Технологический переход. Технологическая операция и её элементы Что такое операция в технологическом процессе

2. Элементы технологической операции и характеристика технологического процесса.

3. Технологическая характеристика различных типов производства.

1. Структура технологического процесса (по гост 3.1109–82)

Производственным процессом называют совокупность всех действий людей и орудий производства, необходимых для изготовления или ремонта изделий, выпускаемых на данном предприятии.

Технологический процесс – часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению (или определению) состояния предмета труда. Различают технологические процессы изготовления изделия или его части, получения заготовки, литья, термической обработки, электрофизической обработки, электрохимической обработки, сборки, контроля качества продукции, ремонта и т.д.

При обработке осуществляется заданное изменение формы, размеров, шероховатости поверхности или свойств заготовки, а при сборке – образование разъемных или неразъемных соединений составных частей заготовки или изделия.

Помимо основных технологических процессов производственные процессы включают вспомогательные процессы – транспортировку, складирование, учет и отчетность.

Технологический процесс состоит из операций.

Технологическая операция – законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте.

Рабочее место – часть производственной площади цеха, на которой размещены один или несколько исполнителей работы, обслуживаемая единица технологического оборудования или часть конвейера, а также оснастка и предметы труда.

Операция является основной единицей производственного планирования. Подход к операции как к единице планирования позволяет разобраться во многих спорных случаях, когда неясно, следует ли данный комплекс действий считать за одну или несколько операций.

Пример 1.

Пусть при токарной обработке партии ступенчатых валиков у всех заготовок сначала обтачивается одна шейка, потом вторая и т.д. В этом случае обработку каждой ступени можно рассматривать как законченную часть технологического процесса, составляющую одну операцию. На каждую из этих операций может быть выписан отдельный наряд. Однако часто для упрощения планирования и отчетности выписывают один общий наряд на токарную обработку валиков, которую в этом случае следует рассматривать как одну концентрированную операцию.

Пример 2.

В тяжелом машиностроении часто на одном рабочем месте с помощью переносных различных станков различными рабочими выполняется обработка различных поверхностей одной и той же заготовки.

В таких случаях работу разбивают на операции, каждая из которых выполняется с помощью определенного станка. Если же станки работают последовательно и обслуживаются одной бригадой рабочих, то возможно объединение этих операций в одну.

Пример 3.

Рабочий, который обслуживает автолинию из нескольких станков, выписывается один наряд. Поэтому автолинию следует считать одним рабочим местом, на котором выполняется одна операция.

3.2 Технологический переход

Технологическим переходом называют законченную часть технологиче­ской операции, выполняемая одними и теми же средствами технологиче­ского оснащения при постоянных технологических режимах и установе. Если при обточке валика сменяли инструмент, то обработка этим инстру­ментом той же поверхности заготовки будет являться новым технологиче­ским переходом (рисунок 3.3). Но сама смена инструмента является вспомога­тельным переходом.

Рисунок 3.3 - Схема технологического перехода

Вспомогательным переходом называют законченную часть технологической операции, состоящей из действий человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются изменением свойств предмета труда, но необходимы для выполнения технологического перехода. Переходы могут быть совмещены во времени за счет одновременной обработки не­скольких поверхностей, т. е. могут осу­ществляться последовательно (черно­вая, получистовая, чистовая обточка ступенчатого вала или сверления четы­рех отверстий одним сверлом), парал­лельно (обточка ступенчатого вала не­сколькими резцами или сверление четы­рех отверстий, сразу четырьмя сверлами) или параллельно-последовательно (после обточки ступенчатого вала одновременно несколькими резцами, одновременное снятие фасок несколькими фасочными резцами или сверление четырех отверстий последовательно двумя сверлами).

Установ – часть технологической операции, выполняемая при неизменен­ном закреплении обрабатываемых загото­вок или собираемой сборочной единицы. Поворот деталей на какой-либо угол явля­ется новым установом. Если валик внача­ле обтачивают в трехкулачковом патроне с одного установа, а затем его перевернут и обточат, то это потребует два установа при одной операции (рисунок 3.4).

Рисунок 3.4 - Схема первого (а) и второго (б) установа

3.3 Позиция

Установленная и закреп­ленная на поворотном столе заготовка, подвергаемая сверлению, рассверлива­нию и зенкерованию, имеет один установ, но с поворотом стола она будет за­нимать новую позицию.

