Из чего состоит технологический процесс

Тема. Технологический процесс и его элементы

ВНИМАНИЕ! САЙТ ЛЕКЦИИ.ОРГ проводит недельный опрос. ПРИМИТЕ УЧАСТИЕ. ВСЕГО 1 МИНУТА.

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 операцией называют 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.

Установом называют 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.

Позицией называется 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

Производственный и технологический процесс. Типы производства.

Производственным процессом называется совокупность всех действий, в результате которых исходные материалы и полуфабрикаты превращаются в готовую продукцию (изделия). Производственный процесс включает в себя подготовку станков и организацию обслуживания рабочих мест, получение и хранение материалов и полуфабрикатов, изготовление деталей, сборку изделий, технический контроль в процессе изготовления и испытания готовых изделий, консервацию и сдачу на склад готовой продукции.

В зависимости от масштаба различают единичное, серийное и массовое производство. В условиях единичного производства на каждом станке обрабатывают штучные детали, отличающиеся большим разнообразием форм, размеров, массы, материалов и т.д. В единичном производстве применяют универсальные станки, универсальные приспособления и инструмент; квалификация рабочих в таком производстве наиболее высокая по сравнению с квалификацией рабочих в серийном и массовом производстве.

Производственный процесс состоит из основных (изготовление и сборка изделий) и вспомогательных (изготовление и заточка инструмента, изготовление оснастки и приспособлений, ремонт станков, внутризаводское хранение и транспортирование и т.д.) процессов.

Технологический процесс — это часть производственного процесса, содержащая действия по изменению и последующему определению состояния предмета производства. В результате выполнения технологических процессов изменяются физико-химические свойства материалов, геометрическая форма, размеры и относительное положение элементов деталей, качество поверхности, внешний вид объекта производства и т.д. Технологический процесс непосредственно связан с обработкой деталей. Последовательность и способы обработки заготовок (деталей), содержащиеся в технологическом процессе, зависят от производственной программы, размеры которой определяют масштаб производства.

При производстве машин и деталей применяются различные составные части технологических процессов: формование; литье; кузнечно-прессовая обработка; обработка резанием; гальванопластика; термическая, электрофизическая, электрохимическая, нанесение покрытия; слесарная подготовка, обработка и изготовление; сварка; пайка; склеивание; сборка; узловая сборка; общая сборка; контроль качества продукции; ремонт.

Технологический процесс выполняют на рабочих местах.

Рабочее место — часть цеха, где размещено соответствующее технологическое оборудование и оснастка, средства измерения, стеллажи и пространство для перемещения, наблюдения за рабочей зоной и отдыха рабочего. Рабочее место может быть постоянное и временное.

Технологический процесс состоит из операций технологических и вспомогательных, например, технологический процесс обработки валика состоит из токарных, фрезерных, шлифовальных и других операций.

Технологическая операция — законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте. Операция охватывает все действия оборудования и рабочих над одним или несколькими совместно обрабатываемыми (собираемыми) объектами производства. В обычном производстве операцию выполняют на отдельном станке или сборочном оборудовании, в автоматизированном производстве на автоматической линии, которая представляет собой комплекс технологического оборудования. В зависимости от сложности технологического процесса число операций изменяется от одной до нескольких десятков и более. Операция является основным элементом производственного планирования и учета. Трудоемкость технологического процесса, число рабочих, обеспечение оборудованием и инструментом определяют по числу операций. К вспомогательным операциям относятся контроль деталей, их транспортирование, маркировка и другие работы. Технологические операции делят на технологические и вспомогательные переходы, а также на рабочие и вспомогательные ходы.

Описание операций технологического процесса изготовления или ремонта изделия в их технологической последовательности с соблюдением правил записи этих операций и их кодирования приводят в маршрутной карте. Например, операции обработки резанием разбиты на группы, которым присвоены определенные номера:

• 06 — отделочная (хонинговальные, доводочные, полировальные, суперфинишные станки);
• 08 — программная (станки с программным управлением);
• 12 — сверлильная;
• 14 — токарная;
• 16 — шлифовальная.

Технологический переход — законченная часть технологической операции, характеризуемая постоянством применяемого инструмента и поверхностей, образуемых обработкой или соединяемых при сборке. При обработке резанием технологический переход представляет собой процесс получения каждой новой поверхности или сочетания поверхностей режущим инструментом. Обработку осуществляют в один или несколько переходов (сверление отверстия — обработка в один переход, получение отверстия тремя последовательно работающими инструментами: сверлом, зенкером, разверткой-обработкой в три перехода). При записи содержания операций в маршрутной карте используют установленные ключевые слова технологических переходов и их условные коды, например:

• 05 — довести;
• 08 — заточить;
• 18 — полировать;
• 19 — притирать;
• 29 — суперфинишировать;
• 30 — точить;
• 31 — хонинговать;
• 33 — шлифовать;
• 36 — фрезеровать;
• 81 — закрепить;
• 82 — настроить;
• 83 — переустановить;
• 90 — снять;
• 91 — установить.

Вспомогательный переход — законченная часть технологической операции, состоящая из действий человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются изменением формы, размеров и качества поверхностей, но необходимы для выполнения технологического перехода. Например, установка обрабатываемой заготовки, ее закрепление, смена режущего инструмента.

