Технологическая документация и виды технологических документов в системе ЕСТД
ЛЕКЦИЯ 10
Проектирование технологических процессов в машиностроении с использованием электрофизических и электрохимических методов обработки
Основная деятельность технолога-машиностроителя связана с разработкой технологических процессов изготовления деталей машиностроения. Очевидно, что такая разработка должна осуществляться на основе использования всех достижений науки, техники и технологии, в том числе и рассматриваемых в данной учебной дисциплине технологических методов и технологий электрофизической и электрохимической обработки.
Теоретические основы проектирования технологических процессов установлены наукой и излагаются в аналогичной по названию учебной дисциплине «Технология машиностроения», ориентированной главным образом на используемые в машиностроении механические методы обработки резанием с их спецификой в областях использования, режимах обработки, оборудовании и других элементах технологической системы. Внедряемые в машиностроительное производство в последние десятилетия электрофизические и электрохимические методы обработки по отношению к методам резания, как показано в предыдущих разделах, имеют существенную специфику в своих теоретических основах и в элементах технологических систем, в рамках которых эти методы реализуются.
Очевидно, что эта специфика не может не отразиться на содержании проектирования технологических процессов изготовления деталей машиностроения с использованием на отдельных этапах электрофизических и электрохимических методов обработки. Отдельные попытки «приравнять» по своим теоретическим основам электрофизические и электрохимические методы обработки с группой механических методов и на этой основе создать единую систему проектировании техпроцессов механообработки были сделаны. Так, можно указать на работу В. Н. Подураева «Технологии физико-химической обработки. — М.: Машиностроение, 1986». Однако в ней при правильно поставленной задаче делается анализ с позиции общности лишь технологических методов обработки, но не технологических процессов. А это ограничивает возможную область использования этой работы в проектировании реальных технологических процессов на производстве, а в учебном процессе ограничивает ее изучение только рамками дисциплины«Технология конструкционных материалов».
|
|
|
В то же время включение в систему технологических методов изготовления деталей специфических по своим теоретическим основам и элементам технологических систем электрофизических и электрохимических методов обработки не должны нарушить общие правила и последовательность разработки технологических процессов в машиностроительном производстве, определяемые системой государственных стандартов ЕСКД, ЕСТД, ЕСТПП, принятой технологической терминологией и другими нормативными технологическими документами.
|
|
|
Это определяет необходимость рассмотрения проблем проектирования технологических процессов в машиностроении с учетом специфики электрофизических и электрохимических методов обработки. Более четко говоря, возникает необходимость развития науки «Технология машиностроения» на основе учета специфики применения электрофизических и электрохимических методов обработки и соответствующих технологических процессов. Отсутствие таких разработок является сдерживающим моментом для технологов-машиностроителей в применении самых современных, высокоэффективных и экономичных методов этой бурно развивающейся группы методов обработки и соответствующих им технологических процессов.
Основная терминология, Виды и последовательность проектирования техпроцессов в условиях механосборочного производства
|
|
|
Основные термины и определения в технологии машиностроения
Основная терминология и определения терминов в области технологических процессов изготовления и ремонта изделий машиностроения и приборостроения определены в ГОСТ 3.1109-82. «ЕСТД. Термины и определения основных понятий». Приведем основные из них.
Технологический процесс— часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению и (или) определению состояния предмета труда.
Технологический процесс может быть отнесен к изделию, его составной части или к методам обработки, формообразования и сборки.
Технологическая операция в условиях механосборочного производства — это законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте непрерывно над одним или несколькими одновременно обрабатываемыми изделиями одним или несколькими рабочими.
Технологический переход — законченная часть технологической операции, выполняемая одними и теми же средствами технологического оснащения при постоянных технологических режимах и установке.
Вспомогательный переход — законченная часть технологической операции, состоящая из действий человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются изменением формы, размеров и шероховатости поверхности, но необходимы для выполнения технологического перехода.
|
|
|
Установ — часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемой заготовки или собираемой сборочной единицы.
Позиция— фиксированное положение, занимаемое неизменно закреплённой заготовкой совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части оборудования для выполнения определённой части операции.
Рабочий ход — законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, сопровождаемая изменением формы, размеров, качества поверхности и свойств заготовки.
Вспомогательный ход — законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки и необходимая для выполнения рабочего хода.
Базирование — придание изделию или заготовке требуемого положения относительно выбранной системы координат (ГОСТ 21495-76).