Позицией называют фиксированное положение, занимаемое жестко закрепленной обрабатываемой заготовкой или собираемой сборочной единицей со­вместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части оборудования при выполнении определенной части операции. На многошпин­дельных автоматах и полуавтоматах заготовка при одном ее закреплении зани­мает различные позиции относительно станка. Заготовка перемещается в новое положение вместе с зажимным устройством (рисунок 3.5).

При разработке технологического процесса обработки заготовок, пред­почтительно заменять установы позициями, так как каждый дополнитель­ный установ вносит свои погрешности обработки.

Рисунок 3.5 - Схема смены позиций заго­товки на многошпиндельном станке

3.4 Рабочий и вспомогательный ход

Рабочим ходом называют закончен­ную часть технологического перехода, состоящая из однократного пере­мещения инструмента относительно заготовки, сопровождаемого изменени­ем формы, размеров, качества поверхности и свойств заготовки. Рабочий ход обычно сопровождает непрерывную обработку одного слоя заготовки, например, на токарном станке – обработка вала на проход, на строгальном станке – одно перемещение резца при резании.

Вспомогательным ходом называют законченную часть технологическо­го перехода, состоящую из однократного перемещения инструмента относи­тельно заготовки, необходимого для подготовки рабочего хода. Например, при черновой обточке вала резец возвращается в исходное положение, со­вершая вспомогательный ход.

3.5 Прием

Приемом называют закон­ченную совокупность действий человека, применяемых при выполнении техноло­гического перехода или его части и объ­единенных одним целевым назначением. Обычно приемом является вспомогатель­ное действие оператора при управлении станком (вручную), измерение заготовки. Элемент приема – нажатие кнопки, пе­ремещение рукоятки и т. д.

Важными характеристиками тех­нологического процесса и операции являются цикл, технологической опе­рации, такт и ритм выпуска.

3.6 Цикл, такт и ритм выпуска

Циклом технологической операции назы­вают интервал календарного времени от начала до конца периодически по­вторяющейся технологической операции независимо от числа одновременно изготавливаемых изделий.

Тактом называют интервал времени, через который периодически про­изводится выпуск изделий или заготовок определенных наименований, ти­поразмера и исполнения.

Ритмом выпуска называют количество изделий или заготовок опреде­ленных наименований, типоразмеров и исполнений, выпускаемых в единицу времени.

Желательно, чтобы время, затрачиваемое на выполнение одной опера­ции, было равным времени такта выпуска или кратным ему. Такое коррек­тирование затрачиваемого времени на операцию достигается той или иной степенью концентрации операций, применением оптимальных режимов об­работки, сокращением вспомогательного времени за счет многоместных приспособлений, автоматизации загрузки, транспортирования, использова­нием более высокопроизводительного оборудования, параллельной работы на однотипных станках-дублерах и др.

Технологический процесс (ТП) (сокращенно тп) -- это упорядоченная последовательность взаимосвязанных действий, выполняющихся с момента возникновения исходных данных до получения требуемого результата.

Технологический процесс -- это часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению и (или) определению состояния предмета труда. К предметам труда относят заготовки и изделия.

ГОСТ 3.1109-82

Практически любой технологический процесс можно рассматривать как часть более сложного процесса и совокупность менее сложных (в пределе -- элементарных) технологических процессов. Элементарным технологическим процессом или технологической операцией называется наименьшая часть технологического процесса, обладающая всеми его свойствами. То есть это такой ТП, дальнейшая декомпозиция которого приводит к потере признаков, характерных для метода, положенного в основу данной технологии. Как правило, каждая технологическая операция выполняется на одном рабочем месте не более, чем одним сотрудником. Примером технологических операций могут служить ввод данных с помощью сканера штрих-кодов, распечатка отчета, выполнение SQL-запроса к базе данных и т. д.

Технологические процессы состоят из технологических (рабочих) операций, которые, в свою очередь, складываются из технологических переходов.

Технологическим переходом называют законченную часть технологической операции, выполняемую с одними и теми же средствами технологического оснащения.

Вспомогательным переходом называют законченную часть технологической операции, состоящей из действий человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются изменением свойств предметов труда, но необходимы для выполнения технологического перехода.

Для осуществления техпроцесса необходимо применение совокупности орудий производства -- технологического оборудования, называемых средствами технологического оснащения .

