Из чего состоит технологический процесс

Технологический процесс и технологическая система (стр. 1 из 47)

1. Технология, технологический процесс, технологическая система: общие понятия, структура, роль и использование. Примеры.

В буквальном смысле слово «технология» означает науку о производстве, т. е. науку о способах переработки сырья и материалов в средства производства и предметы потребления. Современный уровень производства вкладывает также и новое содержание в понятие технологии. Поэтому технология — это наука о наиболее экономичных способах и процессах производства сырья, материалов и изделий.

Производство осуществляет создание материальных благ. Главным для него является не просто получение целевого продукта, а массовое его получение при минимальных затратах ресурсов труда, сырья, энергии, минимальных капитальных вложениях и минимальном ущербе для человека и окружающей природной среды.

Основой деятельности любого предприятия является производственный процесс. Производственным процессом называется совокупность действий людей и орудий труда, осуществляемых дляпревращения материалов и полуфабрикатов в готовую продукцию. Производственный процесс состоит из технологического и вспомогательных процессов. Технологический процесс — часть производственного процесса, содержащая действия по изменению состояния предмета труда. Вспомогательные процессы обеспечивают производственный процесс в целом и включают в себя транспортировку, контроль продукции, подготовку производства, ремонт оборудования и т. п.

Технологический процесс составляет основу любого производственного процесса и является важнейшей его частью, связанной с переработкой сырья и превращением его в готовую продукцию. Основным элементом технологического процесса является технологическая операция.

Операцией называют законченную часть технологического процесса обработки одной или нескольких одновременно обрабатываемых заготовок, выполняемую на одном рабочем месте однимрабочим (или бригадой).

Технологические операции включают установи, позиции, технологические и вспомогательные переходы, рабочий и вспомогательные ходы.

У станов — часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении заготовки.

Технологический переход — законченная часть технологической операции, выполняемая одним инструментом и характеризующаяся постоянством обрабатываемых или соединяемых поверхностей.

Вспомргательный переход — законченная часть технологической операции, не сопровождающаяся изменением формы, размеров и шероховатости поверхности, но необходимая для выполнения технологического перехода (замена инструмента).

Рабочий ход — законченная часть технологического перехода, состоящая из изменения формы, размеров, структуры, свойств, состояния или положения в пространстве.

Вспомогательный ход — законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента, не сопровождаемого изменением формы, размеров (подвод инструмента, его отвод).

Проход — это часть перехода, осуществляемая при одном рабо- чем перемещении инструмента или заготовки в направлении пода- чи.

Расчленение технологического процесса позволяет выявить его элементы, оценить пути и стоимость их ускорения, проанализировать особенности затрат труда и возможные варианты его экономии. Выбор наиболее экономичных и рациональных операций — один из путей повышения эффективности производства. Классификацию технологических процессов можно провести по нескольким признакам.

По характеру качественных изменений сырья технологические процессы подразделяются на физические, механические и химические.

При физических и механических процессах переработки происходит изменение размеров, формы и свойств сырья. При этом внутреннее строение и состав вещества не меняется.

Например: изготовление металлических деталей резанием; дробление и измельчение вещества и т. п.

Химические процессы характеризуются изменением агрегатного состояния, химического состава и строения вещества. Например, химической переработкой топлива получают бензол, метан, этилен и другие продукты. Однако такое деление является условным.

По способу организации технологические процессы делятся на дискретные, непрерывные и комбинированные.

Дискретный технологический процесс характеризуется чередо- ванием рабочих и вспомогательных ходов с четким разграничением их во времени. Например, при механической обработке происходит установка заготовки (вспомогательный ход), подвод инструмента (вспомогательный ход), обработка заготовки режущим инструментом (рабочий ход), снятие детали (вспомогательный ход) и т. д.

Такие технологические процессы распространены в машиностроении, строительстве, добывающих отраслях.

Недостатком дискретных процессов являются потери рабочего времени в процессе вспомогательных процессов.

Непрерывные процессы отличаются тем, что они не имеют чередования рабочего и вспомогательного ходов. Такие процессы характерны для химической промышленности.

В металлургии, энергетике имеют место комбинированные процессы, в которых наблюдается сочетание непрерывных и дискретных процессов. Примером может служить доменный процесс производства чугуна.

В общем виде любой технологический процесс можно рассматривать как систему, имеющую входы и выходы. Входами могут быть: состав сырья, его количество, температура и т. д., выходами — готовая продукция, ее количество, качество и т. п.Вход ►

Технологический процесс ► Выход

Например, технологический процесс производства чугуна будет иметь вид:

Общественное производство характеризуется набором технологий, используемых в отрасли. Отрасли образуют в народном хозяйстве комплексы, а технологии соединяются в системы.

Системой называется совокупность, образованная из элементов, между которыми существуют определенные отношения. Система может быть разделена на подсистемы различной сложности.

Согласно определению ГОСТа, технологическая система – это «совокупность функционально связанных средств технологического оснащения, предметов производства и исполнителей для выполнения в регламентированных условиях производства заданных тех- нологических процессов или операций».

Система состоит из большого числа элементов, связанных между собой и окружающей средой и действующих как единое целое. Например, станки, аппараты, механизмы, агрегаты, связаны между собой транспортными потоками сырья, материалов, энергии и т. п.

