16. Концентрация и дифференциация операций.

Концентрацией (укрупнением) операций называется соединение нескольких простых технологических переходов в одну сложную операцию. Технологический процесс, построенный по принципу концентрации операций, состоит из небольшого числа сложных операций.

Достоинства концентрации операций состоят в том, что она может осуществляться объединением в одной операции предварительных и окончательных переходов, а также объеди­нением в одной операции нескольких простых переходов, заменой нескольких установов позициями и простых одноинструментных переходов сложными совмещенными переходами с многоинструментной и многолезвийной обработкой одной или нескольких поверх­ностей. При этом повышается: точность взаимного расположения поверхностей, обрабатываемых при одном установе; производитель­ность обработки за счет совмещения во времени нескольких техно­логических переходов и соответствующего сокращения общего основ­ного времени Т₀; производительность за счет сокращения затрат вспомогательного, а также сокращается длительность производ­ственного; кроме того, упрощается календарное планирование производства. При построении операций по принципу концентрации возрастают требования к точности и технологическим возможностям станков и к квалификации рабочих, так как в сложных концентрированных операциях рабочему высокой квалификации приходится выполнять как сложную чистовую обработку, так и предварительную обработку на черновых переходах.

Дифференциацией (раздроблением) операций называется постро­ение операций из небольшого числа простых технологических пере­ходов. Технологический процесс, построенный по принципу диффе­ренциации операций, состоит из большого числа простых операций.

В современном производстве используются оба названных прин­ципа построения технологических процессов, которые выбираются технологами в зависимости от конкретных условий производства.

Достоинства дифференциации операций в первую очередь свя­заны с возможностью отделения сложной и точной чистовой обра­ботки, требующей высокой квалификации рабочих и высокоточных станков, от предварительной неточной обработки, которая может быть осуществлена простейшими и высокопроизводительными спо­собами на простых и дешевых станках рабочими средней квалификации.

Степень дифференциации зависит от серийности производства, и в условиях крупносерийного производства может стать экономи­чески целесообразным построение технологического процесса из большого числа простейших операций, выполняемых в едином ритме на простых станках, связанных конвейером.

В условиях предприятий средней серийности концентрация операций осуществляется на станках с ЧПУ и быстропереналаживаемых агрегатных станках и автоматах, а принцип дифференциации используется на переменно-поточных линиях групповой обработки.

В условиях крупного и тяжелого машиностроения технологи­ческие процессы строятся в основном по принципу их концентрации, с применением переносных станков.

18. Сущность типизации и классификации технологических процессов.

Одним из наиболее прогрессивных направлений совершенствования технологии машиностроительных заводов является типизация техно­логических процессов. При всем многообразии деталей машинострои­тельного производства среди них можно обнаружить большее коли­чество деталей аналогичной конфигурации, близких по точности, материалам, требованиям, предъявляемым к качеству обработки их основных поверхностей, а также сравнительно мало отличающихся по размерам. Вместе с.тем очень часто такие детали изготовляются на разных заводах, в разных цехах (а иногда и в одном цехе), на различном оборудовании из разных исходных заготовок, различ­ными технологическими методами при неодинаковых производитель­ности и экономичности обработки.

Типизация должна обеспечить устранение многообразия техно­логических процессов обоснованным сведением их к ограниченному числу типов и являться базой для разработки стандартов на типовые технологические процессы (ГОСТ 14.303—73).

Проведение типизации технологических процессов для сходных по конфигурации и технологическим особенностям деталей преду­сматривает их изготовление по одинаковым технологическим процес­сам, основанным на применении наиболее совершенных способов обработки, обеспечивающих достижение наивысшей производитель­ности и экономичности производства,

В соответствии с ГОСТ 14.301—83 типовой технологический процесс разрабатывается для изготовления в конкретных производ­ственных условиях типового представителя группы изделий, обла­дающих общими конструктивно-технологическими признаками. К ти­повому представителю группы изделий относят изделие, обработка которого требует наибольшего количества основных и вспомогатель­ных операций, характерных для изделий, входящих в эту группу.