Переходы могут быть совмещены во времени за счет одновременной обработки нескольких поверхностей детали несколькими режущими инструментами, например торца и отверстия. Их можно выполнять последовательно, параллельно (например, одновременная обработка нескольких поверхностей на агрегатных или многорезцовых станках) и параллельно-последовательно. Вспомогательные переходы записывают с использованием ключевых слов (выверить, закрепить, настроить, переустановить, переместить, проверить, смазать, снять, установить), обозначенных прописными буквами русского алфавита.

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

Вспомогательный ход также представляет собой законченную часть технологического перехода, состоящую из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, не сопровождаемого перечисленными ее изменениями, но необходимого для выполнения рабочего хода. При обработке резанием в результате каждого рабочего хода с поверхности или сочетания поверхностей заготовки снимается один слой материала.

Для осуществления обработки заготовки устанавливают и закрепляют с требуемой точностью в приспособлении или на столе станка, при сборке — на сборочном стенде или другом оборудовании.

Установом называют часть технологической операции, выполняемую при неизменном закреплении обрабатываемых заготовок или собираемой сборочной единицы. Операция может выполняться за один или несколько установов. Например, для токарной обработки вала или втулки, как правило, необходимы два установа.

Положение объекта производства относительно оборудования или инструмента изменяют поворотными и другими устройствами. В этом случае он занимает несколько различных позиций.

Позицией называют 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 (одного или нескольких переходов).

В зависимости от потребностей изделия изготовляют в различных количествах. Организацию производства и характер технологического процесса изменяют в соответствии с количеством выпускаемых изделий и их трудоемкостью. Производства по типу условно делят на единичное, серийное и массовое. Отнесение завода или цеха к тому или иному типу производства является условным потому, что на одном заводе или в цехе могут существовать различные типы производства, поэтому обычно исходят из преобладающего.

Изделие — любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии.

Деталь — изделие, выполненное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций. Сборочная единица, узел — изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе на сборочных операциях.

Заготовка — предмет производства, из которого изменением формы, размеров, шероховатости поверхности и свойств материала изготовляют деталь или неразъемную сборочную единицу (заготовку перед первой технологической операцией называют исходной). Материал исходной заготовки называют основным, а расходуемый при выполнении технологического процесса дополнительно к основному — вспомогательным. Сборочный комплект — группа составных частей изделия, которые необходимо подать на рабочее место для сборки изделия или его сборочной единицы.

Полуфабрикат — изделие, не прошедшее завершающую стадию обработки или сборки.

Качество продукции — совокупность свойств изделия (продукции), обусловливающих их пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с его назначением.

Из чего состоит технологический процесс

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.

Технологический процесс изготовления детали; виды, требования, порядок разработки

Технологический процесс изготовления детали является основным документом, регламентирующим порядок производства изделия. В нем прописывается последовательность обработки (в виде операций и переходов), применяемые материалы, инструменты, оборудование и режимы, которые позволяют достичь желаемого результата. Здесь же содержится и информация об основном и вспомогательном времени, затрачиваемом на производство одной единицы продукции.

Технологический процесс изготовления детали имеет подготовительный этап, во время которого выполняется подробный анализ условий эксплуатации готового изделия. Это позволяет изучить обоснованность заявляемых технических требований к качеству поверхности и точности размеров. Во время выполнения анализа на технологичность контролируется возможность изготовления детали с заданными допусками на размеры и отклонениями от формы.

На следующем этапе выбираются технологические базы. Они в будущем определят последовательность обработки поверхностей. Если удастся соблюсти принцип постоянства баз, то качество готового изделия будет намного выше. После этого можно приступать к разработке маршрута.

единичным. Подразумевает изготовление одного наименования изделия, независимо от необходимого объема производства;

типовым. Позволяет выпустить группу изделий, имеющих общие конструктивные и технологические признаки;

групповым. Применяется, если необходим выпуск изделий, имеющих разные конструктивные и общие технологические признаки.

Технологический процесс изготовления необходимо разрабатывать с учетом следующих требований:

В его основе должны лежать последние достижения науки и техники.

Он должен оказывать прогрессивное воздействие на весь производственный цикл, повышая производительность труда и качество выпускаемых изделий, сокращая трудовые и материальные затраты на его реализацию.

Технологический процесс изготовления детали должен основываться на существующих типовых и групповых технологических процессах. Если же таковые отсутствуют, то во внимание стоит принимать уже известные прогрессивные решения, которые нашли применение в единичных технологических процессах, разработанных для производства аналогичных изделий.

При его разработке должны быть учтены все самые жесткие требования, касающиеся техники безопасности, охраны труда и промышленной санитарии.

Технологический процесс изготовления детали, как правило, включает:

— заготовительную операцию, во время которой выбирается и подготавливается заготовка для будущего изделия;

— черновую обработку, для которой предусмотрены большие припуски на размеры;

— чистовую обработку, во время которой достигается требуемый размер, заданная точность и чистота поверхности;

— контрольную операцию, выполняемую для определения соответствия готового изделия чертежу.

В зависимости от геометрических размеров изделия и предъявляемых к нему требований отдельные этапы из вышеназванной последовательности могут быть исключены. Однако во всех случаях сначала производится обработка поверхностей, которые приняты за технологические базы. После этого становится возможной отделка оставшихся поверхностей.

В ряде случаев получистовая обработка может отсутствовать вообще, а черновая и чистовая совмещены. Если для достижения необходимых эксплуатационных свойств деталь подвергается термообработке, то техпроцесс делится на две части: до и после термической части отделки.

Контрольная операция может быть предусмотрена после каждого вида обработки.