Внутреннюю организацию, порядок и построение характеризует структура системы.

Классификация технологических систем:

— четыре иерархических уровня технологических систем: технопроцесс,

производственное подразделение, предприятие, отрасль;

— три уровня автоматизации: механизированные системы, автоматизированные, автоматические; три уровня специализации: специальная технологическая система, специализированная, универсальная.

Можно выделить следующие системы технологий: параллельные, последовательные, комбинированные.

Продукция параллельной технологической системы равна сумме продукции всех составляющих ее элементов.

Характерной особенностью технологических систем с последовательной связью является то, что выпуск продукции такой системы определяется ее лимитирующим звеном. Последовательные технологические системы разного уровня различаются между собой.

Комбинированная технологическая система является объединением последовательных и параллельных систем более низкого уровня.

Все народное хозяйство можно рассматривать как системы технологических процессов разного уровня, последовательные и параллельные связи которых определяют характер его функционирования.

Технико-экономический уровень производственной системы характеризуется: уровнем орудий труда (инструмент, машины), уровнем предметов труда (сырье, материалы), уровнем рабочей силы (квалификация кадров), технологическим уровнем (уровень производственных процессов), организационно-экономическим уровнем.

Технологический уровень составляют:

1) уровень технологической интенсивности процессов;

2) уровень технологической организации производства;

3) уровень технологической оснащенности;

4) уровень управляемости технологической системы.

Уровень технологической интенсивности характеризуется степенью использования материальных, энергетических и временных ресурсов.

Уровень технологической организации производства определяется числом операций и стадий процесса.

Уровень технологической оснащенности характеризуется степенью оснащенности техническими средствами.

Уровень управляемости технологической системы характеризуется степенью достижения оптимальных режимов процесса с целью их наивысшей эффективности и результативности.

2. Производство — главный фактор развития рыночной экономики. Структура материального и нематериального производства.

Роль производственной и непроизводственной сфер в развитии рынэк-ки. Характеристика нх комплекса.

Эк-ка – сфера общ отн-й, где пр-ся прод-я, как рез-т деят-ти произв и непроизв сфер, кот в последствии продается, обменивается, потреб-ся.

Прод-я – мат и дух блага (товары, услуги, продукты, работы)

Для пр-ва прод-и необходимы ресурсы => эк-ка – наука о том, как общ-во исп-ет ограниченные рес-сы, как распределяет прод-ю среди нас.

Следует 2 вывода:

1. Совр рын эк-ка – сложнейший хоз механизм, сост-щий из разл звеньев, структур, сфер, обл-тей, но из обобщений можно выделить 2 осн звена:

— пр-во – целенаправленная деят-ть по изготовлению прод-и

— рынок – целенаправленная деят-ть по размещению прод-и от производ-ля к потреб-лю.

Технологический процесс и его структура

Изделие получается в результате производственного процесса.

Производственный процесс это совокупность всех действий людей и орудий производства, необходимых на данном предприятии для изготовления или ремонта выпускаемых изделий.

Производственный процесс включает не только основные процессы, непосредственно связанные с изготовлением деталей и сборочных единиц, но и все необходимые процессы, например: подготовку производства; получение, транспортирование, контроль и хранение материалов (полуфабрикатов); ремонт оборудования и др.

Технологическим процессом (ТП) называется часть производственного процесса, содержащая действия по изменению и последующему определению состояния предмета производства.

Технологический метод — совокупность правил, определяющих последовательность и содержание действий при выполнении формообразования, обработки или сборки, перемещения, включая технический контроль, испытания в технологическом процессе изготовления или ремонта, установленных безотносительно к наименованию, типоразмеру или исполнению изделия.

По методу выполнения различают три основных части технологического процесса: формообразование, обработку и сборку.

Формообразование это изготовление заготовки или изделия из жидких, порошкообразных или волокнистых материалов: литье, формование, гальванопластика.

Обработка это заданное изменение формы, размеров, шероховатости поверхности или свойств заготовки при выполнении технологического процесса: обработка резанием и давлением, термическая обработка, электрофизическая и электрохимическая обработки, нанесение покрытия.

Сборка это образование разъемных или неразъемных соединений составных частей заготовки или изделия: сварка, клёпка, пайка, склеивание, свинчивание и др.

Заготовка — это предмет производства, из которого изменением формы, размеров, шероховатости поверхности и свойств материала изготовляют деталь или неразъемную сборочную единицу.

Для качественного изменения предметов производства, т.е. для осуществления технологического процесса, используются различные средства производства, в первую очередь орудия производства. К ним относятся:

Технологическое оборудование (оборудование) — орудие производства, в которых для выполнения определенной части ТП размещаются материалы или заготовки, средства воздействия на них и при необходимости источники энергии. Например: прессы, металлорежущие стенки, гальванические ванны, испытательные стенды, верстак и т.д.

Технологическая оснастка (оснастка) — орудие производства, добавляемые к технологическому оборудованию для выполнения определенной части ТП. Например: режущий инструмент, калибры, прессформы, приспособления и т.д.

Технологический процесс выполняется на рабочих местах. Рабочее место — это часть производственной площади цеха, на которой размещены один или несколько исполнителей работы и обслуживаемая ими единица технологического оборудования, а также оснастка и предметы производства.

