Метод групповой обработки деталей

Метод групповой обработки деталей.

Статьи по теме
Искать по теме

Групповой метод как основа унификации средств технологического оснащения ограничивает их конструктивные разновидности, размеры и составные элементы. Необходимо различать два направления унификации технологической оснастки: универсализацию, обеспечивающую обработку максимального количества деталей с применением минимального количества единиц оснастки, и специализацию, обеспечивающую обработку ограниченной номенклатуры деталей (вплоть до одного наименования) с высокой производительностью и точностью. В обоих случаях унификация создает основу для стандартизации конструктивных элементов технологической оснастки, т. е. ограничение разнообразия деталей и узлов.

Унификация способствует устранению основного противоречия, характерного для серийного производства и заключающегося в необходимости, с одной стороны, максимального и быстрого насыщения производства высокопроизводительным оборудованием и сравнительно дорогой технологической оснасткой, а с другой обеспечения его максимальной экономичности и производительности. Метод групповой обработки деталей открывает широкие возможности применения специализированной (переналаживаемой) оснастки, V в том числе и групповой.

Групповые переналаживаемые приспособления проектируются Г для групп деталей, имеющих сходство по способам установки и крепления. Обработка деталей различной конфигурации с помощью одного специализированного группового приспособления обеспечивается благодаря использованию сменных урегулируемых элементов.

Повышенная себестоимость такого приспособления экономически оправдывается, так как затраты распределяются на все детали, входящие в группу.

Как показывает анализ затрат вспомогательного и подготовительно-заключительного времени при работе на станках различного типа, а также простоев по организационно-техническим причинам,

непроизводительные потери при внедрении групповой обработки заметно сокращаются

При групповом методе модернизация получает целенаправленность на повышение всех показателей работы в условиях специализации в соответствии с задачами группового технологического процесса, когда станок оснащается только теми устройствами и приспособлениями, которые необходимы для производительной обработки деталей данной группы.

Специализация открывает возможности для автоматизации в мелкосерийном и серийном производстве. При групповой обработке увеличивается пропускная способность рабочих мест, что обусловливает возможность использования специализированных, и агрегатных ч станков, а также быстропереналаживаемых многопредметных (групповых) поточных и даже автоматических линий.

Для построения поточного процесса при любом типе производства необходимы: унификация конструкций объектов и технологии, организационно-производственная стандартизация и регламентация (стандарт-план, режим смены и чередования объектов, многостаночное обслуживание и др.). В формировании всех видов потока полностью используются возможности группового метода, который становится его технологической основой, особенно в условиях серийного производства. На этой основе создаются условия для выделения и организации подетально-групповых участков и групповых поточных линий.

При внедрении групповых процессов возникают предпосылки для переходов от единичного нормирования к групповому. В этом случае технически обоснованная норма времени в первую очередь определяется для характерного представителя данной группы деталей. Нормы на остальные детали группы устанавливаются сравнительно быстро с помощью использования специальной методики.

Для упрощения и ускорения группового нормирования разработаны номограммы и справочные таблицы. Норма времени определяется путем корректировки данных для комплексной детали при помощи переводных коэффициентов трудоемкости операций.

Применение группового метода вызывает коренные изменения и улучшения во всей системе организации производства: в производственной структуре предприятия, цехов участков; в оперативно-производственном планировании и материально-техническом снабжении; в организации рабочих мест и обслуживающих подразделений; в обеспечении контроля качества продукции.

Групповой метод производства создает благоприятные предпосылки для совершенствования комплексных систем планирования, методов планирования производственных мощностей и загрузки С, оборудования, для развития системы календарного планирования по стандарт плану, повышения ритмичности производства. В планировании могут быть использованы методы математического программирования.

Групповой метод является основой для применения упрощенных методов нормирования расходов материалов на группы деталей, т. е. создания устойчивых комплектных запасов материалов и полуфабрикатов, а также внедрения специализированных методов комплектовки и хранения материалов (применительно групповым детали процессам и детали операциям). Успешно решаются и вопросы НОТ на рабочем месте, его специализации, комплектного оснащения и разумной планировки, что обеспечивает максимальный рост производительности труда.