Технологическая база — поверхность или выполняющее ту же функцию сочетание поверхностей, ось, точку, принадлежащие заготовке или изделию и используемые для определения положения предмета труда в процессе изготовления (ГОСТ 21495-76).
Вид технологического процесса определяется количеством изделий, охватываемых процессом (одно изделие, группы однотипных изделий).
По степени унификации различают следующие виды технологи-ческих процессов: единичный; типовой; групповой.
Единичный технологический процесс — технологический процесс, относящийся к изделиям одного наименования, типоразмера и исполнения, независимо от типа производства (применяется для изготовления изделий одного наименования, типоразмера и исполнения независимо от типа производства).
Типовой технологический процесс — технологический процесс, характеризуемый единством содержания и последовательности большинства технологических операций и переходов для группы изделий с общими конструктивными признаками.
Типовой технологический процесс может являться совокупностью типовых технологических операций, которые характеризуются единством содержания и последовательности технологических переходов для группы изделий с общими конструктивными и технологическими признаками.
Групповой технологический процесс — технологический процесс, характеризуемый единством методов обработки с использованием однородных и быстро переналаживаемых приспособлений для групп изделий с разными конструктивными, но общими технологическими признаками.
Групповой технологический процесс может состоять из групповых технологических операций, которые являются общими для групп различных деталей с определенной групповой оснасткой на данном оборудовании.
Таким образом, групповой технологический процесс — это совокупность групповых технологических операций, обеспечивающих изготовление различных деталей группы (или нескольких групп) по общему технологическому маршруту.
Каждый вид технологических процессов характеризуется следующими признаками:
а) назначением процесса: рабочий, временный, директивный, перспективный, проектный, информационного назначения, стандартный;
б) степенью детализации при описании содержания процесса: маршрутный, операционный, маршрутно-операционный.
Рабочий технологический процесс — технологический процесс, выполняемый по рабочей и (или) конструкторской документации (применяется: для изготовления в соответствии с требованиями рабочей технической документации).
Перспективный технологический процесс — технологический процесс, соответствующий современным достижениям науки и техники, методы и средства осуществления которого полностью или частично предстоит освоить на предприятии. В основу разработки перспективных технологических процессов принимаются более совершенные методы обработки, более производительные и экономически эффективные средства технологического оснащения и изменения принципов организации производства Перспективные технологические процессы используются как информационная основа для разработки рабочих технологических процессов при техническом и организационном перевооружении производства).
Маршрутное описание — сокращенное описание всех технологических операций в маршрутной карте в последовательности их выполнения без указания переходов и технологических режимов.
Операционное описание — полное описание всех технологических операций в последовательности их выполнения с указанием переходов и технологических режимов.
Маршрутно-операционное описание — сокращенное описание технологических операций в маршрутной карте в последовательности их выполнения с полным описанием отдельных операций в маршрутной карте или в других технологических документах.
Технологическая документация и виды технологических документов в системе ЕСТД
Для описания разработанных технологических процессов применяется технологическая документация. В отечественном машиностроении государственными стандартами установлена Единая система технологической документации (ЕСТД), являющаяся составной частью ЕСТПП.Основное назначение стандартов ЕСТД ‑ установление на всех предприятиях единых правил оформления и ведения технологической документации. ЕСТД обеспечивает стандартизацию обозначений и унификацию документации на различные виды работ, предусматривает возможность обмена между предприятиями технологическими документами без их переоформления. Это обеспечивает стабильность комплектности документации, исключающую их повторную разработку предприятиями.
Технологический документ — графический или текстовый документ, который отдельно или в совокупности с другими документами определяет технологический процесс или операцию изготовления изделия.
На рисунке 7.1 представлена схема классификации видов технологических документов по ГОСТ 3.1102-2011. В соответствии с этой классификацией все технологические документы делят на основные, вспомогательные и производные. В свою очередь основные документы по широте использования подразделяют на общие и специальные, а по степени обязательности разработки – на обязательные и по усмотрению разработчика.
| Производные |
| Вспомогательные (дополнительные) |
| основные |
| по степени обязательности разработки |
| Рис. 7.1. Классификация технологических документов (ГОС |
| по широте использования |
| по усмотрению разработчика |
| обязательные |
| специальные |
| общего назначения |
| Технологические документы |
Перечень основных документов весьма широк и включает: титульный лист (ТЛ), карту эскизов (КЭ), технологическую инструкцию (ТИ), маршрутную карту (МК), комплектовочную карту (КК), карту технологического процесса (КТП), карту типового (группового) технологического процесса (КТТП), операционную карту (ОК), карту типовых (групповых операций (КТО), карту технологической информации (КТИ), карту наладки (КН), ведомость оснастки (ВО), ведомость технологических документов (ВТД), ведомость сборки (ВС), ведомость деталей (сборочных единиц) к типовому технологическому процессу (ВТП), ведомость операций (ВОП) и ряд других ведомостей элементов технологической системы и правил ее функционирования.
