Унификация технологических процессов

Преемственность технических решений в виде технологической унификации уменьшает разнообразие процессов и СТО, исключает дублирование работ в технологической подготовке ремонтного производства, уменьшает ее трудоемкость и длительность, расширяет масштабы применения прогрессивных средств и процессов, реализует политику ресурсосбережения и обеспечивает гибкость производства. Основное средство технологической унификации — это обоснование минимального числа разновидностей технологических процессов, близких по содержанию.

Существуют следующие виды технологической унификации:

• типовая
• групповая
• модульная

Первым видом технологической унификации обработки заготовок была типовая. Разработка типовых процессов базируется на классификации деталей. Класс представляет собой множество деталей схожей формы, связанных общностью технологических задач. Детали одного класса обрабатывают по типовым технологическим процессам, которые характеризуются единообразием содержания и последовательности выполнения большинства технологических переходов. Типовые технологические процессы для обработки классов конструктивно подобных заготовок предложил проф. А. П. Соколовский.

Этот вид унификации получил наибольшее распространение в авторемонтном производстве в виде типовых технологических процессов листовой штамповки, нанесения металлических и лакокрасочных покрытий, обработки заготовок резанием и сборки.

Групповая обработка устанавливает идентичные способы обработки заготовок с одинаковыми технологическими, но разными конструктивными признаками с использованием быстропереналаживаемых СТО. Групповую обработку заготовок предложил проф. С. П. Митрофанов.

Сущность модульной технологии заключается в создании процессов из блоков (модулей), сочетание которых определяется конкретными задачами и условиями производства. Модульная технология основана на представлении детали совокупностью геометрических модулей, под которыми понимают сочетание поверхностей, предназначенных для совместного выполнения служебной функции. Модульный принцип формирования техники разработал проф. A. Л. Васильев, а модульную технологию предложил и развил проф. Б. М. Базров.

Технологическую унификацию процессов выполняют на трех уровнях:

• государственном
• отраслевом
• предприятия

Принципиальное отличие типовой и групповой технологий друг от друга заключается в том, что типовые процессы характеризуются общностью последовательности и содержания операций при обработке класса заготовок, а групповая обработка — общностью оборудования и оснастки при выполнении отдельных операций или при восстановлении группы разнородных деталей. Другими словами, множество изделий при обоих видах унификации обладает одинаковыми технологическими признаками, однако при типовой унификации это множество состоит из изделий с одинаковыми конструктивными признаками, а при групповой унификации — из изделий с разными конструктивными признаками. Кодирование изделий способствует их классификации и группированию.

Работы по разработке типового технологического процесса начинаются с классификации изделий и количественной оценки полученных классов. Далее выбирают изделие-представитель, в котором имеются все конструктивные элементы изделий класса. Разрабатывают маршрут изготовления, ремонта или восстановления типового изделия, при этом выбирают технологические базы, виды обработки и оборудование. Разрабатывают технологические операции с учетом выбора их структуры, рациональной последовательности переходов и оснастки. Оснастка должна обеспечивать возможность обработки на ней всех изделий класса. Определяют припуски на обработку, ее режимы, материальные и трудовые нормативы.

Правила разработки и применения типовых технологических процессов регламентированы ГОСТ 14.303—83. Переменные сведения по различным изделиям класса вводятся в технологическую документацию в виде табличных данных.

Групповой технологический процесс предназначен для совместного изготовления или ремонта группы изделий различной формы в конкретных условиях производства в последовательности технологического маршрута на специализированных рабочих местах. При обработке группы изделий возможна подналадка СТО. Организация группового производства существенно повышает серийность производства.

Особенность образования групп обрабатываемых изделий различной формы состоит в выявлении технологического подобия изделий с учетом основных факторов организации производства.

Правила разработки групповых технологических процессов определены ГОСТ 14.316—83. Основным элементом разработки процесса является группирование изделий с выбором комплексного изделия. Его конструкция должна содержать основные, подлежащие обработке, элементы изделий группы. В качестве комплексного изделия принимают: одно из изделий группы; реально существующее изделие, но отсутствующее в группе; условное изделие. Комплексное изделие может быть заменено двумя или несколькими изделиями группы. Затем разрабатывают маршрут изготовления комплексного изделия, определяют количество и последовательность групповых технологических операций и выбирают СТО. Рассчитывают точность, производительность и эффективность вариантов групповых технологических процессов, определяют трудовые и материальные нормативы. В заключение разрабатывают мероприятия для реализации, группового производства и оформляют документацию.

Множество модулей поверхностей деталей ограничено 26 наименованиями, что открывает перспективы по унификации технологических процессов, оборудования и оснастки при обработке различных деталей за счет разработки модульных технологических процессов.

Модульный технологический процесс представляет собой ряд технологических операций восстановления одного модуля поверхностей. Каждая операция обеспечена соответствующим типовым оборудованием, приспособлениями, инструментами и средствами измерений. Модульный процесс объединяет в себе преимущества единичного процесса (учитывает особенности конкретной детали), типового процесса (сохраняет идею типизации на уровне восстановления модуля поверхностей) и группового процесса (объединяет разные детали в группы даже в единичном производстве). Основная особенность модульной унификации заключается в применении ограниченного количества модульных технологических операций к восстановлению неограниченного количества деталей. Технологические карты модульного технологического процесса разрабатывают по стандартам предприятия.

Модульная технология позволяет внедрить поточную организацию восстановления деталей в мелкосерийном и единичном производстве. Производство, построенное на модульном принципе, становится гибким, способным в кратчайшие сроки с наименьшими затратами перейти на восстановление деталей новых видов с минимальной трудоемкостью технологической подготовки ремонтного производства.

Применение модульных технологий наиболее эффективно при подготовке многономенклатурного производства. Это позволяет широко использовать отдельные средства и процессы при ремонте сложной техники. Особую актуальность это направление приобретает в настоящих условиях при отсутствии централизованного финансирования и нежелании нарождающегося бизнеса вкладывать средства в долгосрочные проекты.

Капитальные затраты на создание модульного комплекса оборудования ниже, чем на создание типового оборудования, реконструкция производства может выполняться поэтапно, средства, полученные от эксплуатации первых модулей, могут быть использованы для изготовления нового оборудования. Возможно перепрофилирование производства при его расширении, при этом уменьшаются сроки освоения.