Презентация "Технологический процесс" для студентов специальности 22.02.06 " Сварочное производство" профессионального модуля ПМ02.

Технологический процесс

Тимофеева Наталья Владимировна

преподаватель Дальневосточный государственный гуманитарно- технический колледж

ДВГГТК

План лекции

• Технологический процесс
• Основные виды технологических процессов
• Единичный технологический процесс
• Применение единичного технологического процесса
• Типовой технологический процесс
• Преимущества типового технологического процесса
• Недостатки типового технологического процесса
• Применение типового технологического процесса
• Групповой технологический процесс
• Виды группового технологического процесса
• Технологические процессы изготовления сварных конструкций
• Разработка типового технологического процесса сварки
• Нормативная документация на сварочные технологические процессы.

Технологический процесс

• Технологический процесс  -  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.
• Технологический процесс - это основа организации всего производства. На основании разработанного технологического процесса определяется количество необходимого оборудования, инструмента и приспособлений, число рабочих и обслуживающего персонала для выполнения заданной программы по выпуску деталей.
• Технологический процесс - это последовательность технологических операций, необходимых для выполнения определенного вида работ. Технологический процесс состоят из рабочих операций, которые в свою очередь складываются из рабочих движений (приемов).
• Технологический процесс - это производственный процесс, содержащий конкретные действия по последующему определению состояния предмета производства и представляет собой совокупность механических, физических, химических процессов - операций, изменяющих форму и размеры деталей, их свойства, внешний вид. Совокупность различных технологический, физических, химических операций объединяет под собой технологический процесс производства
• Технологический процесс - это описание всех выполняемых работ при изготовлении сварного изделия с указанием всех приемов, режима, последовательности выполнения операций и переходов.

Технологический процесс - это своеобразный процесс, который может включать также соединение (сборку) деталей в сборочные единицы и готовое изделие, проверку соответствия готового изделия чертежу и техническим условиям.

Сборка различных деталей в единое целое, также можно понимать под технологическим процессом

Основные виды технологических процессов

Согласно ЕСТД (ГОСТ 3.1109-82) различают три вида технологических процессов (ТП):

• - единичный;

- типовой;

- групповой .

Единичный технологический процесс

• Единичный ТП - это ТП изготовления или ремонта изделия одного наименования, типоразмера и исполнения независимо от типа производства. Единичные ТП разрабатывают для изготовления оригинальных изделий (деталей, сборочных единиц), не имеющих общих конструктивных и технологических признаков с изделиями, ранее изготовленными на предприятии. Единичный технологический процесс применим только для изготовления одного конкретного изделия, а типовой технологический процесс - для изготовления группы схожих изделий.

Преимущества единичного технологического процесса

• К преимуществам единичного технологического процесса относятся, с одной стороны, возможность учета всех особенностей данного изделия, а с другой стороны, наиболее эффективного изготовления изделия за счет учета конкретных производственных условий (имеющегося технологического оборудования, приспособлений, инструментальной оснастки, квалификации рабочих и т. п.).

Недостатки единичного технологического процесса

• Для его разработки требуются большие затраты времени и труда. Затраты времени на разработку технологического процесса могут во много раз превышать затраты времени на его осуществление.
• Если изготавливается большое число изделий, то доля затрат времени на разработку технологического процесса, приходящаяся на одно изделие, будет незначительной, но при небольшом выпуске изделий эта доля резко возрастет. В этом случае разрабатывают укрупненный технологический процесс, например, создают лишь маршрутное описание технологического процесса, в которое включают последовательность операций и оборудование, но без указаний переходов и режимов процесса. Все остальное предоставляется решать непосредственно рабочему, который должен иметь соответствующую квалификацию. По мере роста объема выпускаемой продукции разработку технологического процесса проводят более подробно.
• В единичном производстве высокая продолжительность разработки технологического процесса нередко входит в противоречие с продолжительностью самого процесса. Чем тщательней и подробней разрабатывается единичный технологический процесс, тем больше времени требуется для его разработки и тем выше должна быть квалификация технолога. Все это приводит к росту трудоемкости разработки операции

