Г Л А В А II
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
§ 2-1. Технологическая подготовка производства
Изготовлению серии новых электрических машин предшествует длительная конструкторская и технологическая подготовка производства. (От разработки задания на проектирование чертежей электродвигателя до его серийного производства проходит нередко два — три года.
Важнейшим звеном, влияющим на качество изготовления электродвигателя и его себестоимость, является технологическая подготовка производства.
Технологическая подготовка производства включает в себя:
а) разработку технологического процесса изготовления деталей, сборочных единиц и сборки электрической машины;
б) проектирование оснастки и ее изготовление в инструментальных цехах;
в) отладку оснастки в цехах основного производства.
Оснасткой называют комплект приспособлений, штампов, кондукторов, пресс-форм, различных оправок, а также режущего и измерительного инструментов, потребных для изготовления электрических машин.
Технологическая подготовка производства начинается с момента разработки конструктором чертежей деталей электродвигателя.
Творческое содружество конструктора и технолога в процессе разработки чертежей электрических машин — залог создания надежных в эксплуатации и технологичных в изготовлении конструкций, так как их совместная работа позволяет учесть как требования конструкции, так и требования технологии.
Под термином технологичность конструкций понимают такие конструкции, которые, отвечая всем эксплуатационным требованиям, могут быть изготовлены с минимальными затратами труда и материалов, их серийный выпуск может быть организован на базе высокопроизводительного оборудования и методов обработки в возможно короткие сроки.
Рассмотрев чертежи машины на технологичность, технологи ОГТ разрабатывают маршрут изготовления электродвигателя в цехах
завода и определяют количество материалов, потребных для изготовления этого двигателя.
Обычно этой работой в ОГТ занимаются технологи бюро технологических маршрутов и нормирования материалов.
Следующий этап технологической подготовки производства заключается в разработке перечня и заданий на проектирование специальной оснастки конструкторскому бюро ОГТ.
Чертежи специальной оснастки передаются на изготовление в инструментальный цех завода.
Изготовление оснастки — наиболее длительный этап технологической подготовки производства.
По окончании проектирования оснастки технологами производится разработка технологического процесса изготовления электрической машины.
С целью проверки в производственных условиях чертежей изделий, изготовленной оснастки и разработанного техпроцесса в выпускающем цехе изготовляется установочная партия электрических машин.
В процессе ее изготовления корректируются чертежи изделия, технологический процесс и доводится оснастка.
После проведения этой работы может быть начато серийное производство.
§ 2-2. Технологическая документация
Для разработки технологических маршрутов и норм расхода материалов, технологических процессов обработки деталей, сборки изделий применяется следующая технологическая документация: маршрутно-материальная ведомость; технологические карты; сводная ведомость инструментария; технологические инструкции.
Маршрутно-материальная ведомость. Она является основным исходным документом для составления производственных номенклатурных программ цехов завода, планирования потребности и норм расхода материалов для производства изделий.
Маршрутно-материальная ведомость составляется на все изделия, выпускаемые заводом. В ней указываются маршрут прохождения деталей и сборочных единиц по цехам завода, применяемые материалы и норма расхода их на каждую деталь и машину в целом.
На каждом листе ведомости указываются наименование и номер чертежа сборочной единицы и входящих в нее деталей.
Для каждой детали отводится одна строка, в которой, кроме наименования и номера чертежа ее, указывается количество деталей, входящих в сборочную единицу, сортамент, материал и размеры заготовки, из которой будет изготовляться деталь; нормы расхода материала на одну деталь и все детали, входящие в сборочную единицу; маршрут прохождения детали по цехам завода.
Каждому цеху и участку завода присваивается определенный трехзначный номер, например кузнечному — 100, обработки валов — 200, машин 250, а его участки имеют
номера: шихтовки и заливки короткозамкнутых роторов — 251, сборки электрических машин — 252.
В этом случае в строке вала будет указан маршрут его изготовления 100—200—251.
Это означает, что в кузнечном цехе должна быть произведена резка материала и ковка заготовки вала, в цехе валов — обработка вала, а готовый вал следует передать на участок шихтовки в цех машин переменного тока.
Маршрут изготовления короткозамкнутого ротора будет определен двумя цифрами 251—252.
Технологические карты. В технологических картах записывается технологический процесс изготовления деталей, сборочных единиц и сборки машины. В картах указывают название и номер чертежа детали, тип электрической машины, в которую входит деталь, наименование операций и переходов, применяемое оборудование, номера чертежей оснастки, режимы обработки, разряд работы, норму времени и расценки.
Вследствие специфики различных видов обработки для каждого вида работ применяется своя форма технологических карт. Основное различие технологических карт заключается в количестве и наименованиях граф режимов обработки.
Так, в технологической карте механической обработки в графах режимов обработки указываются глубина резания, подача, число оборотов и др. Технологический процесс сварки характеризуется своими данными — родом и силой тока, величиной напряжения, диаметром электрода и т. д.
В технологических картах операции и переходы заносятся в порядке их выполнения.
Чаще пользуются технологическими картами на деталь (в этих картах отражаются главным образом технологические процессы механической обработки) и технологическими картами сборки.