Технологический процесс структурно расчленяется на следующие элементы:

Технологическая операция (операция) — законченная часть ТП обработки одной или несколько одновременно обрабатываемых заготовок, выполняемую на одном рабочем месте одним рабочим или бригадой. Операция начинается с момента установки заготовки в станок и включает всю ее последующую обработку и снятие со станка. Операция является основным элементом при разработке, планировании и калькуляции ТП. Примеры операций: сверление отверстия в детали, нарезание зубьев зубчатого колеса, штамповка пластин магнитопроводов и т.д. Технологические операции разделяются на технологические и вспомогательные переходы.

Технологический переход (переход) — законченная часть технологической операции, характеризуемая постоянством применяемого инструмента, режима работы станка и поверхностей, образуемых обработкой или соединяемых при сборке. Следующий переход начинается с момента изменения какого-либо из этих параметров.

Вспомогательный переход — это законченная часть технологической операции, состоящая из действий человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются изменением формы, размеров и шероховатости поверхностей, но необходимы для выполнения технологического перехода (например, установка заготовки, смена инструмента и т.д.)

Переход состоит из рабочих и вспомогательных ходов.

Рабочий ход — это законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки сопровождаемого изменением формы, размеров, шероховатости поверхности или свойств заготовки. Технологический переход может состоять из одного или нескольких рабочих ходов. Например, черновое фрезерование плоскости с большим припуском на обработку может быть произведено за два или более рабочих ходов.

Вспомогательный ход — это 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.

При изменении положения обрабатываемой заготовки операция может состоять из нескольких установов и позиций.

Установка — это часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемых заготовок или собираемой сборочной единицы.

Позиция — это фиксированное положение, занимаемое неизменно закрепленной обрабатываемой заготовкой или собираемой сборочной единицей совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части оборудования для выполнения части операции.

Прием — законченная совокупность действий человека, применяемых при выполнении перехода или его части и объединенных одним целевым назначением. Например, вспомогательный переход «установка заготовки в приспособление» включает приемы: взять заготовку, установить в приспособление и закрепить.

Общим припуском на обработку называется слой материала, представляющий собой разность между размерами заготовки и размерами окончательно обработанной детали.

Базовой поверхностью обрабатываемой заготовки называется поверхность, которой заготовку устанавливают в приспособление и ориентируют при обработке на станке относительно режущего инструмента.

188.64.169.166 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

Технологический процесс

Технологический процесс – часть процесса производства, направленная на придание изделию требуемых размеров, форм, свойств, характеристик и т.д. Технологический процесс содержит в себе совокупность всей необходимой информации для придания продукции конечного вида. В нем содержатся операции и переходы, последовательность их выполнения, необходимые режимы и параметры обработки и т.д.

Виды техпроцессов

В зависимости от степени обобщенности выделяют единичный, типовой и групповой технологические процесс.

Типовые технологические процессы определяют операции для получения группы деталей, имеющих схожую конструкцию. Принцип работы по типовым технологическим процессам характерен, в основном для крупных производств.

Групповой технологический процесс – процесс изготовления группы деталей, имеющих разную конструкцию, но близкие технологические свойства.

Оформление техпроцесса

Технологический процесс оформляется на специальных бланках стандартизованной ГОСТом формы. Технологическая документация — документов, достаточных для выполнения технологических процессов или операций. Существуют документы общего назначения и документы специального назначения.

Титульный лист (ТЛ) – первый лист комплекта технологических документов. Оформляется в соответствиями с требованиями ГОСТ 3.1105-84.

Карта эскизов (КЭ) – графические изображения и таблицы для конкретизации выполняемой операции. Оформляется в соответствии с требованиями ГОСТ 3.1105-84.

Технологическая инструкция (ТИ) – свод методов, правил и описаний действий для изготовления конечных изделий, предназначенный для сокращения объема технологической документации (ТД).

Маршрутная карта (МК) – описание маршрута движения изготавливаемого продукта внутри цеха.

Операционная карта (ОП) – описание переходов, применяемого инструмента и оснастки.

Ведомость оснастки (ВО), Ведомость материалов (ВМ), Ведомость оборудования (ВОБ), Карта наладки (КН) и т.д.

Для внедрения в производство, технологический процесс утверждается уполномоченным лицом, выполняется согласование оборудования, технологической оснастки, обрабатывающего инструмента и т.д.

Примеры оформления

Правила заполнения информационных блоков комплекта ТД регулируются ГОСТом 3.1103-82.

ГОСТ 3.1705-81 регламентирует термины и названия технологических операций, применяемые при создании технологического процесса.

Маршрутная карта

Пример оформления маршрутной карты

Автоматизация проектирования

Для автоматизации и ускорения проектирования технологических процессов существует целый ряд специализированного программного обеспечения – систем автоматизированного проектирования технологических процессов (САПР ТП). На данный момент существует немало различных программных продуктов для упрощения процессов проектирования ТП, таких как Вертикаль, СПРУТ ТП, Techcard и многие другие. У каждой системы можно выделить свои индивидуальные преимущества и недостатки.