Вспомогательныедокументы применяются при разработке, внедрении и функционировании технологических процессов и операций, например, карта заказа на проектирование технологической оснастки, акт внедрениятехнологического процесса, карта результатов испытаний и др.
Под производными технологическими документами следует понимать группу документов, разрабатываемых по основным технологическим документам и применяемых для решения отдельных задач, связанных с пооперационным планированием трудозатрат, выдачей и сдачей материалов, полуфабрикатов и готовых составных частей изделия. К категории таких документов относят рабочий наряд, накладную, требование, сопроводительную карту.
К документам общего назначенияотносят технологические документы, применяемые в отдельности или в комплектах документов на технологические процессы (операции), независимо от применяемых технологических методов изготовления или ремонта изделий, например, карта эскизов, технологическая инструкция.
Документы специального назначения предназначены для описания технологических процессов и операций в зависимости от типа и вида производства и применяемых технологических методов изготовления или ремонта изделий. К числу обязательных документов такого рода относится маршрутная карта (МК). К этой категории документов относят операционную карту, карту технологического процесса, карту типового технологического процесса, карту технологической информации и т. П.
Приведем далее определения некоторых из указанных документов общего назначения.
Карта эскизов— графический документ, содержащий эскизы, схемы и таблицы, предназначенные для пояснения выполнения технологического процесса, операции или перехода изготовления или ремонта изделия, включая контроль и перемещения. Карта эскизов оформляется на каждую операцию и установ как дополнительный технологический документ. В единичном и мелкосерийном производстве допускается не разрабатывать операционных эскизов.
Технологическая инструкцияпредназначена для описания технологических процессов, методов и приемов, повторяющихся при изготовлении изделий, правил эксплуатации средств технологического оснащения и используется в целях сокращения объема разрабатываемой технологической документации.
Маршрутная карта— документ, содержащий полное описание технологического процесса изготовления изделия по всем операциям, включая контроль и перемещение изделия, в технологической последовательности с указанием данных об оборудовании, оснастке, материальных, трудовых и других затратах.
Взамен маршрутной карты допускается использовать соответствующие карты технологического процесса (КТП). Эта карта предназначена для операционного описания технологического процесса изготовления или ремонта изделия в технологической последовательности по всем операциям одного вида формообразования, обработки, сборки или ремонта с указанием переходов, технологических режимов и данных о технологических средствах оснащения, материальных и трудовых затратах.
Формы МК могут выполнять функции ряда других документов:
‑ карты технологического процесса (КТП) – при разработке единичных технологических процессов;
‑ карты типового технологического процесса (КТТП) – при разработке типовых (групповых) технологических процессов;
‑ операционной карты (ОК) – при описании операций единичного технологического процесса;
‑ карты типовой операции – при описании операций в типовом (групповом) технологическом процессе;
‑ карты технологической информации (КТИ) – при разработке КТИ для указания переменной информации о заготовке или детали.
В целях отражения действительного назначения формы МК в основной надписи на первом листе в нижней строке справа следует через дробь проставить условное обозначение того документа, функцию которого он выполняет, например: МК/КТТП; МК/КТП; МК/ОК; МК/КТО, МК/КТИ.
Операционная карта.Для единичных технологических процессов, реализуемых в условиях средне- и крупносерийного, а также массового типов производств, разрабатывается операционная карта (ОК), в которой содержится описание технологической операции с указанием последовательного выполнения переходов, данных о средствах технологического оснащения, режимах и трудовых затратах.
В условиях единичного и мелкосерийного производства допускается не заполнять операционные карты. Вся необходимая информация в этом случае заносится в маршрутные карты или КТП.
Формы операционных карт согласно ГОСТ 3.1404-86 отличаются в зависимости от применяемого вида оборудования (универсальное, специализированное, специальное).
Карта технологической информации (КТИ) — разрабатывается к отдельным операциям или к единичному технологическому процессу, где указываются данные по режимам, применяемым материалам, их нормам расхода и т. п. Документ, как правило, имеет специализированную направленность и отражает сущность выполнения соответствующего процесса или операции. Например, КТИ к операциям сварки, пайки, литья, ковки, штамповки и т. п.