Типизация технологических процессов может производиться по трем направлениям: 1) обработки отдельных поверхностей; 2) об­работки отдельных (типовых) сочетаний поверхностей; 3) обработки заготовок.

Работа по типизации технологических процессов в любом из указанных направлений должна начинаться с проведения классифи­кации (поверхностей, их сочетаний или деталей). Основной задачей классификации является приведение всего многообразия заготовок, поверхностей и их сочетаний к минимальному количеству типов, для которых можно разработать типовые технологические процессы обработки в нескольких вариантах, чтобы для любого конкретного случая обработки заготовки, поверхности или сочетания поверх­ностей данного типа можно было выбрать наиболее рациональный типовой процесс для данных условий производства. Признаки, за­ложенные в основу классификации обрабатываемых поверхностей, типовых сочетаний поверхностей и заготовок, должны удовлетворять условиям, при которых обработка могла бы быть осуществлена но одному и тому же технологическому процессу.

20. Групповой технологический процесс.

Групповой технологический процесс – это процесс изготовления группы изделий с разными конструктивными, но общими технологическими признаками. Такой процесс создается с использованием определенных классификационных признаков. Таковыми являются технологические признаки, которые позволяют создать для группы заготовок общую наладку оборудования и использовать общую технологическую оснастку. Работа по созданию групповых технологических процессов проводится только для отдельных предприятий вне зависимости от типа производства.

Групповые технологические процессы появились как развитие типовых процессов, но в первых технологическая классификация заготовок связывается с видами обработки на станках определенных групп - токарных, револьверных, сверлильных, фрезерных и пр. В группе объединяются заготовки, у которых имеется общность обрабатываемых поверхностей или их сочетаний. При этом (в отличие от типовых процессов) в одну группу могут попасть заготовки различных конфигураций и разного служебного назначения.

Формирование группы заготовок проводится на основе учета ряда признаков. Важнейшим является общность геометрических элементов, составляющих конфигурацию заготовки (цилиндрические, конические поверхности, канавки, фаски, резьбы, торцовые поверхности). Геометрическая точность и шероховатость, общая для заготовок, является вторым признаком для формирования их в группу. Кроме того, группа создается из заготовок однородного материала и близких по своим размерам. Соблюдение этих признаков позволяет применять для всей группы одинаковые способы обработки (например, обтачивание, растачивание, нарезание резьбы и др.) на одних и тех же станках, одинаковые режущие инструменты и технологическую оснастку. Формирование групп проводится также с учетом серийности выпуска деталей и трудоемкости их изготовления.

Группа заготовок обрабатывается по общему технологическому маршруту на специализированном рабочем месте. Его особенностью является возможность проведения подналадки средств технологического оснащения. При реализации общего технологического маршрута для отдельных заготовок некоторые операции могут быть пропущены целиком, или при их проведении может быть пропущена обработка отдельным инструментом, а также проведена подналадка инструментов и приспособлений (например, сверл, положения упоров, схем закрепления и др.). Мероприятия такого типа вполне себя оправдывают экономически, так как позволяют приблизить преимущества массового и крупносерийного производоств к условиям серийного, мелкосерийного и единичного производств. Однако, указанное сближение возможно лишь в том случае, если подналадка будет по своему характеру незначительной, а время на ее осуществление - минимальным.

Групповые технологические процессы дают наибольший эффект, когда изготовление связано с применением одной операции (например, токарная револьверная обработка). Вместе с тем, после групповой обработки детали данной группы могут быть разобщены и отдельные представители группы могут входить в другие группы (например, для отдельных операций). Развитие групповой технологии вызвало к жизни создание быстропереналаживаемых приспособлений. Как правило в их основе лежит постоянная составная часть в виде корпусной детали, на которой устанавливают быстросъемные элементы, изменяемые в зависимости от вида заготовки.