Технологическая сущность систем автоматизированного проектирования технологических процессов — возможность решения самых разнообразных задач. В большинстве случаев такие программы представляют из себя набор инструментов, облегчающий проектирование техпроцесса. В некоторых САПР ТП реализована возможность подключения трехмерной модели детали. С помощью графического интерфейса можно указать поверхности 3D модели, которые следует обработать, программа проведет их анализ и предложит варианты процессов обработки. Выбор инструмента и необходимой оснастки можно вести из базы данных инструмента, если таковая имеется и актуальна на конкретном предприятии. Управление технологическим процессом можно осуществлять лишь в случае доступности информации о характеризующих данный технологический процесс параметрах.

Основные и вспомогательные техпроцессы

Совокупность производственных процессов можно разделить на основные – процессы изготовления изделий, механическая обработка, а так же их сборка, и вспомогательные – операции подготовки сырья, транспортирование, контроль и т.д.

Составные части технологического процесса

Механическая обработка изделий – процесс придания заготовке требуемых размеров и форм путем снятия слоев материала специальным режущим инструментом. Технологический процесс состоит операций, подразделяющихся на переходы, проходы, приемы и установки. От специализации и серийности производства, главным образом, зависит и степень разделения технологических процессов на операции.

Технологическая операция – какая-либо часть технологического процесса, выполняемая непрерывно одним или несколькими рабочими, и на одном рабочем месте.

Переход – процесс обработки одной конкретной поверхности с помощью одного и того же инструмента при одних и тех же параметрах резания (неизменных скорости, подаче и т.д.).

Установка – выполняемая за одно закрепление заготовки часть операции. Для обработки большинства деталей требуется несколько установок. В случае, если заготовку можно обработать за одну установку, эту часть процесса можно назвать операцией. Многократные переустановки заготовки могут привести к существенному снижению размерной точности, поэтому от невостребованных переустановок следует отказаться, используя специальные приспособления.

Прием – направленные на достижение определенных целей действия рабочего, т.е. пуск технологического оборудования, установка технологической оснастки, закрепление детали и т.д.

Технологический процесс

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ КАК ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТЫ

Основные понятия технологии

Слово «технология» в переводе с греческого («технэ» — ремесло, «логос» — наука) означает науку о производстве. Классическое определение технологии рассматривает ее как науку о способах переработки сырья и материалов в средства производства и предметы потребления. В настоящее время происходят не только технологизация различных сторон производственной деятельности, но и глубокие преобразования в самой технологии. Современный уровень производства вкладывает и новое содержание в понятие технологии. Поэтому технология — это наука о наиболее экономичных способах и процессах производства сырья, материалов и изделий.

Производство служит основой благосостояния и развития общества, поскольку на производстве осуществляется создание материальных благ. Народное хозяйство в целом представляет собой единый технологический народнохозяйственный комплекс, который состоит из производственнойи непроизводственной сфер.

К непроизводственной сфереотносятся здравоохранение, образование, культура, искусство, торговля, обслуживание и т.д.

Производственная сфера включает в себя промышленность, сельское хозяйство и строительство.

Для производственной сферы народного хозяйства характерно деление на отрасли. Так, в настоящее время в промышленности насчитывается более 250 отраслей и 500 производств.

Отрасль промышленности — это совокупность предприятий, характеризующихся общностью сырьевой базы, однородностью потребляемого сырья, однотипностью технологических процессов, единством экономического назначения производимой продукции.

Базовыми отраслями, определяющими ускорение научно-технического прогресса, являются: металлургия, энергетика, машиностроение, химическая промышленность. Большое значение придается легкой и пищевой промышленности, производящей предметы народного потребления.

Объединение нескольких специализированных отраслей промышленности образует комплексную отрасль (например, черная металлургия, топливная промышленность, электро- и теплоэнергетика, металлообработка, химическая, легкая промышленность и др.)

По экономическому назначению производимой продукции промышленность подразделяется на группы А и Б, В группу А входят отрасли, производящие средства производства, в группу В — предметы потребления.

По признаку воздействия на предмет труда отрасли промышленности делятся на добывающими обрабатывающие.

Добывающиеотрасли заняты добычей природного сырья (руд черных и цветных металлов, угля, нефти, торфа, природного газа и др).

Обрабатывающие отрасли заняты переработкой сырья и, в свою очередь, делятся на отрасли, перерабатывающие продукцию добывающей промышленности, и отрасли, перерабатывающие сельскохозяйственное сырье.

Сырье — это сырой материал, предмет труда, на добычу или производство которого был затрачен труд (железная руда, хлопок, зерно и др.). Первичное сырье — предмет, на который был затрачен труд впервые. Вторичное сырье — отходы производства, физически или морально устаревшие предметы труда, подлежащие переработке.

Сырье классифицируется на природное и искусственное. Природное сырьедобывается из недр земли, растений, животных, подразделяется на органическое (шерсть, лен, хлопок, древесина и др.) и минеральное (железная руда, мел, асбест и др.).

Искусственное сырье получают путем переработки естественного сырья (химические волокна, синтетический каучук, кислоты, сода и др.). Искусственное сырьё так же, как и природное, подразделяется на органическое (вискозное, ацетатное волокно и др.) и минеральное (силикатные, металлические волокна и др.).

