Тема: Технологическая документация и анализ базового технологического процесса

 

Цель работы: Освоить правила оформления карт технологической документации, а также вопросы, решаемые при проектировании прогрессивного технологического процесса на основе базового

Исходные данные:

Чертеж детали, чертеж заготовки, программа выпуска, комплекты режущего мерительного и вспомогательного инструментов, технологическое оборудование и оснастка.

Задание:

Оформить техническую документацию в соответствии с ГОСТ, дать анализ технологичности детали, изучить маршрутные карты изготовления детали, карты эскизов, провести анализ карт, предложить варианты улучшения технологического процесса.

Методические рекомендации:

Изучить содержание ГОСТ 3.1105-2011 Формы и правила документов общего назначения, ГОСТ 3.1118-82 Формы и правила оформления маршрутных карт, ГОСТ 3.1403-85 Единая система технологической документации.

В условиях крупносерийного и массового производства применяется операционное описание ТП, в которое должны быть обязательно включены маршрутная карта (МК) и комплект операционных карт (ОК). В этом случае маршрутная карта, являющаяся обязательным документом любого технологического процесса, содержит минимальный объем информации. В комплект документов на единичный технологический процесс при обработке на универсальных станках кроме того обычно включают титульный лист (ТЛ) и карты эскизов (КЭ). В среднесерийном производстве, как правило, применяется такая же комплектация технологических документов.

Пример оформления титульного листа (ТЛ) приведен в приложении. Заполнение общих сведений в «шапке» на всех перечисленных видах технологических документов (ТЛ, МК, ОК) производится примерно одинаково, поэтому рассмотрим это подробно на примере оформления МК.

Оформление маршрутной карты (МК) производится на формах, регламентированных ГОСТ 3.1118-82. Первый лист – это форма 1, последующие листы – форма 1,б. Покажем на примере правила заполнения МК (приложение). Содержание строк в «теле» МК определяется типом строки, который обозначается соответствующим служебным символом в крайней левой колонке МК. В данном случае используются два типа строк. Они соответственно обозначаются символами «А» и «Б».

Рассмотрим в соответствии с позициями в приложении содержание информации, вносимой в МК. Часть этой информации вносится также в ТЛ; КЭ; ОК.

1 – Наименование изделия (детали) по основному конструкторскому документу.

2 – Обозначение изделия по основному конструкторскому документу. Слева от этого поля записывается наименование организации.

3 – Код по технологическому классификатору.

4 – Шифр технологического документа. Первые две цифры обозначают вид документации (01 – ТЛ; 10 – МК; 20 – КЭ; 60 – ОК). третья цифра – вид технологического процесса или операции (1 – единичный; 2 – типовой; 3 – групповой). Последние две цифры – вид ТП по методу выполнения (например, 41; 42 – обработка резанием; 50, 51 – термообработка). Последние четыре разряда (ХХХХ) – резервные.

5 – Количество листов, на которых выполнен данный документ (например, МК).

6 – Номер листа.

7 – Литеры учебного документа (КР – курсовая работа; КП – курсовой проект; ДП – дипломный проект).

8 – Графа особых указаний.

Далее рассмотрим содержание двух типов строк, обозначенных служебными символами «А» и «Б».

В строке со служебным символом «А» записывается самая общая информация о каждой технологической операции. Далее в скобках будет указан номер позиции на рисунке 5.1.Прежде всего это информация о том, где должна быть реализована данная операция: цех (23); участок (24); рабочее место (25). В учебных документах каждая из этих позиций заполняется условным кодом «ХХ».

Затем записывается номер операции (26), на который отводится три символа. В позиции 22 сначала указывается код операции по классификатору технологических операций. Выборочно некоторые коды приведены в таблице 5.1. Рядом с кодом записывается наименование операции. Последнее поле в строке «А» (поз. 9) – обозначение документа, необходимого для выполнения данной операции. Например, ИОТ – инструкция по охране труда. Если отсутствует информация об этой инструкции, то код обозначается условно «ИОТ ХХХХ».