Установка -- часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемой заготовки или сборочной единицы.

Виды техпроцессов[править | править исходный текст]

В зависимости от применения в производственном процессе для решения одной и той же задачи различных приёмов и оборудования различают следующие виды техпроцессов:

• · Единичный технологический процесс (ЕТП). Разрабатывается индивидуально для конкретной детали.
• · Типовой технологический процесс (ТТП). Создается для группы изделий, обладающих общностью конструктивных признаков. Разработку типовых технологических процессов осуществляют на общегосударственном и отраслевом уровнях, а также на уровнях предприятия в соответствии с общими правилами разработки технологических процессов.
• · Групповой технологический процесс (ГТП).

В промышленности и сельском хозяйстве описание технологического процесса выполняется в документах, именуемых операционная карта технологического процесса (при подробном описании) или маршрутная карта (при кратком описании).

• · Маршрутная карта -- описание маршрутов движения по цеху изготовляемой детали.
• · Операционная карта -- перечень переходов, установок и применяемых инструментов.
• · Технологическая карта -- документ, в котором описан: процесс обработки деталей, материалов, конструкторская документация, технологическая оснастка.

Технологические процессы делят на типовые и перспективные.

• · Типовой техпроцесс имеет единство содержания и последовательности большинства технологических операций и переходов для группы изделий с общими конструкторскими принципами.
• · Перспективный техпроцесс предполагает опережение (или соответствие) прогрессивному мировому уровню развития технологии производства.

Управление проектированием технологического процесса осуществляется на основе маршрутных и операционных технологических процессов.

• · Маршрутный технологический процесс оформляется маршрутной картой, где устанавливается перечень и последовательность технологических операций, тип оборудования, на котором эти операции будут выполняться; применяемая оснастка; укрупненная норма времени без указания переходов и режимов обработки.
• · Операционный технологический процесс детализирует технологию обработки и сборки до переходов и режимов обработки. Здесь оформляются операционные карты технологических процессов.

Этапы ТП[править | править исходный текст]

Технологический процесс обработки данных можно разделить на четыре укрупненных этапа:

· Начальный или первичный . Сбор исходных данных, их регистрация (прием первичных документов, проверка полноты и качества их заполнения и т. д.) По способам осуществления сбора и регистрации данных различают следующие виды ТП:

механизированный -- сбор и регистрация информации осуществляется непосредственно человеком с использованием простейших приборов (весы, счетчики, мерная тара, приборы учета времени и т. д.); автоматизированный -- использование машиночитаемых документов, регистрирующих автоматов, систем сбора и регистрации, обеспечивающих совмещение операций формирования первичных документов и получения машинных носителей; автоматический -- используется в основном при обработке данных в режиме реального времени (информация с датчиков, учитывающих ход производства -- выпуск продукции, затраты сырья, простои оборудования -- поступает непосредственно в ЭВМ).

• · Подготовительный . Прием, контроль, регистрация входной информации и перенос ее на машинный носитель. Различают визуальный и программный контроль, позволяющий отслеживать информацию на полноту ввода, нарушение структуры исходных данных, ошибки кодирования. При обнаружении ошибки производится исправление вводимых данных, корректировка и их повторный ввод.
• · Основной . Непосредственно обработка информации. Предварительно могут быть выполнены служебные операции, например, сортировка данных.
• · Заключительный . Контроль, выпуск и передача результатной информации, ее размножение и хранение.

Техпроцессы в электронной промышленности[править | править исходный текст]

Основная статья: Технологический процесс в электронной промышленности

При производстве полупроводниковых интегральных микросхем применяется фотолитография и литографическое оборудование. Разрешающая способность этого оборудования (т. н. проектные нормы) и определяет название применяемого техпроцесса.

Технологической операцией называется законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте. Операция является основным элементом производственного планирования и учёта.

Эта часть технологического процесса выполняется:

– над определённой заготовкой;

– одним или группой рабочих;

– непрерывно;

– на одном рабочем месте.

Операция может выполняться на отдельном технологическом оборудовании (станке) в обычном производстве или на автоматической линии, представляющей собой комплекс технологического оборудования. Такое оборудование связанно единой транспортной системой с технологической оснасткой и единой системой управления и контроля.