• Проектирование единичного технологического процесса отличается большим числом возможных решений по каждому изделию, подлежащему изготовлению. Поэтому в условиях единичного производства при сравнительно малом времени, отводимом на разработку процесса, возможность подкрепления принимаемых решений объективными технико- экономическими расчетами очень ограничена.
• В массовом производстве высокая трудоемкость тщательной разработки единичного технологического процесса оказывается оправданной, так как ее величина несопоставимо мала по сравнению с трудоемкостью изготовления всего объема изделий данного наименования. Оправдывает себя в массовом производстве и применение специального оборудования, оснастки, отличающиеся высокопроизводительными рабочими процессами.
• Все перечисленные негативные стороны единичной технологии послужили причиной поиска нового вида технологии, свободной от этих недостатков. Первым шагом в этом направлении явилась разработка типовой технологии, когда в 30-е годы XX века проф. А. П. Соколовский, который высказал идею типизации технологических процессов.

Применение единичного технологического процесса

• Такие процессы должны создаваться каждый раз для массового, серийного или единичного производства. Учет современных достижений науки и техники, которые следует использовать на данном предприятии при подготовке и изготовлению изделий, требует применения нового перспективного оборудования, инструментов и условий реализации единичного технологического процесса.

Типовой технологический процесс

• Типовой технологический процесс - это технологический процесс изготовления группы изделий с общими конструктивными и технологическими признаками. Такая общность позволяет в свою очередь разработать общность содержания и последовательности выполнения большинства технологических операций и переходов для всей группы изделий, что имеет неоспоримые преимущества технического и экономического характера.
• На базе этих ТП разрабатывают стандарты предприятий (СТП) для типовых технологических процессов. Типовой технологический процесс характеризуется единством содержания и последовательности большинства технологических операций для группы изделий с общими конструктивными признаками
• В основе типовой технологии лежит классификация изделий на классы - подклассы - группы - подгруппы - типы . Тип представляет собой группу схожих изделий, среди которых выбирается типовой представитель, обладающий наибольшей совокупностью свойств изделий, вошедших в эту группу.

Преимущества типового технологического процесса

• На типовой представитель разрабатывается технологический процесс, по которому осуществляется изготовление всех изделий этого типа. В случае отсутствия в конкретном изделий той или иной характеристики (например, какой-то поверхности) при (разработке рабочего процесса соответствующая операция из типового процесса исключается.
• Тем самым типовой процесс в определенной степени разрешает противоречие между большими издержками времени на разработку процесса и малыми сроками на изготовление изделия, так как затраты времени на разработку рабочего технологического процесса для изготовления конкретного изделия резко сокращаются.
• Разрабатывая на группу деталей, близких по своему конструктивному оформлению, один типовой процесс, можно разработать более совершенный процесс, так как на его проектирование можно затратить больше времени и средств. Пользуясь типовым процессом, рабочий технологический процесс на деталь из группы будет разработан достаточно быстро и качественно.
• Важное обстоятельство: типовой технологический процесс, приобретая универсальность, одновременно теряет черты индивидуальности. Действительно, типовой технологический процесс изготовления деталей разрабатывается под группу конструктивно схожих деталей, вошедших в один тип.
• По этому типовому процессу изготавливаются все детали группы, несмотря на то, что они чем-то отличаются друг от друга. В этом и заключается универсальность типового технологического процесса.