Проводимая специализация оборудования по групповым операциям способствует переходу от обычных форм обслуживания {ремонт, обеспечение инструментом, подача заготовок, транспорт и др.) к планово-предупредительным и к высшим формам в виде стандартного и принудительного обслуживания (стандартный ремонт оборудования, принудительная смена и заточка инструмента, стабильность маршрутов внутрицеховых перевозок и др.).

При групповом производстве создаются возможности внедрения в мелкосерийное производство статистических методов контроля, передачи ряда контрольных функций рабочим, применения групповых методов контроля, а также упрощенных приемов групповой калькуляции себестоимости деталей через заранее определенную себестоимость единицы машинного времени по группам. После накопления достаточного материала и опыта групповые технологические процессы могут быть оформлены в виде "слепышей", в которые для всякой новой детали вносятся лишь размерные и точностные характеристики, а также нормы времени обработки.

Имеющиеся на предприятии классификаторы деталей должны быть использованы конструкторами при проектировании новых изделий. Это позволяет распределить значительное количество новых деталей по имеющимся группам классификатора, следовательно, выполнять их обработку на уже настроенных для данных деталей станках и приспособлениях.

Внедрение групповой обработки и организации на ее базе группового производства требует проведения большой подготовительной работы, включающей: классификацию деталей (их группирования); разработку технологического процесса для группы деталей; проектирование средств группового технологического оснащения; модернизацию оборудования и создание специализированных станков; организацию групповых потоков и групповых автоматических линий; создание системы календарно-оперативного планирования.

Группирование деталей. Несмотря на многообразие и различие конструкций, детали машин и приборов имеют большое количество сходных конструктивных, размерных, точностных и технологических признаков. Пользуясь определенной системой, можно выявить эти общие признаки и свести детали в определенные группы. Группой называется совокупность деталей, характеризуемая при обработке общностью оборудования, оснастки, наладки всего технологического процесса или отдельных операций. При создании групп принимаются во внимание габариты деталей, так как они определяют тип оборудования и размеры технологической оснастки. Кроме того, учитывается следующее: общность геометрической формы и поверхностей, подлежащих обработке; их точность и шероховатость; однородность заготовок; серийность; экономичность процесса.

Практика показала, что объединение деталей только по конструкторско-технологическим признакам не обеспечивает полного использования возможностей группового метода. Необходимо большое внимание уделять и организационно-плановым вопросам.

Группа деталей при групповом производстве характеризуется единством: в смысле конструкторском, технологическом {общность технологии), инструментальном (общность оснащения) и организационно-плановом (единое планирование и организация производства). Следует отметить, что образование технологических групп – это наиболее ответственный процесс, требующий высокой квалификации, специальных технических знаний и навыков.

Создание унифицированных (групповых) процессов изготовления деталей может базироваться на различных методах группирования деталей. При этом возможны: 1) группирование деталей по конструкторско-технологическому сходству (наиболее типичными совокупностями в этом случае являются группы шестерен, втулок, валиков, шпинделей и др.); 2) группирование деталей по их элементарным поверхностям, позволяющее установить варианты обработки этих поверхностей, а из комбинации элементарных процессов получить технологический процесс обработки любой детали; 3) группирование деталей по преобладающим видам обработки (типам оборудования), единству технологического оснащения и общности наладки станка. Во всех случаях учитываются назначение детали (изделия), ее конструкция, точность размеров и шероховатость обрабатываемых поверхностей, общность решения основных технологических задач, сходство маршрутов обработки, однородность заготовок, объем выпуска и др.

По степени охвата технологического процесса унификацией различают: 1) детали с полностью унифицированным процессом обработки; в этом случае унификация проводится или в пределах одного вида обработки, осуществляемой на одном типе оборудования, или в пределах нескольких видов обработки, выполняемых на различных типах оборудования (общность технологического маршрута); 2) детали с частичной унификацией процессов обработки, когда групповая технология осуществляется на одной операции обработки различных деталей или на нескольких обязательно смежных в технологическом маршруте операциях обработки одной и той же детали.