В условиях массового и крупносерийного производства, когда за каждым станком закреплена определенная операция, технологический процесс обработки разрабатывается отдельно на каждую операцию на операционных технологических картах.
В операционных картах механической обработки режимы резания и штучное время указывают более подробно с подразделением на элементы. Кроме того, дается эскиз обработки детали.
Не во всех формах технологических карт на деталь имеются графы режимов обработки. Карты, в которых эти графы отсутствуют, называют маршрутными технологическими картами.
Установлен определенный порядок нумерации операций и переходов, а также формулировка и правила их написания.
По существующему положению порядковые номера операций в технологических картах обозначаются арабскими цифрами в порядке их возрастания.
Переходам, связанным с обработкой детали, присваиваются прописные буквы русского алфавита. Под заглавными буквами русского алфавита пишутся переходы, которые предусматривают установку детали, ее повторное крепление и т. п., т. е. переходы, на которые затрачивается только вспомогательное время.
Общепринятой является следующая терминология операций и переходов.
Название операции обозначается именем существительным в именительном падеже (обточка цилиндра, фрезерование плоскости, сверление отверстия), а перехода — глаголом повелительного наклонения (обточить цилиндр, фрезеровать плоскость, сверлить отверстие).
Если в данной операции или переходе обработка производится предварительно, то в конце операции добавляется слово «черновая», а в конце перехода —«начерно» (обточка цилиндра черновая, обточить цилиндр начерно).
При окончательной обработке добавляются соответственно слова «чистовая» и «начисто».
Сводная ведомость инструментария. Она является рабочим документом технолога. В ней для каждой детали указаны наименование и номер чертежа оснастки, применяемой для ее изготовления в каждой операции и переходе.
Сводной ведомостью инструментария пользуются технологи: для контроля за изготовлением оснастки в инструментальных цехах, отмечая в ней готовность оснастки по мере ее изготовления; как перечнем оснастки для заказа дублеров по мере выхода из строя ранее изготовленной оснастки.
Технологическая инструкция. Некоторые технологические процессы изготовления одноименных сборочных единиц являются общими и не зависят или мало зависят от габаритов изделий. К ним относятся изготовление коллекторов, пропитка якорей и статоров, заливка алюминием короткозамкнутых роторов, окраска электрических машин ит. п.
На данные процессы составляют технологические инструкции. Автором их являются центральные заводские лаборатории и отделы главного металлурга.
В технологических инструкциях указывают технологический процесс и изделия, на которые они составлены, применяемое для данного технологического процесса оборудование и материалы, подробно по пунктам описывается технологический процесс, а в конце инструкции — методы и средства контроля выполнения технологического процесса.
В технических требованиях чертежей узлов конструктором обычно дается указание о выполнении отдельных процессов по соответствующей инструкции. Например, в чертенке якоря указывается «пропитку произвести по ИТ (инструкции технологической)» и дается номер ее.
Технологическая инструкция не заменяет карты технологического процесса и не является платежным документом, так как в ней не указаны номера чертежей конкретных узлов и нет норм времени и расценок на выполнение операций.
При разработке технологического процесса изготовления узла делается ссылка на ИТ, по которой должна выполняться соответствующая операция.
В техпроцессе изготовления, например, якоря в числе других операций об операции пропитки будет записано: «Пропитка якоря по ИТ. Номер».
Вышеприведенные формы технологической документации являются основными, но не единственными.
Все изменения в технологический процесс вносятся в технологические карты после оформления их на бланках «Об изменениях технологической документации» и утверждения главным инженером завода.
На бланках определенной формы технологом разрабатывается задание конструктору ОГТ на проектирование технологической оснастки.
Об единых системах конструкторской (ЕСКД) и технологической (ЕСТД) документаций.
До 1971 г. в нашей стране не существовало единой для всех предприятий машино- и приборостроения конструкторской и технологической документаций. Это различие приводило к тому, что при передаче документации с одного предприятия на другое, прежде чем организовать производство на новом месте, приходилось затрачивать много времени и средств на ее переработку.
Техническая документация, особенно технологическая, в большинстве своем не была рассчитана при обработке и размножении ее на применение вычислительной и множительной техники.
С 1971 г. на указанных выше предприятиях вся конструкторская документация выполняется в соответствии с единой системой конструкторской документации, состоящей из различных ГОСТов, которыми установлены формы документации, правила заполнения ее и пользования ими.
Внедрение ЕСКД позволяет добиться:
а) сокращения объема и снижения трудоемкости чертежно-конструкторских работ;
б) сокращения цикла и снижения трудоемкости подготовки производства;
в) повышения уровня технологичности выпускаемых конструкций;
г) резкого уменьшения случаев переработки технической документации в связи с ее передачей из одного предприятия на другое;
д) введения единства выполнения, оформления и понимания чертежей на предприятиях отраслей машиностроения и приборостроения.
В настоящее время разрабатываются стандарты на технологическую документацию, правила заполнения и пользования ею.
Перед организациями, разрабатывающими ЕСТД, ставится задача создать формы документации с оптимально необходимой нормативно-технологической информацией, позволяющей производить на предприятиях технико-экономические расчеты с применением вычислительной техники.
Большое внимание при разработке единых форм технологической документации уделяется созданию документации для типовых технологических процессов.