Недостатки типового технологического процесса

• Потеря индивидуальности типового процесса заключается в том, что он не учитывает отмеченные выше различия, специфику изделий, вошедших в один тип. Как известно, в каждом типе из группы деталей выбирают типовую деталь, которая отличается наиболее часто встречающимися конструктивными формами, размерами, требованиями к точности и другими показателями качества. Типовая деталь, как правило, наиболее сложная из всех деталей, вошедших в данный тип.
• Поэтому если бы для каждой детали из этой группы разработать единичный технологический процесс, то он был бы более эффективным, чем типовой процесс, так как он учитывает все особенности детали (иными словами, потеря индивидуальности не позволяет типовому процессу стать оптимальным для каждой детали данной группы).
• Чем больше изделия в группе отличаются по своему конструктивному оформлению и требованиям к качеству, тем сильнее отличается типовой процесс от оптимального. Это является одним из ограничений расширения группы изделий под один типовой технологический процесс.
• В результате изготавливаемые изделия приходится делить на большее число типов, что приводит к росту числа типовых процессов и снижает эффективность типизации.

Применение типового технологического процесса

В целом типовая технология способствует:

• сокращению разнообразия технологических процессов и внесению однообразия в изготовление сходных изделий;
• внедрению и распространению передового опыта и достижений науки и техники;
• упрощению разработки рабочих технологических процессов и сокращению затрат времени на их разработку;
• сокращению разнообразия средств технологического оснащения технологических процессов;
• разработке новых высокоэффективных технологических процессов

Эффективность будет разной в зависимости от типа производства единичной и типовой технологий.

В массовом производстве эффективнее применять единичный технологический процесс, так как он позволяет создать оптимальный технологический процесс, дающий в итоге высокий суммарный экономический эффект.

По мере роста разнообразия выпускаемых изделий, снижения серийности их эмиссии, величин партий увеличиваются потери времени, связанные с частыми переналадками технологического оборудования и оснастки. В итоге снижается эффективность производства, повышается себестоимость изготовления изделий. И чем шире выпускаемая номенклатура изделий и меньше их серийность, тем ниже эффективность производства.

В этих условиях возникла задача группирования изделий, отличающихся однородностью технологии изготовления, что позволяет снизить число переналадок оборудования и увеличить размеры партий, поступающих на обработку. В результате решения этой задачи появился новый вид технологии - групповая технология, основоположником которой является проф. С. П. Митрофанов.

Групповой технологический процесс

• Групповой ТП - это ТП изготовления группы изделий с разными конструктивными, но общими технологическими признаками; это процесс обработки заготовок различной конфигурации, состоящий из комплекса групповых технологических операций, выполняемых на специализированных рабочих местах в последовательности технологического маршрута изготовления определенной группы изделий. Групповые ТП разрабатывают для всех типов производств только на уровне предприятия.
• Групповой технологический процесс - это процесс изготовления группы изделий с разными конструктивными, но общими технологическими признаками. Групповой процесс нашел применение в мелкосерийном и серийном производстве. Принципиальная сущность групповой технологии заключается, прежде всего, в группировании изделий в технологические группы по технологическому подобию.
• Групповой технологический процесс может состоять из групповых технологических операций, которые являются общими для групп различных деталей с определенной групповой оснасткой на данном оборудовании. Групповой технологический процесс предназначен для совместного изготовления или ремонта группы изделий различной конфигурации.

• Групповой технологический процесс разрабатывают на комплексное изделие. В отличие от типового изделия комплексное изделие является "собирательным", часто не существующим в действительности, объединяющим в себе черты большинства изделий, вошедших в группу .
• Для комплексного изделия разрабатывается технологический процесс и все изделия этой группы, будучи, как правило, проще комплексного изделия, изготовляют по данному технологическому процессу, пропуская отдельные технологические переходы. Все изделия, закрепленные за этим технологическим процессом, изготовляют партиями.
• В качестве комплексного изделия технологической группы служит какое-то изделие из группы или искусственно созданное изделие. Например, комплексная деталь формируется следующим образом: берется наиболее сложная деталь, которая включает все поверхности других деталей и, если она не содержит всех поверхностей, содержащихся в других деталях группы, то к ней искусственно добавляют недостающие поверхности.

Виды группового технологического процесса

• Различают:
• - групповую операцию;
• - групповой технологический процесс.

• Групповая технологическая операция разрабатывается для выполнения технологически однородных работ при изготовлении группы изделий на специализированном рабочем месте при условии возможности частичной подналадки технологической системы.

