книги / Основы технологии машиностроения. Технологическая подготовка производства и оформление технологической документации
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»
В.А. Бахвалов
ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ
В 2 частях
Часть 2 Технологическая подготовка производства и оформление технологической документации
Утверждено Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
Издательство Пермского национального исследовательского
политехнического университета
2015
УДК 621.002 (075.8) ББК 34.5
Б30
Рецензенты:
доктор технических наук И.Б. Шендеров (Пермский научно-исследовательский технологический институт);
доктор технических наук, профессор В.И. Свирщев (Пермский национальный исследовательский политехнический университет)
Бахвалов, В.А.
Б30 Основы технологии машиностроения : учеб. пособие : в 2 ч. / В.А. Бахвалов. – Пермь : Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2008– .
ISBN 978-5-398-01415-0
Ч. 2 : Технологическая подготовка производства и оформление технологической документации. – 2015. – 204 с.
ISBN 978-5-398-01425-9
Изложены основы технологической подготовки производства и правила оформления технологической документации при обработке заготовок на станках с ручным управлением, особенности оформления технологической документации на станках с ЧПУ, полуавтоматах и автоматах, на автоматических линиях, а также принципы разработки и оформления технологической документации технологических процессов, реализуемых в условиях гибких производств.
Предназначено для подготовки бакалавров и магистров по направлениям «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» и «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств», а также для студентов других машиностроительных направлений и специальностей вузов.
УДК 621.002 (075.8) ББК 34.5
ISBN 978-5-398-01425-9 (ч. 2) |
|
ISBN 978-5-398-01415-0 |
© ПНИПУ, 2015 |
СОДЕРЖАНИЕ |
|
Предисловие........................................................................................ |
5 |
Введение.............................................................................................. |
6 |
1. Прядок проведения технологической |
|
подготовки производства................................................................... |
9 |
1.1. Общие положения.................................................................. |
9 |
1.2. Последовательность и содержание работ |
|
технологической подготовки производства...................... |
16 |
1.3. Технологическая подготовка производства |
|
при проектировании изделий ............................................. |
19 |
1.4. Технологическая подготовка производства |
|
опытных образцов и единичных изделий.......................... |
21 |
1.5. Технологическая подготовка производства |
|
серийных изделий................................................................ |
24 |
Контрольные вопросы ................................................................ |
26 |
2. Содержание технологической подготовки производства |
|
и ее информационное обеспечение................................................. |
27 |
2.1. Обеспечение технологичности конструкции изделия...... |
27 |
2.2. Обеспечение технологического проектирования.............. |
38 |
2.3. Организация контроля и управления |
|
технологическими процессами........................................... |
42 |
2.4. Автоматизация технологической |
|
подготовки производства.................................................... |
48 |
2.5. Организация технологической |
|
подготовки производства.................................................... |
57 |
Контрольные вопросы ................................................................ |
60 |
3. Оформление технологической документации........................... |
61 |
3.1. Оформление титульного листа............................................ |
64 |
3.2. Оформление маршрутной карты......................................... |
70 |
3.3. Оформление технологического процесса, |
|
выполненного на форме маршрутной карты |
|
с применением маршрутно-операционного описания..... |
97 |
3.4. Оформление карты технологического процесса............... |
97 |
3.5. Оформление операционной карты.................................... |
101 |
3.6. Оформление карты эскизов............................................... |
122 |
3
3.7. Оформление документов технического контроля........... |
126 |
3.7.1. Оформление ведомости операций |
|
технического контроля .......................................... |
127 |
3.7.2. Оформление операционной карты |
|
технического контроля .......................................... |
131 |
3.8. Оформление технологических ведомостей ..................... |
138 |
3.8.1. Оформление ведомости применяемости |
|
деталей (сборочных единиц) в изделии, |
|
ведомости применяемости стандартных, |
|
покупных, оригинальных деталей и сборочных |
|
единиц в изделии, ведомости сборки изделия, |
|
ведомости технологических маршрутов, |
|
технологической ведомости................................... |
140 |
3.8.2. Оформление ведомости |
|
технологических маршрутов.................................. |
143 |
3.8.3. Оформление технологической ведомости............. |
144 |
3.8.4. Оформление ведомости оборудования |
|
и ведомости оснастки.............................................. |
146 |
3.8.5. Оформление ведомости технологических |
|
документов и ведомости держателей |
|
подлинников ............................................................ |
159 |
3.9. Оформление технологической инструкции..................... |
168 |
3.10. Особенности оформления технологической |
|
документации при обработке заготовок |
|
на многооперационных станках с ЧПУ........................... |
173 |
3.11. Особенности оформления технологической |
|
документации при обработке заготовок |
|
на станках-полуавтоматах и автоматах .......................... |
184 |
3.12. Особенности оформления технологической |
|
документации при обработке заготовок |
|
на автоматических линиях................................................ |
188 |
3.13. Особенности разработки технологических |
|
процессов и оформления технологической |
|
документации для гибких производств........................... |
190 |
Контрольные вопросы .............................................................. |
194 |
Заключение ..................................................................................... |
196 |
Список рекомендуемой литературы............................................. |
198 |
ПРЕДИСЛОВИЕ
Необходимость создания настоящего пособия обусловлена тем, что сведения о технологической подготовке производства и оформлении технологической документации технологических процессов изготовления деталей машин регламентированы государственными стандартами (более 50 стандартов) и рассредоточены по разным литературным источникам.