 

Таблица 5.1 - Коды операций и оборудования

Наименование операции	Код операции	Код оборудования
Токарно-револьверная (с вертикальной осью револьверной головки)
Токарно-винторезная
Круглошлифовальная
Внутришлифовальная
Плоскошлифовальная
Шлицешлифовальная
Зубошлифовальная
Зубодолбежная
Зубошевинговальная
Шлицефрезерная
Горизонтально-протяжная
Вертикально-протяжная (внутреннее протягивание)
Хонинговальная
Радиально-сверлильная
Вертикально-сверлильная
Горизонтально-расточная
Алмазно-расточная
Вертикально-фрезерная (консольная)
То же (с крестовым столом)
Горизонтально-фрезерная (консольная)
То же (универсальная)
Фрезерно-центровальная

В строке со служебным символом «Б» записывается следующая информация (в скобках указаны позиции на рисунке 5.1):

T_шт – норма штучного времени на операцию, мин (10).

T_пз. – норма подготовительно-заключительного времени, мин (11).

К_шт – коэффициент штучного времени при многостаночном обслуживании. При обслуживании одного станка он равен единице (12).

ОП – объем производственной партии, штук (13).

ЕН – единица нормирования, на которую установлена норма времени. Например, на 1 или 10 или 100 деталей. В других строках ЕН может быть связана с нормой материала (14).

КОИД – количество одновременно обрабатываемых заготовок при выполнении одной операции (15).

КР – количество рабочих, занятых при выполнении операции (16).

УТ – код условий труда (1 – нормальные; 2 – тяжелые и вредные). Второй символ – буква указывает на вид нормы времени, например, Р – расчетно-аналитическая, О – опытно-статистическая (17).

Р – разряд работы, необходимый для выполнения операции. Код включает три цифры: первая – разряд работы по тарифно-квалификационному справочнику; две следующие – код формы и системы оплаты труда, например, 11– широко распространенная сдельная оплата труда прямая (18).

ПРОФ – код профессии (таблица 5.2) согласно классификатору (19).

 

Таблица 5.2 - Коды профессий в машиностроении

 

Наименование профессий	Код
Зуборезчик
Зубошлифовщик
Оператор станков с ЧПУ
Протяжник
Сверловщик
Станочник на специальных станках по обработке металла
Токарь
Токарь-револьверщик
Фрезеровщик
Шлифовщик

 

СМ – код степени механизации труда (разрешается не указывать). Обозначается цифрой, например, 2 – работа с помощью машин и автоматов (20).

Позиция 21 – Сначала указывается код оборудования по классификатору оборудования (выборочно приведен в таблице 5.1), затем – наименование и модель оборудования.

В строке М01 «шапки» позиция 34 – наименование и марка материала. Кроме того могут указываться сортамент и размер материала.

И в завершение рассмотрим строки со служебным символом М02. Укажем, что соответствует позициям (рисунок 5.1) этой строки.

27 – Код материала. В учебных задачах можно не заполнять.

28 – ЕВ – единица величины массы, длины и т.п. заготовки. В данном случае для массы – кг.

29 – МД – масса детали по конструкторскому документу.

31 – Единица нормирования, на которую установлена норма расхода материала (на 1 дет.; на 10 дет.; на 100 дет.). В нашем случае – 1.

32 – Н. расх. – норма расхода материала. Можно принять равной массе исходной заготовки МЗ – позиция 37.

33 и 35 – позиции в учебных задачах допускается не заполнять.

38 – КД – количество деталей, изготавливаемых из одной заготовки.

37 – МЗ – масса исходной заготовки.

Оформление операционных карт (ОК) производится на формах, регламентированных ГОСТ 3.1404-86. Первый лист – это чаще всего форма 3, второй лист – форма 2а. Пример заполнения ОК приведен на рисунке 5.2. Заполнение верхней части «шапки» ОК аналогично заполнению МК (см. рисунок 5.1). Вверху добавлена только позиция 12 (см. рисунок 5.2), для записи номера операции. Отметим особенности заполнения ОК.

Позиция 1 указывает на верхнюю строку «тела» карты, в которую обычно записывается вспомогательный переход. В последнюю колонку (11) этой строки вносится вспомогательное время, затрачиваемое на этот переход. В колонках (3) и (5) записываются соответственно суммарное основное и суммарное вспомогательное время на операцию.

Графа (2) заполняется только для станков с ЧПУ. В ней указывается номер позиции инструментальной наладки.

Содержание Позиции 4; 6; 7; 8; 9; 10 относятся к строкам со служебным символом «Р». Эти позиции связаны с элементами режимов резания. Кроме того графы 10 и 11 используются для внесения информации в строку со служебным символом «О» - содержание перехода. В графу 10 этой строки вносится информация об основном времени на выполняемом переходе, а в графу 11 – о вспомогательном времени.