• Групповой технологический процесс представляет собой комплекс групповых технологических операций, выполняемых на специализированных рабочих местах в последовательности технологического маршрута группы изделий, элементов, изделий с разными конструктивными, но общими технологическими признаками.
• Групповой технологический процесс - технологический процесс изготовления группы изделий с разными конструктивными, но общими технологическими признаками.
• Групповой технологический процесс - технологический процесс, характеризуемый единством методов обработки с использованием однородных и быстро переналаживаемых приспособлений для групп изделий даже с разными конструктивными признаками.

Технологические процессы изготовления сварных конструкций

В зависимости от основного назначения различаю перспективные и рабочие технологические процессы.

• перспективный ТП включает в себя последовательность технологических операций, разбивку конструкции на отдельные технологические узлы и элементы, эскизную проработку специальных приспособлений и оснастки, расчеты режимов основных сварочных процессов. расчеты ожидаемых сварочных напряжений и деформаций, сравнительную оценку разработанных вариантов технологии.
• рабочий ТП включает в себя следующие действия:

• уточнения и изменения принципиального ТП;
• разработку технологических карт, в которых указываются все параметры режима сварки, применяемые сварочные материалы и оборудование;
• краткие описания технологических приемов выполнения отдельных сварочных операций;
• требования к прочности и качеству сварных конструкций;
• указания методов проверки прочности и контроля качества соединений, узлов и готовой продукции;

Разработка типового технологического процесса сварки

Существуют следующие основные этапы разработки типового технологического процесса:

• классификация объектов производства - выбирают группы объектов, имеющих общие конструктивно- технологические характеристики, и типовых представителей групп;
• количественная оценка групп объектов- оценка типа производства ( единичное, серийное или массовое);
• анализ конструкций типовых объектов по чертежам, ТУ, программ выпуска и типу производств- разрабатывают основные маршруты изготовления конструкций, включая заготовительные процессы;
• выбор деталей и способов их изготовления с технико- экономической оценкой- оценивают точностные характеристики способов изготовления и качества поверхности, выбирают способ обработки;
• выбор технологических баз;
• выбор вида производства ( сварка, литье, обработка давлением, механическая обработка);
• составление технологического маршрута обработки- определяют последовательность операций и выбирают группы оборудования по операциям;
• разработка технологических операций;
• расчет точности, производительности и эффективности вариантов ТП с выбором оптимального варианта;
• оформление документации на типовой ТП, согласование ее со службами и утверждение;

Разработка технологических операций:

• выбор структуры и рациональное построение операций;
• определение рациональной последовательности переходов в операции;
• выбор оборудования, обеспечивающего оптимальную производительность и требуемое качество;
• выполнение расчета загрузки технологического оборудования;
• выбор конструкции технологической оснастки;
• расчет припусков на обработку и межоперационных припусков, установление исходных данных для расчета оптимальных режимов обработки и норм времени;
• определение разряда работ и профессий исполнителей;

Количественная оценка технологичности включает в себя:

• базовые показатели технологичности, установленные в техническом задании;
• показатели технологичности, достигнутые при разработке конструкции;
• уровень технологичности( отношение достигнутых показателей к базовым);

Нормативная документация на сварочные технологические процессы.

Классификация видов нормативных документов.

Различают основные и вспомогательные документы.

Основные документы – содержат информацию, необходимую и достаточную для решения инженерно- технических, планово-экономических и организационных задач. К ним относят титульный лист (ТЛ), карту эскизов (КЭ), технологическая инструкция(ТИ).

Вспомогательные документы – применяют при разработке, внедрении и функционировании ТП( операций). К ним относят маршрутная карта(МК),карта технологического процесса (КТП), карта типового технологического процесса(КТТП), универсальная карта(УК), универсальная карта типового технологического процесса(УКТТП),операционная карта(ОК), и т.д.

Пример: ТД-0229014, где цифры означают : 02 – комплект документов ТП, 2 – типовой процесс, 90 – сварка, 14 – рельефная сварка.