Групповой метод допускает использование всех указанных видов группирования, если они целесообразны в условиях данного производства. При этом главная задача заключается в том, чтобы обеспечить максимальный объем экономически оправданных работ по унификации производства. На одном и том же заводе возможно применение нескольких или всех методов классификации и группирования деталей и процессов. Этим определяется универсальность группового метода. Любые ограничивающие условия группирования сужают возможности унификации технологии, что видно на примерах типизации технологических процессов, в которых вводятся слишком жесткие рамки по совпадению геометрической формы деталей, составляющих тип.

Разработка группового технологического процесса. После того как проведена классификация деталей и образованы группы, приступают к разработке группового технологического процесса. Должен быть создан такой процесс, который позволил бы обработать любую деталь группы без значительных отклонений от общей технологической схемы. Решение этой задачи облегчается тем, что уже при классификации деталей учитываются возможные методы обработки каждой из них (т. е. определяется оборудование, а в ряде случаев и последовательность обработки), обеспечивающие получение готовой детали либо отдельных ее поверхностей.

Стандарт ЕСТПП 14.316–75 определяет правила разработки групповых технологических процессов, предназначенных для совместного изготовления или ремонта групп изделий различной конфигурации, в конкретных условиях производства на специализированных рабочих местах.

При разработке групповых процессов необходимо исходить из основных положений, перечисленных ниже.

1. Принятая последовательность технологических операций при групповом маршруте план – переходе при групповом процессе должна обеспечивать обработку любой детали группы в соответствии с чертежом и техническими требованиями.

2. Технологическая оснастка должна быть групповой или универсально -переналаживаемой и пригодной для изготовления любой детали группы.

3. Применяемое оборудование должно обеспечивать высокопроизводительную обработку при минимальных затратах на его переналадку.

4. Технологическая документация должна быть простой по форме, исчерпывающей по содержанию и удобной для пользования на рабочих местах.

Способ получения заготовки

Способ изготовления заготовки выбирают с учетом ее последующей обработки на основе технико-экономического анализа. На выбор способа влияют марка материала, размеры и конфигурация детали, требуемая точность размеров и качество поверхности заготовки, объем выпуска, тип производства, характер последующей механической и других видов обработки заготовки. Поступающие на обработку заготовки должны соответствовать утвержденным техническим условиям, поэтому заготовки подвергают техническому контролю по соответствующей инструкции. Главным при выборе заготовки является обеспечение заданного качества готовой детали при ее минимальной себестоимости.

Выбор технологических баз

При проектировании технологических процессов механической обработки деталей для обеспечения заданной точности, производительности и экономичности большое значение имеет правильный выбор баз.

Под базированием понимают придание изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат.

База – это поверхность или сочетание поверхностей, ось, точку, принадлежащие детали и используемые для базирования. Для достижения требуемой точности обработки детали необходимо придерживаться принципов совмещения и постоянства баз.

Принцип совмещения баз заключается в том, что в качестве технологической базы выбирают поверхность, являющуюся измерительной базой. При несоблюдении этого принципа точность обработки снижается и появляется специфическая погрешность, называемая погрешностью базирования. Лучшие результаты достигаются при совмещении технологической, измерительной и конструкторской баз.

Принцип постоянства баз используется тогда, когда за технологические базы на всех операциях технологического процесса принимают одни и те же поверхности. Каждая смена баз всегда сопровождается появлением добавочных погрешностей базирования. Если поверхности детали нельзя обработать при одной установке, за новую технологическую базу выбирают более точную обработанную поверхность.

На основании анализа чертежа детали и технических требований заключаем, что в качестве установочной явной базы принимается нижняя поверхность заготовки. Она устанавливается на параллельные планки тисков. Боковая поверхность заготовки упирается в регулируемую опору, и является опорной явной базой. Фронтальная поверхность заготовки (вид спереди) является направляющей явной базой.