В учебном пособии обобщены и систематизированы сведения, изложенные в учебниках профессоров В.В. Данилевского, М.Е. Егорова, А.А. Зуева, И.М. Колесова, В.С. Корсакова, А.М. Дальского, А.Г. Суслова, А.В. Якимова и ряда других отечественных ученыхтехнологов. Наряду с этим при подготовке материалов учебного пособия автором были использованы результаты разработок передовых предприятий инаучно-исследовательскихучреждений.
Значительную помощь автору при подготовке учебного пособия оказали отзывы и советы преподавателей кафедры «Инновационные технологии машиностроения» Пермского национального исследовательского политехнического университета. Автор выражает глубокую признательность рецензентам – докторам технических наук В.И. Свирщеву и И.Б. Шендерову за замечания, советы и рекомендации, которые были учтены автором при подготовке рукописи настоящего пособия, что позволило улучшить его содержание.
Все замечания и пожелания читателей, направленные на улучшение учебного пособия, автором будут восприняты с пониманием и благодарностью.
5
ВВЕДЕНИЕ
Машиностроение определяет технический прогресс любого государства и оказывает решающее влияние на жизненный уровень его населения.
Одной из основных задач машиностроения является обеспечение конкурентоспособности выпускаемых агрегатов, машин и изделий, которая определяется их качеством и ценой. Эти параметры конкурентоспособности машин в значительной степени зависят от технологии их изготовления, создателем которой является специалист-технолог. Знания, полученные студентами в вузе, являются базой для профессионального решения этой задачи.
Учебная дисциплина «Основы технологии машиностроения» является составной частью прикладной науки «Технология машиностроения». К технологии машиностроения относятся все этапы процесса изготовления машиностроительной продукции, начиная с разработки и документального оформления технологического процесса (ТП) (преимущественно механической обработки заготовок для изготовления деталей и сборки машин, ибо заданные формы детали с требуемой точностью и необходимым качеством поверхностного слоя достигаются восновномпутеммеханическойобработки).
При механической обработке возникает большое количество проблем, связанных с выполнением требований, заданных конструктором. ТП механической обработки реализуется сложной технологической системой, включающей в себя металлорежущий станок, технологическую оснастку и заготовку.
Технологический процесс всегда многовариантен. Многовариантность разработки ТП связана с преодолением существенных трудностей технического порядка. Разработчик технологического процесса, анализируя многие (в ряде случаев противоречивые) факторы, приходит в итоге к выбору определенного технологического решения. Однако нельзя гарантировать, что принятое технологическое решение является оптимальным, поскольку задача
6
разработки ТП с самого начала содержит много неизвестных факторов, а в ряде случаев разработчиком используются гипотезы и предположения частного характера.
В1970–1980 гг. для решения многовариантных задач использовали электронно-вычислительные машины разной вычислительной мощности: большие, средние и специализированные компьютерные комплексы, в том числе автоматизированные рабочие места технологов.
Внастоящее время на машиностроительных предприятиях реальные многовариантные задачи с успехом решают с помощью персональных компьютеров, автономных или в составе локальных сетей. Несмотря на очевидную прогрессивность использования компьютеров, нельзя считать, что разработка ТП связана исключительно с их применением. Разработчик ТП должен владеть
различными методами решения технологических задач, как с применением компьютеров, так и без них.
Основы технологии машиностроения традиционно включают несколько важнейших этапов разработки ТП.