Карта технологического процесса (КТП) — документ, предназначенный для комплексного указания всей необходимой информации, применяемой при разработке технологических процессов с применением операционного описания. Документ исключает применение МК и имеет, как правило, специализированную направленность применительно к конкретному методу изготовления (ремонта) изделия. Характерен для применения в условиях единичного и мелкосерийного типов производств.
Карта типового (группового) технологического процесса (КТТП) предназначена для описания типового (группового) технологического процесса изготовления или ремонта изделия в технологической последовательности по всем операциям одного вида формообразования, обработки, сборки или ремонта с указанием переходов и общих данных о средствах технологического оснащения, материальных и трудовых затратах.
Карта наладки — документ, предназначенный для наладки инструмента или специализированного оборудования, Применяется дополнительно к ОК. Характерен для использования станков с ЧПУи гибких производственных систем. Используется во всех типах производства.
Степень детализации заполнениядокументацииопределяется стадией разработки техпроцесса, типом производства сложностью обрабатываемых изделий и применением оборудования с ЧПУ. В соответствии с ГОСТ 3.1109-83 в технологической документации могут быть приняты приведенные ниже виды описания технологического процесса.
Маршрутный технологический процесс — технологический процесс, выполняемый по документации, в которой содержание приводится без указания переходов и режимов обработки (технологический маршрут — последовательность прохождения заготовки, детали или сборочной единицы по подразделениям предприятия при выполнении технологического процесса изготовления или ремонта).
Операционный технологический процесс — технологический процесс, выполняемый по документации, в которой содержание операций излагается с указанием переходов и режимов обработки.
Маршрутно-операционный технологический процесс — технологический процесс, выполняемый по документации, в которой отдельных операций излагается без указания переходов и режимов обработки.
Особенности оформления комплектов документов на единичные и типовые (групповые) технологические процессы. Среди комплектов документов на технологические процессы по массовости одно из первых мест занимают комплекты документов на единичные технологические процессы. Комплектность технологических документов на единичные технологическиепроцессы зависит от: типа производства, стадии разработки документов, степенидетализации описания технологических процессов, применяемых технологическихметодов изготовления и ремонта изделий.
Комплектность документов для каждого технологического проспекта устанавливается разработчикомдокументов применительно к конкретным условиям производства. Каждыйкомплект включает обязательные для оформления документыи документы,применяемые по усмотрению разработчика.
В таблице 7.1 представлены фрагменты из перечней основных технологических документов, используемых при разработке технологических процессов изготовления деталей для различных типов производств и видов технологических процессов в соответствии с ГОСТ 3.1119-83. «ЕСКД. Общие требования к комплектности и оформлению комплектов документов на единичные технологические процессы» и ГОСТ 3.1121-84 ЕСКД. «Общие требования к комплектности и оформлению комплектов документов на типовые и групповые технологические процессы (операции)». Состав приведенных в таблице 7.1 способов комплектации документов отражает только основные варианты, которые встречаются на практике. Возможны и другие способы компоновки документов, указанные в ранее приведенных стандартах.
В единичном и мелкосерийном производстве при маршрутном описании технологического процесса обязательным документом является МК, по усмотрению разработчика могут бытьразработаны также ТЛ, ВО, КК, КЭ. В тех случаях, когда для отдельных операцийили всего технологического процесса необходимо указать данные по режимам, применяемым материалам,их нормам расхода, в число обязательных документов включают КТИ.
В единичном и мелкосерийном производстве при маршрутно-операционномописании технологического процесса обязательным документом является КТП, по усмотрениюразработчика могут быть разработаны также ТЛ, ВО, КК, КЭ.
В тех случаях, когда операционное описание необходимо дать длятехнологических операций одного вида формообразования, обработки или сборки,вместо КТП следует использовать два документа: МК и ВОП. При этом МКиспользуют как основной документ, где для большей части операций примененомаршрутное описание В ВОП дается операционное описание отдельных операций.В МК при этом приводят ссылки на ВОП.
Например, в технологическом процессе сборки для всех операций сборки применено маршрутноеописание в МК, а для операций технического контроля – операционное в ВОП.
Таблица 7.1
Перечень технологических документов, используемых при разработке технологических процессов изготовления деталей
| Тип производства | Вид технологи-ческого процесса | Описание технологического процесса
 Мы поможем в написании ваших работ! | ||||