Остаток исходного сырья или материала, который не может быть использован в процессе производства планируемого вида продукции, называется отходами. Отходы могут быть использованы в качестве исходного сырья при производстве других видов продукции на данном предприятии или реализованы в качестве вторичного сырья. Отходы не следует путать с потерями.

Потери — это количество исходного сырья и материалов, которое безвозвратно теряется в процессе изготовления продукции.

Основой деятельности каждого предприятия, входящего в отрасль промышленности, является производственный процесс.

Производственный процесс — это совокупность всех действий людей и орудий труда, применяемых на данном предприятии, для изготовления или ремонта выпускаемых изделий. Производственный процесс невозможен без реализации одного или нескольких технологических процессов.

Технологический процесс — часть, производственного процесса, содержащая действия по изменению состояния предмета труда. В производственный процесс, кроме технического, входят и вспомогательные процессы, обеспечивающие производственный процесс в целом (транспортирование сырья, полуфабрикатов и предметов труда, контроль за состоянием оборудования и ремонт его, замена оснастки и инструмента и т.п.).

Для осуществления технологического процесса составляется схема, в которой описываются все технологические операции переработки сырья или полуфабрикатов в готовую продукцию. Первым этапом построения технологической схемы является блок-схема, которая представляет собой графическое изображение перечня производственных операций. Качественно-количественная схема — это технологическая блок-схема с нанесенными на ней сведениями о качестве и количестве каждого из получаемых в данном процессе продуктов. В технологическую схему входит также схема цепи аппаратов, в которой указывается последовательность расположения применяемого в технологическом процессе оборудо­вания всех видов (как основного, так и вспомогательного, включая и транспортное).

Технологическая оснастка — орудия производства, допол­няющие технологическое оборудование и необходимые для вы­полнения определенной части технологического процесса.

Рабочее время — время непосредственного воздействия работника на предмет труда, а также время аппаратных процессов под наблюдением работника.

Производственный цикл — интервал календарного времени от начала до окончания процесса изготовления или ремонта изделия.

Выбор того или иного технологического процесса зависит от типа производства. В зависимости от производственной программы и характера изготавливаемой продукции различают три типа производства: единичное, серийное и массовое.

Единичное производство характеризуется малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление или ремонт которых, как правило, не предусматриваются. Изготовление продукции либо не повторяется вовсе, либо повторяется через неопределенный промежуток времени (индивидуальные заказы). Сюда относится производство особо крупных уникальных машин и оборудования, прокатных станов, тепловых и гидравлических турбин, прессов, станков специального назначения, космических станций и т.п.

Серийное производство характеризуется изготовлением или ремонтом изделий периодически повторяющимися партиями. В зависимости от количества изделий в партии или серии различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производство. Серийным производством выпускаются машины и изделия ограниченного применения — компрессоры, насосы, металлорежущие станки, тепловозы, электровозы, экскаваторы, летательные аппараты, подъемно-транспортные машины и др.

Массовое производство характеризуется большим объемом выпускаемых изделий, непрерывно изготавливаемых или ремонтируемых продолжительное время; в течение которого на большинстве рабочих мест выполняется одна рабочая операция. Массовым производством изготавливают широко используемые машины и изделия, такие как автомобили, тракторы, комбайны, электродвигатели, холодильники, приборы, часы, подшипники и т.п.

Технологический процесс

Технологический процесс составляет основу любого производственного процесса, является важнейшей его частью, связанной с переработкой сырья и превращением его в готовую продукцию. Технологический процесс включает в себя ряд стадий («стадия» — по-гречески «ступень»). Итоговая скорость процесса зависит от скорости каждой стадии. В свою очередь, стадии расчленяются на операции.

Операция — это законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте и характеризуемая постоянством предмета труда, орудий труда и характером воздействия на предмет труда.

Практически любой конкретный технологический процесс можно рассматривать как часть более сложного процесса и совокупность менее сложных технологических процессов. В соответствии с этим технологическая операция может служить элементарным технологическим процессом.

Элементарный технологический процесс — это простейший процесс, дальнейшее упрощение которого приводит к потере, характерных признаков технологического процесса. Поэтому наиболее наглядную структуру технологического процесса можно представить на примере простой операций, обладающей одним рабочим ходом и комплексом вспомогательных ходов и переходов, обеспечивающих ее протекание.

Рабочий ход — это законченная часть операции, непосредственно связанная с изменением формы, размеров, структуры, свойств, состояния или положения в пространстве предмета труда (в соответствии с назначением технологии, четкого процесса).

Рабочий ход — это главная (основная) часть технологического процесса. Все его остальные части по отношению к рабочему ходу являются вспомогательными. В качестве примера рассмотрим некоторые вспомогательные ходы технологической операции в механообработке.

Вспомогательный переход — законченная часть операции, не сопровождаемая обработкой, но необходимая для выполнения данной операции (установка и снятие обрабатываемой детали) или рабочего хода (замена инструмента и др.).

Вспомогательный ход — законченная часть перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента отно­сительно заготовки, но не сопровождаемая изменением формы, размеров, шероховатости поверхности или свойств заготовки, однако необходимая для выполнения рабочего хода (подвод инструмента к заготовке; отвод инструмента).

Установ — законченная часть операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемой заготовки (контрольный промер).