Основные элементы технологической операции:

1. Установ – часть технологической операции, которая выполняется при неизменном закреплении обрабатываемых заготовок или собираемых сборочных единиц.

2. 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.

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

4. Рабочий ход – законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, сопровождаемого изменением формы, размеров, качества и свойств обрабатываемой поверхности.

5. Вспомогательный переход – законченная часть технологической операции, состоящая из действий человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются изменением формы, размеров, качества и свойств обрабатываемых поверхностей, но необходимы для выполнения технологического перехода.

6. Вспомогательный ход – законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки детали, которое не сопровождается изменением формы, размеров, качества и свойств поверхности заготовки, и необходимого для выполнения рабочего хода.

7. Наладка – подготовка технологического оборудования и оснастки к выполнению технологической операции. К наладке относится установка приспособления на станке, выверка на размер режущего инструмента и т.д.

8. Подналадка – дополнительная регулировка технологического оборудования или технологической оснастки при выполнении технологической операции для восстановления достигнутых при наладке параметров.

9. Технологическое оборудование – это средства технологического оснащения, в которых для выполнения определенной части технологического процесса размещаются материалы или заготовки, средства воздействия на них, а также технологическая оснастка.

10. Технологическая оснастка – средства технологического оснащения, дополняющие технологическое оборудование для выполнения определенной части технологического процесса.

СУЩНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Различают производственный процесс и технологический процесс. Производственный процесс включает в себя все без исключения работы, связанные с изготовлением изделий на предприятии. В производственный процесс входят обработка материала (сырья) с целью превращения его в изделия (продукцию), выпускаемые заводом; работы по доставке, хранению и распределению сырья; изготовление и ремонт инструментов: ремонт оборудования; снабжение электроэнергией, светом, теплом, паром и т. д. Технологический процесс охватывает работы, непосредственно связанные с превращением сырья в готовую продукцию. Технологический процесс - основная часть производства (производственного процесса). Технологический процесс состоит из целого ряда производственных операций, которые выполняются в строго определенной последовательности. Производственной операцией называется часть технологического процесса, выполняемая на определенном рабочем месте определенным инструментом или на определенном оборудовании. Операции следуют в технологическом процессе в строго установленном порядке. Степень пооперационной расчлененности технологического процесса зависит от объема работы по изготовлению данного изделия, от количества рабочих, занятых изготовлением изделия, от размеров производственного помещения (рабочей площади), от характера оборудования рабочих мест и других условий производства. Самым глубоким расчленением технологического процесса на операции нужно считать такое, когда каждая операция выполняется за один прием без смены инструмента. Чем меньше операция, тем она проще и доступнее для выполнения. Поэтому, чем глубже пооперационное расчленение технологического процесса, тем выше производительность труда и меньше потребность в высокой квалификации работающих. Технологический процесс может быть общим на изготовление всего изделия или охватывать, например, только операции обработки деталей, только операции сборки или операции отделки изделий. Не следует смешивать технологический процесс с технологией производства. Под технологией производства нужно понимать не только последовательность выполняемых операций, но также приемы и способы выполнения этих операций. Технология производства должна строиться на основе новейших достижений науки и техники, с учетом опыта работы новаторов и рационализаторов. Место в производстве, на котором выполняется какая-либо производственная операция, называется рабочим местом. Установленные на рабочем месте станки, механизмы, стационарные приспособления, т. е. приспособления постоянные, укрепленные неподвижно, составляют оборудование рабочего места. От того, как организовано рабочее место, от обеспеченности его инструментами и приспособлениями, от расположения материалов, инструментов и приспособлений относительно постоянного оборудования рабочего места и относительно самого рабочего, от подготовленности оборудования, инструмента и материалов к работе, от качества ухода за рабочим местом и оборудованием - от всего этого зависит производительность труда и качество продукции.

Деление технологического процесса соответственно цехам позволяет:

1) наиболее рационально оборудовать каждый цех станками, еханизмами, приспособлениями, соответственно характеру выполняемых в нем работ;

2) создать в цехе наилучшие условия труда с учетом особенностей работы в нем;

3) приспособить помещение и оборудование цеха к выполнению работ в соответствии с требованиями техники безопасности, охраны труда и противопожарной охраны, предъявляемыми к этим видам работ;

4) наиболее оперативно и квалифицированно руководить работой цеха, полнее осуществлять качественный контроль за работой;

5) рационально организовать рабочие места.

