. Формируется состав технологической структуры изделия. Последовательно ТСЕ нижнего уровня наполняются необходимыми  компонентами для изготовления ТСЕ верхнего уровня. Так шаг за шагом, как снежный ком, мы получаем иерархически организованную структуру всего изделия.

После того как разработаны технологические процессы, система позволяет автоматически формировать комплект технологических документов с прохождением всех этапов согласования в электронном виде. Также разработана функциональность формирования документов, не входящих в комплект ТД, но имеющих определенную цель. Это отчеты о составе ТСЕ, составе ТК ТСЕ, а также отчет по изменениям состава ТК ТСЕ. Каждый отчет формируется по запросу пользователя и в зависимости от заданных условий (текущая дата, заданный диапазон дат, указанный интервал серийных номеров машин, конкретный номер комплекта).

Система находит компонент с указанным обозначением ТСЕ, считывает состав данной ТСЕ и формирует файл в формате XLS. Файл формируется на каждую ТСЕ отдельно, в спецификацию отображаются ТСЕ, технологические комплекты ТСЕ, входящие в состав выбранной ТСЕ только одного уровня описания технологической структуры.

После того как разработана и утверждена технологическая структура изделия, разработаны директивные технологические процессы, наступает процесс детальной проработки и разработки серийных технологических процессов.

Проектной группой по разработке СУДП была разработана и внедрена в опытную эксплуатацию система автоматизированного проектирования технологических процессов.

Задача была поставлена непростая — обеспечить возможность автоматизированного управления технологическими процессами и комплектами технологических документов, сократить сроки выпуска ТД за счет согласования ТД в электронном виде, повысить достоверность при формировании сквозного маршрута изготовления, обеспечить хранение истории изменения технологической документации в электронном виде.

Для решения данных задач были разработаны следующие модули: формирования единичных технологических процессов сквозного изготовления деталей, модуль формирования программных технологических процессов, модуль формирования слесарных, слесарно­сборочных, монтажных, настроечно­регулировочных и испытательных работ, а также модуль нормирования технологических процессов.

Процесс формирования технологических процессов изготовления деталей начинается с того, что технологу в электронном виде приходит уведомление от начальника технологического бюро о необходимости разработки технологического процесса. Для разработки технологического процесса технологу не нужно идти в архив, брать чертеж детали и необходимую конструкторскую документацию, а также инициировать отдельно ПО разработки техпроцессов. Достаточно просто в специализированном модуле СУДП в окне своего рабочего пространства системы Teamcenter подсветить в технологической спецификации необходимый объект и через специальное меню выбрать задачу создания единичного технологического процесса.

Система инициирует открытие формы регистрации технологического процесса, в которую технолог вносит данные о ТП по значимости и виду организации. Преимущество системы состоит в том, что большинство данных, например  обозначение детали, наименование, данные о чертеже, по которому изготавливается деталь, считываются в форму автоматически.

Для того чтобы ассоциировать ТИД с технологическим процессом, технологу не нужно производить никаких дополнительных  действий — этот процесс полностью автоматизирован и  происходит при сохранении информационного объекта (ТП).

Далее технолог приступает к детализации ТП, формирует технологические операции и переходы, назначает оборудование, инструмент, вспомогательные материалы, режимы обработки, при этом используются специально реализованные справочники.

Процесс формирования технологического состава изделия в единой среде СУДП позволяет:

• заменить схемы сборки изделий АТ на бумажном носителе моделью изготовления изделия в электронном виде с возможностью получения актуальной информации о процессах сборки в любой момент времени;
• использовать модель изготовления при проектировании серийных технологических процессов (операций) сборки изделий АТ;
• перейти от ведомости плазово­шаблонной оснастки и множества технических условий на поставку деталей (в бумажном виде) к единому информационному объекту (ТУ­ВО), содержащему все требования к изготовлению и поставке технологического исполнения детали на сборку и необходимых средств технологического оснащения;
• осуществлять оперативный выпуск технологических спецификаций в электронном виде с дальнейшей возможностью параллельной разработки или уточнения технологических процессов изготовления ТИД.
• Работа в единой информационной среде СУДП позволяет:
• повысить качество и скорость работы, поднять ритм производства на качественно иной уровень;
• полностью решить вопрос поиска достоверной технологической и конструкторской информации, ее уточнения, изменения, обеспечить работникам доступ к информации, еще находящейся в разработке;
• сократить срок запуска в производство изделия за счет уменьшения трудоемкости выполнения работ КТПП, что соответственно сокращает годовые текущие затраты.

В результате внедрения модуля формирования ТСИ технологические службы стали работать более эффективно. Благодаря достигнутым результатам разработка СУДП продолжается и сегодня.

Александр Вепрев

Генеральный директор ИАЗ — филиала ОАО «Корпорация «Иркут», вице-президент.

Сергей Стреляев

Заместитель начальника управления информационных технологий, руководитель проекта СУДП.

Сергей Бушков

Начальник бюро автоматизации отдела автоматизированных систем управления конструкторско-технологической информацией.

САПР и графика 1`2010

sapr.ru

• 
  Шабрение это
• 
  Технологическая схема производства
• 
  Средства автоматизации
• 
  Дежурный по парку
• 
  Конвейер цепной
• 
  Ивеко евротех
• 
  Принцип работы компрессора
• 
  Способы регулирования дорожного движения
• 
  Кран машиниста
• 
  Что такое раздатка
• 
  Насос дозатор рулевого управления