Расчленение технологического процесса позволяет вы­явить его элементы, протекающие наиболее медленно, оце­нить пути и стоимость их ускорения, проанализировать Осо­бенности затрат труда и возможные варианты его экономии. Выбор наиболее экономичных и рациональных операций — один из путей повышения эффективности производства. Без изучения сущности технологического процесса и наиболее полно характеризующих его параметров невозможно выявить факто­ры, оказывающие самое благоприятное воздействие на его развитие. Все параметры, используемые для характеристики технологических процессов, можно объединить в три группы.

К первой группе параметров относятся те, которые харак­теризуют индивидуальные особенности конкретных техноло­гических процессов. Это могут быть параметры собственно технологического процесса (давление, температура, состав сырья и т.п.), технические характеристики оборудования, схемы компоновки оборудования и др. Данная группа пара­метров позволяет выделить конкретный технологический процесс из ряда однотипных, но не дает возможности просле­дить его развитие под действием различных факторов.

Ко второй группе параметров относятся те, которые ха­рактеризуют ряд однотипных технологических процессов. Среди них — энергоемкость, фондоемкость, расход различ­ных видов материальных ресурсов на единицу продукции и металлоемкость, параметры производительности и т.п. Пара­метры данной группы дают возможность сравнивать различ­ные наборы однотипных технологических процессов между собой, но не позволяют выявить закономерности развития всего ряда однотипных технологических процессов.

Итак, параметры обеих групп позволяют достаточно полно охарактеризовать конкретный технологический про­цесс и ряд однотипных технологических процессов. Однако они не могут быть использованы для выявления закономер­ностей развития технологических процессов в общем виде, а это необходимо для изучения динамики развития производст­венных систем и научно-технического развития в целом.

Параметрами третьей группы, которые обладают наибольшей общностью, следовательно, могут быть использованы для выявления закономерностей развития технологических про­цессов, являются живой и прошлый труд, затрачиваемые внутри технологического процесса.

В любом производственном процессе имеют место затраты живого и овеществленного труда. Совершенствование любого технологического процесса осуществляется при повышении эф­фективности использования прошлого труда и снижения затрат живого труда.

Для характеристики технологического процесса «необходимо знать соотношение живого и овеществленного труда в данном процессе. Целесообразность этих параметров объясняется и тем, что они связаны с такой основополагающей характеристикой, как производительность труда. Одним из относительных показателей соотношения живого овеществленного труда в конкретном технологическом процессе является технологическая вооруженность, представ­ляющая собой долю технологических фондов, приходящихся на одного работающего в данном технологическом процессе:

,

где В — технологическая вооруженность труда, руб./чел. год; ф_г —технологические фонды, руб. в год; К — количество ра­ботающих в технологическом процессе, чел.

Технологические фонды — это годовые затраты прошло­го труда в технологическом процессе. Они определяются как сумма годовых амортизационных отчислении от стоимости оборудования, занятого в технологическом процессе, и всех годовых технологических затрат в этом процессе, за исклю­чением затрат на предмет труда.

Дата добавления: 2016-05-05 ; просмотров: 2313 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Тема. Технологический процесс и его элементы

Технологическим процессом называется часть производственного процесса, содержащая действия по изменению и последующему определению состояния предмета производства, т. е. по изменению размеров, формы, свойств материалов, контроля и перемещения заготовки.

Совокупность научно и практически обоснованных методов и приемов, применяемых для превращения материалов в готовую продукцию данного производства, называется технологией этого производства.

Технологический процесс разрабатывается на основании чертежа изделия и отдельных его деталей и определяет последовательность операций: изготовление заготовок деталей — литье, ковка, штамповка или первичная обработка из прокатного материала; обработка заготовок на металлорежущих станках для получения деталей с окончательными размерами и формами; сборка узлов и агрегатов, т. е. соединение отдельных деталей в сборочные единицы и агрегаты; окончательная сборка всего изделия; регулирование и испытание изделия; окраска и отделка изделия.

На каждом этапе производственного процесса по отдельным операциям технологического процесса осуществляется контроль за изготовлением деталей в соответствии с техническими условиями.

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

Согласно ГОСТ 3.1109—82 технологический процесс может быть проектным, рабочим, единичным, типовым, стандартным, временным, перспективным, маршрутным, операционным, маршрутно-операционным.

Для 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.

Технологической операциейназывают законченную часть технологического процесса, выполняемую на одном рабочем месте.

В зависимости от размера партии изделий, их конструкции, уровня техники и организации производства данного предприятия операция может быть укрупненной и расчлененной.

Например, в единичном производстве всю сборку деталей в изделие зачастую выполняет один рабочий на одном рабочем месте, причем ее планируют как одну операцию. Эту же работу в крупносерийном и массовом производстве разделяют на целый ряд мелких самостоятельных операций, выполняемых разными рабочими на различных рабочих местах.

Объем операции имеет очень важное значение. Как правило, чем крупнее и сложнее операции, тем ниже производительность труда и тем более высокая квалификация рабочего требуется.

И, наоборот, чем больше крупная операция расчленена на мелкие, тем выше производительность труда и меньше стоимость обработки изделия. Расчленение крупной операции позволяет рабочему лучше приспособиться к выполнению простых однообразных приемов работы и применить специальные приспособления.