При любом типе производства необходим анализ исходных данных и технологический контроль конструкторской документации. Экономические проблемы современного производства одной из основных делают задачу выбора заготовок и разработку маршрута ТП.
Маршрутный и операционный ТП (ТП в маршрутном и операционном описании) определяют особенности смежных производств (в частности, заготовительного производства), выбор оборудования и размещение заказа на создание нового оборудования, режущего инструмента, приспособлений, измерительных средств и прочих элементов производства. Совокупность всех элементов производства образует производственную среду.
Конструкции зданий и сооружений, размер производственных площадей и особенности проектирования отдельных цехов также полностью подчиняются ТП обработки заготовок и сборки деталей машин при создании изделий.
7
Внастоящее время перед учеными-технологами и специалистами – разработчиками ТП стоит задача по совершенствованию
иоптимизации существующих традиционных технологий и по созданию принципиально новых наукоемких ТП, реализация которых позволит отечественным машиностроителям создать конкурентоспособные изделия.
Впервой части учебного пособия были рассмотрены основные принципы проектирования ТП, методы обработки заготовок (традиционные и специальные) и маршрутные ТП обработки типовых деталей машин.
Во второй части учебного пособия автором изложены: основы технологической подготовки производства; правила оформления технологической документации с учетом особенностей оформления при обработке заготовок на станках с ЧПУ, полуавтоматах и автоматах, на автоматических линиях, а также особенности разработки и оформления технологической документации ТП, реализуемых в условиях гибких производств.
8
1. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА
1.1. Общие положения
Производственный процесс – это совокупность всех действий людей и орудий производства, необходимых на данном предприятии для изготовления и ремонта продукции (изделий).
В состав производственного процесса включаются действия по обработке заготовок, изготовлению, включая сборку, и ремонту продукции предприятия, контролю ее качества, хранению и перемещению на всех стадиях изготовления, организации снабжения и обслуживания рабочих мест и производственных участков, управления всеми звеньями производства.
Рациональная организация производственного процесса невозможна без проведения тщательной технической подготовки производства.
Техническая подготовка производства – это вид организа-
ционно-производственной деятельности предприятия (группы предприятий), предшествующий производственному процессу
иосуществляемый с целью создания на данном предприятии (группе предприятий) необходимых и достаточных условий для изготовления и ремонта продукции (изделий).
Работы по технической подготовке производства на машиностроительных предприятиях осуществляют (в рамках существующих на предприятиях систем технической подготовки производства) в соответствии с требованиями стандартов, действующих в рамках систем стандартизации в Российской Федерации, а именно: стандартов Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), Единой системы технологической документации (ЕСТД), Системы стандартов безопасности труда (ССБТ), Единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП), Системы разработки
ипостановкипродукции на производство (СРПП) идр.
9
Техническая подготовка производства включает в себя три комплексных этапа:
1)конструкторскую подготовку производства,
2)технологическую подготовку производства (ТПП),
3)календарное планирование.
Конструкторская подготовка производства – это вид ор-
ганизационно-производственной деятельности предприятия по созданию конструкции изделия, разработке чертежей, технических условий и других конструкторских документов, устанавливающих требования к изделию и его изготовлению.
Конструкторскую подготовку производства выполняют в соответствии с требованиями государственных стандартов ЕСКД, ЕСТД, ССТБ, СРПП и др.
Конструкторскую подготовку производства завершают разработкой конструкции изделия и созданием чертежей с соответствующими спецификациями и другими конструкторскими документами, выполненными в соответствии с требованиями государственных стандартов ЕСКД.
Обеспечение предприятия полным комплектом конструкторской документации является составной частью ТПП.
Технологическая подготовка производства (ТПП) – это сово-
купность мероприятий, обеспечивающих технологическую готовностьпроизводствадляизготовленияиремонтапродукции(изделий), т.е. ТПП – это вид организационно-производственной деятельности предприятия, обеспечивающей технологическую готовность производства к изготовлению и ремонту изделий, отвечающих требованиямконкретногозаказчикаи/илитребованиямрынкаданныхизделий.
Иными словами ТПП – это совокупность взаимосвязанных процессов, обеспечивающих технологическую готовность предприятия к выпуску и/или ремонту изделий заданного уровня качества при установленных сроках, объеме выпуска и материальных затратах.
К ТПП относят обеспечение технологичности конструкции изделия, разработку ТП, конструирование и изготовление средств технологического оснащения (СТО), управление процессом ТПП,
10