В графу 13 (СОЖ) вносятся данные о смазывающее-охлаждающей технологической среде на выполняемой операции.

В «теле» ОК чередуются строки со служебными символами «О», «Т» и «Р». В строках со служебным символом «О» записывается содержание перехода. Все переходы (основные и вспомогательные) нумеруются арабскими цифрами 1, 2, 3 и т.д.

1) приспособления;

2) вспомогательный инструмент;

3) режущий инструмент;

4) средства измерения.

В строку со служебным символом «Р» вносится информация по режимам резания и данные, необходимые для расчета основного времени на выполняемом переходе. Например, Позиция 6 (L) – это расчетная длина обработки; позиция 8 (i) – число рабочих ходов.

Оформление карт эскизов (КЭ) производится по ГОСТ 3.1105-81. Первый лист – это форма 7, последующие листы – форма 7а. Разработка технологической операции обычно начинается с разработки и оформления операционного эскиза на карте эскизов.

Анализ технологического процесса.

Для технико-экономического сравнения вариантов необходимо подобрать ранее разработанные операции. Для сравнения двух операций необходимо использовать более прогрессивное оборудование, станочное приспособление, режущий и измерительный инструмент. По каждому варианту операции должна быть определена технологическая себестоимость и произведено сравнение.

Сравнению подлежат одинаковые объемы работ, т.е. т.е. обработка одних и тех же поверхностей, но различными методами.

Технологическая себестоимость обработки заготовки складывается из следующих затрат:

- стоимость материалов заготовки;

- основной и дополнительной заработной платы производственных рабочих с начислением по соцстраху;

- затрат на силовую электроэнергию;

- затрат на инструмент и приспособления;

- амортизационных отчислений от балансовой стоимости оборудования;

- затрат по содержанию технологического оборудования;

- затрат на текущий ремонт технологического оборудования.

Расчет себестоимости операции при выборе варианта обработки может быть осуществлен методом прямого распределения затрат (методом калькулирования) или нормативным методом.

Анализ существующего (базового) варианта технологического процесса проводится с точки зрения обеспечения заданного качества детали и производительности обработки. Проведение анализа является основой для выдвижения предложений по его улучшению и модернизации.

Содержание и степень углубленности обработки анализа зависят от различных факторов: конструкции детали, применяемых методов обработки, реальных производственных условий. В общем случае анализ базового варианта технологического процесса должен включать следующие основные вопросы:

а) рациональность метода получения заготовки для данного производства;

б) соответствие реальной заготовки чертежу в отношении фактических припусков на обработку и выполнения технических требований;

в) правильность выбора черновых и чистовых баз, соблюдение принципа единства баз;

г) правильность установки последовательности операций процесса для обеспечения заданной точности размеров детали;

д) соответствие параметров применяемого оборудования требованиям данной операции;

е) соответствие режимов резания прогрессивным;

ж) степень оснащенности операции (станочные приспособления, режущие и вспомогательные инструменты, средства технического контроля);

з) применение высокопроизводительного режущего инструмента и новых марок материала его режущей части;

и) брак при обработке и причины его возникновения.

Не допускается заменять анализ технологического процесса только его описанием или переписыванием сведений из технологических карт.

В общем виде выбор последовательности операции производится следующим образом. Обработка должна начинаться с поверхности, которая будет технологической базой для установки детали в процессе ее изготовления, причем обработку поверхности нужно выполнять с такой точностью (по линейным размерами геометрической форме), которая обеспечила бы необходимую точность установки детали при дальнейших операциях.

Последовательность операций механической обработки должна быть обратной их точности, т.е. обработка должна начинаться с на­иболее грубых операций, главным образом связанных со снятием корки, после чего надлежит переходить к операциям чистовыми за­канчивать обработку отделочными и доводочными операциями.

Выбирая технологическую базу, нужно про­анализировать условие работы данной детали в собранном узле и оп­ределить ее конструкторскую базу, помня о том, что технологиче­ская и конструкторская базы по возможности должны совпадать.

Примеры оформления карт см в приложении.

Ход работы:

1.Проанализировать содержание ГОСТов.

2.Скачать образцы карт эскизов.

3.Заполнить технологическую документацию.

4.Провести анализ базового технологического процесса.

5.Выводы.

Вопросы для закрепления материала по практической работе:

1.Опишите основные правила оформления технологической документации.

2.В чем заключается анализ технологического процесса и для чего он необходим?

ОТЧЕТ

 

Практическая работа №4.