Операция, в свою очередь, делится на элементы, число которых изменяется в зависимости от объема и методов ее выполнения. Основными элементами операции являются установ, технологический переход, вспомогательный переход, рабочий ход, вспомогательный ход, позиция.

Установомназывают часть технологической операции, выполняемую при неизменном закреплении обрабатываемых заготовок или собираемой сборочной единицы.

Например, фаски 2X60° у втулки обрабатывают за два установа, сначала фаску снимают у одного конца отверстия а затем, переставив заготовку и закрепив ее вновь, снимают фаску у другого конца .

Технологическим переходом называют законченную часть технологической операции, характеризуемую постоянством применяемого инструмента и поверхностей, образуемых обработкой и соединяемых при сборке.

Когда изменится режим резания или режущий инструмент, начинается следующий переход.

Например, сверление отверстия Ø 9 мм у втулки—первый переход (выполняется сверлом), а снятие фаски 2X60°—второй переход (выполняется зенкером).

Вспомогательный переход— законченная часть технологической операции, состоящая из действий 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 законченную часть технологического перехода, состоящую из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, сопровождаемого изменением формы, размеров, шероховатости поверхности или свойств заготовки.

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.

Позициейназывается каждое фиксированное положение, занимаемое неизменно закрепленной обрабатываемой заготовкой или собираемой сборочной единицей совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части оборудования для выполнения определенной части операции.

Примером позиционной обработки заготовки может служить выполнение операции сверления отверстий и нарезание в них резьбы на трехпозиционном поворотном приспособлении.

На позиции 1 заготовку закрепляют, при повороте приспособления на позицию 2 на заготовке просверливают отверстия, затем при следующем повороте на позицию 3 в заготовке нарезают резьбу.

Операциям и переходам в технологической документации придают порядковые номера, причем операции обозначаются римскими цифрами, а переходы — арабскими. Порядковые номера переходов дают в каждой операции самостоятельно начиная с первого номера.

Установы обозначаются буквами, причем в каждой операции буквенное обозначение начинается с первой буквы алфавита. Ходы знаками не обозначают, но указывается их число.

Содержание операций и переходов с указанием их номеров и буквенных обозначений установок, наименования оборудования, приспособлений, инструментов, режимов работы, норм времени и другие данные, необходимые для выполнения технологического процесса, указываются в технологической документации.

Операции называются кратко по виду обработки.

Переходы излагаются подробно с указанием наименования, порядкового номера или размера обрабатываемой поверхности.

Для более ясного и точного представления способа обработки технологический процесс иллюстрируется эскизами переходов обработки со схематическим указанием поверхностей обработки, способа крепления детали на станке (в приспособлении), положения детали, приспособления и инструментов. Таким образом, эти эскизы изображают технологические наладки для обработки поверхностей детали. Эскиз дается для каждого перехода отдельно:

а — сверлить отверстие Ø D,

б — зенкеровать отверстие Ø D,

в — развернуть отверстие Ø D начерно (начисто),

г — зенковать фаску h X a при обработке отверстия

1.4. Понятие о производственном и технологическом процессах и их структура

Производственный процесс (безотносительно вида объекта производства по ГОСТ 14.004–83) определяется как совокупность всех действий людей и орудий труда, необходимых на данном предприятии для изготовления продукции. В него входят все этапы переработки продуктов природы в предметы (машины, оборудование, материалы, строения и т.п.), необходимые обществу или отдельному человеку.

В машиностроении производственным процессом называют совокупность отдельных процессов, осуществляемых для получения из материалов и полуфабрикатов готовых изделий. В основу положен технологический процесс изготовления изделий. Для его обеспечения необходимы еще вспомогательные и обслуживающие процессы.

Производственный процесс на предприятии включает:

• • получение и входной контроль материалов, заготовок, комплектующих и их складирование;
• • подготовку и обслуживание средств производства заготовок (отладку, регулирование, настройку станков и другого технологического оборудования);
• • внутризаводское транспортирование заготовок к рабочим местам;
• • различные виды обработки (механическую, электрофизикохимическую, термическую и т.д.);
• • вспомогательные процессы (контроль качества деталей, заточку и изготовление инструмента и оснастки);
• • сборку изделий, их испытание и регулировку;
• • отделку, окраску и упаковку;
• • хранение и отправку готовой продукции.

Наилучший результат дает тот производственный процесс, в котором все этапы строго организационно согласованы и экономически обоснованы.

Технологическим процессом по ГОСТ 3.1109–82 называют часть производственного процесса, содержащую целенаправленные действия по изменению и последующему определению состояния предмета производства.

Установлены следующие разновидности технологического процесса: формообразование, литье, формование, спекание, гальванопластика, обработка давлением, термическая обработка, электрофизическая, электрохимическая и слесарная обработка, нанесение покрытий, сборка, сварка, пайка, клепка, склеивание, монтаж, контроль качества изделий, маркирование, консервация, упаковывание.

Технологические процессы выполняют на рабочих местах с помощью определенного оборудования, оснастки и инструмента, в результате чего изменяются физико-химические свойства материалов, геометрическая форма, размеры и относительное положение элементов деталей, качество поверхности, внешний вид объекта производства и т.д.