Разделение технологического процесса по стадиям обработки позволяет:

1) разместить в наилучшей производственной последовательности станки, механизмы и другое оборудование, обеспечить механизированную подачу к ним материалов;

2) организовать труд бригадами и звеньями.

Технологическая операция - это часть технологического процесса, выполняемая непрерывно на одном рабочем месте, над одним или несколькими одновременно обрабатываемыми или собираемыми изделиями, одним или несколькими рабочими. Условие непрерывности операции означает выполнение предусмотренной ею работы без перехода к обработке другого изделия. Технологическая операция является основной единицей производственного планирования и учета. На основе операций определяется трудоемкость изготовления изделий и устанавливаются нормы времени и расценки, задается требуемое количество рабочих, оборудования, приспособлений и инструментов, определяется себестоимость обработки, производится календарное планирование производства и осуществляется контроль качества и сроков исполнения работ. В условиях автоматизированного производства под операцией понимается законченная часть технологического процесса, выполняемая непрерывно на автоматической линии, которая состоит из нескольких станков, связанных автоматически действующими транспортно-загрузочными устройствами. В условиях ГАП (гибкое автоматическое производство) непрерывность выполнения операций может нарушаться направлением обрабатываемых заготовок на промежуточный склад в периоды между отдельными позициями, выполняемыми на различных технологических модулях. Кроме технологических операций в состав ТП входят вспомогательные операции. К вспомогательным операциям относятся – транспортные, контрольно-измерительные и т.д., т.е. операции не изменяющие размеров, формы, внешнего вида или свойств изделия, но необходимые для осуществления технологических операций.

Прочность в определенный срок при твердении в нормальных условиях зависит главным образом от активности цемента и водоцементного отношения. Rб=А, зависимость вытекает из физической сущности формирования структуры бетона и графически изображается виде гиперболический кривых.

график зависимости от прочности бетона и В/Ц. 1:n – отношение массы цемента к заполнителю. 1. Бетон на щебне, 2.Бетон на гравии. Цемент на твердении в зависимости от своего качества и сроков твердения присоединяет только 15-20% воды. Вместе с тем для придания бетонной смеси пластичности в бетон добавляют воду, т.е.е 40-70% от массы цемента. При В/Ц = 0,2-0,25 смесь получается сухая и качественно перемешать и уложить мы не можем. Когда мы добавляем больше воды, избыток воды или остается, или капиллярах бетона или испаряется. Таким образом закон В/Ц выражается зависимость прочности бетона от плотности и пористости. Закон В/Ц выполняется в определенных пределах при очень низких В/Ц, даже при повышенном расходе Ц и В не удается получить удобоукладываемость смеси и необходимую плотность бетона. Прочность бетона может снижаться. Для гидратации цемента всегда необходим некоторый избыток воды примерно в 2-3 раза, по сравнению с тем количеством, которое непосредственно вступает с цементом.

Зависимость прочности от В/Ц наблюдается только в тех случаях, когда бетон испытывается на одинаковых материалах и близких удобоукладываемости бетонной смеси и при применении одинаковых методов формирования и уплотнения.

На прочность бетона значительно влияет вид и качество заполнителей, способы приготовления и другие факторы. На самом деле имеется одна строгая кривая выражающая зависимость прочности от В/Ц, а некоторая полоса, область в которую в которую укладывается большинство испытаний. Формула по определению прочности бетона зависящая от качества цемента, заполнителей и других факторов, учитывает путем применение эмпирических коэффициентов. На практики действительная прочность бетона может отличаться от расчетной в 1,3 – 1,5 раза по этому составы бетона, получаемые в расчетах всегда проверяют на контрольных образцах. На практики в формулах применяются независимые прочности от В/Ц, а обратная зависимость прочности бетона от Ц/В. При изменении Ц/В отношения в пределах 1,2-2,5 зависимость является прямолинейной и определяется по формуле Rб=ARц(Ц/В-с), А,с – эмпирические коэффициенты, учитывающие влияние заполнителей, в общем случае А=0,3; с=0,5 Это зависимость справедлива для плотно уложенного бетона. В жестких бетонах смесях которые требуют тщательного уплотнения, может сохраняться вовлеченный воздух, в этом случае количество вовлеченного воздуха прибавляет к объему пор оставшегося от воды затворения.