В целях обеспечения наиболее рационального процесса изготовления детали составляют план обработки с указанием: что, в каком порядке, каким способом и на какой поверхности детали надо обрабатывать. В связи с этим весь процесс обработки расчленяется на отдельные составные части – операции, которые бывают технологическими и вспомогательными.

Структура технологических процессов показана на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Схема составных частей технологического процесса

Операцией (технологической операцией) называют законченную часть технологического процесса, выполняемую на одном рабочем месте одним или несколькими рабочими, одной или несколькими единицами автоматического оборудования.

Операция является основным элементом производственного планирования и учета. Она охватывает все действия оборудования и рабочих над одним или несколькими совместно обрабатываемыми (собираемыми) объектами производства (заготовками). Заготовка может быть передвинута или переставлена, но до обработки следующей все действия, связанные с ее обработкой, относятся к одной операции: например, втулку можно обработать за одну операцию, обтачивая поверхность с одной стороны, переставляя в патроне и обтачивая ее с другой стороны. Если все втулки данной партии обтачивают с одной стороны, а затем – с другой, обработку ведут в две операции.

На операцию обычно разрабатывают и выписывают всю учетную, технологическую и плановую документацию; устанавливают норму времени.

Основными технологическими элементами, из которых формируется операция, являются переходы.

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

Например, на рис. 1.2 приведена схема обработки центрального отверстия 1 и выточки 3 во втулке, выполняемая последовательно несколькими инструментами на одном рабочем месте (станке), т.е. в одну операцию. Отверстие обрабатывают в три перехода: сверление отверстия, растачивание отверстия 2 и выточки 3.

Рис. 1.2. Обработка внутренней полости втулки в три перехода:

а – общий вид перед первым переходом: б – схема обработки

Если внутреннюю полость втулки обрабатывать раздельно, т.е. сверлить на одном станке, а растачивать на другом, то обработка будет состоять из двух операций.

Вспомогательным переходом называется законченная часть технологической операции, состоящая из действий человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются изменением формы, размеров и шероховатости поверхности, но необходимы для выполнения технологического перехода, например установка заготовки, смена инструмента и т.д.

Переходы могут быть совмещены во времени за счет одновременной обработки нескольких поверхностей детали несколькими режущими инструментами. Их можно выполнять последовательно, параллельно, например одновременная обработка нескольких поверхностей на агрегатных или многорезцовых станках (рис. 1.3), и параллельно-последовательно (рис. 1.4).

Рис. 1.3. Одновременная обработка нескольких цилиндрических поверхностей за один переход

Рис. 1.4. Одновременная обработка наружной и внутренней поверхностей двумя резцами

Рабочим ходом называется законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, сопровождаемая изменением ее формы, размеров, качества поверхности или свойств.

На станках, обрабатывающих тела вращения, под рабочим ходом понимают непрерывную работу инструмента. Например, па токарном станке – снятие резцом одного слоя стружки непрерывно, на строгательном станке – снятие одного слоя металла по всей поверхности заготовки.

Если слой материала не снимается, а подвергается пластической деформации (например, при обкатке поверхности гладким роликом с целью ее уплотнения), также применяют понятие рабочего хода, как и при снятии стружки.

Вспомогательным ходом называется законченная часть перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, не сопровождаемая изменением ее формы, размеров, качества поверхности или свойств, но необходимая для выполнения рабочего хода.

Установом называется часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемых заготовок или собираемой сборочной единицы.

Например, на рис. 1.5 приведена схема обработки уступов заготовки детали с двух сторон (I и II) в два установа. Уступы обрабатывают последовательно, без поворотного приспособления: вначале обрабатывают уступ, например, со стороны I, затем заготовку снимают, поворачивают и снова закрепляют, после чего обрабатывают уступ с другой стороны II.

Рис. 1.5. Схема обработки уступов в два установа

Следует различать понятия «установ» и «установка».

Установка – это физический процесс установки заготовки (или детали) в приспособление станка или на конвейере с требуемой точностью.

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

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

После установки заготовки в приспособление станка или оборудования ее необходимо закрепить.

Закрепление – приложение сил к предмету труда для обеспечения постоянства его положения, достигнутого при базировании.

Проходом называется однократное относительное движение режущего инструмента и обрабатываемой детали, в результате которого с поверхности заготовки снимается один слой материала.

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

Прием – это совокупность действий человека, применяемых при выполнении перехода или его части, объединенных одним целевым назначением.

Обычно приемами являются вспомогательные действия, например постановка или снятие детали, пуск станка, переключение скорости или подачи и т.п. Это понятие используют при техническом нормировании операции.

Элементом приема принято называть его элементарную часть, характеризующую законченную часть элементарного действия работающего (взятие детали, подведение к приспособлению, помещение в приспособление, закрепление).

Наладка – подготовка технологического оборудования и оснастки к выполнению определенной технологической операции. К ней относятся установка приспособления, переключение скорости и подачи, настройка заданной температуры и т.д.

Подналадка – дополнительная регулировка технологического оборудования и (или) оснастки в процессе работы для восстановления достигнутых при наладке значений параметров.

Настройка станка на размер – придание лезвию инструмента требуемого расположения относительно баз заготовки.