Технологическая подготовка производства

Введение

Подготовка любого производства состоит  из научного, организационного, конструкторского и технологического этапов.

Технологическая подготовка включает комплекс работ, обеспечивающих наиболее эффективное применение новых, высокопроизводительных технологических процессов (ТП) с использованием передовых достижений науки и техники на базе максимальной механизации и автоматизации.

Под технологической подготовкой  производства (ТПП) в общем случае понимается комплекс работ по обеспечению технологичности конструкции запускаемого в производство изделия, проектированию технологических процессов и средств технологического обеспечения, расчету технически обоснованных материальных и трудовых нормативов, необходимого количества технологического оборудования и производственных площадей, внедрению технологических процессов и управлению ими в производствах, обеспечивающих возможность выпуска нового изделия в заданных объемах.

Целью технологической подготовки является достижение в процессе изготовления продукции оптимального отношения между затратами и получаемыми результатами.

Одним из важнейших элементов ТПП  является отработка на технологичность  конструкций деталей, узлов, машин  и механизмов.

Технологичной является такая конструкция, которая не только полностью удовлетворяет  эксплуатационным требованиям, но и обеспечивает применение высокопроизводительных методов изготовления изделий, рациональное использование оборудования и материалов, преемственность и повторяемость деталей и сборочных единиц.

Процесс ТПП состоит из эвристических  и формализованных методов. Эвристические  методы базируются на различных идеях, интуитивном мышлении, способности к изобретательству. Эти методы реализуются высококвалифицированными инженерами. Формализованные методы, которые основываются на физико-математических закономерностях, широко используются при автоматизации ТПП.

В данной курсовой работе рассматривается технологическая  подготовка производства как неотъемлемая часть подготовки производства к  выпуску качественной и конкурентоспособной  продукции. Исходя из технологического процесса и выбора на этой основе оборудования и режима его работы определяются основные нормативы расхода рабочего времени, сырья, материалов, топлива, энергии и других элементов производства на единицу продукции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1. Теоретические  основы организации технологической  подготовки производства

1.1 Задачи и содержание единой системы технологической подготовки производства

Технологическая подготовка производства (ТПП) представляет собой совокупность мероприятий, обеспечивающих технологическую готовность производства, т. е. наличие на предприятии полных комплектов конструкторской и технологической  документации и средств технологического оснащения, необходимых для выпуска  заданного объема продукции с  установленными технико-экономическими показателями.

Единая система  технологической подготовки производства (ЕСТПП) – (см. рис. 1. Приложение) установленная государственными стандартами система организации и управления технологической подготовкой производства, предусматривающая широкое применение прогрессивных технологических процессов, стандартной технологической оснастки и оборудования, средств механизации и автоматизации производственных процессов, инженерно-технических и управленческих работ (ГОСТ 14.001–73).

Основное  назначение ЕСТПП согласно ГОСТ 14.001–73 заключается в создании системы организации и управления процессом ТПП, обеспечивающей: единый для всех предприятий и организаций системный подход к выбору и применению методов и средств технологической подготовки производства (ТПП), соответствующих достижениям науки, техники и производства; освоение производства и выпуска изделий высшей категории качества в минимальные сроки при минимальных трудовых и материальных затратах на ТПП на всех стадиях создания изделий, включая опытные образцы (партии), а также изделия единичного производства; организацию производства высокой степени гибкости, допускающей возможность непрерывного его совершенствования и быструю переналадку на выпуск новых изделий; рациональную организацию механизированного и автоматизированного выполнения комплекса инженерно-технических и управленческих работ; взаимосвязи ТПП и управления ею с другими системами и подсистемами управления.

Порядок формирования и применения документации на методы и средства ТПП определяется отраслевыми  стандартами, стандартами предприятий  и документацией различного назначения, разработанной в соответствии со стандартами ЕСТПП.

Основными задачами ТПП являются освоение производства и обеспечение выпуска новых  изделий высокого качества в установленные  сроки и заданного количества с высокой экономической эффективностью их производства и эксплуатации, а  также совершенствование действующей  технологии выпуска изделий (см. рис. 2 Приложение)

Технологическая подготовка производства новых изделий  включает решение задач по следующим  основным функциям:

а) обеспечение  технологичности конструкции изделия;

б) разработка технологических процессов и  методов контроля;

в) проектирование и изготовление технологической  оснастки и нестандартного (специального) оборудования;

г) организация  и управление процессом ТПП.

Эти функции, указанные выше, охватывают весь необходимый комплекс работ по ТПП, в том числе конструктивно-технологический анализ изделий, организационно-технический анализ производства, расчет производственных мощностей, составление производственно-технологических планировок, определение материальных и трудовых нормативов, отладку технологических процессов и средств технологического оснащения.

На первом этапе осуществляют выбор рациональных способов изготовления деталей и  сборочных единиц, разработку новых  технологических процессов. Эта  работа выполняется на основе: чертежей на вновь спроектированное изделие; ГОСТов, отраслевых и заводских стандартов на материалы, инструмент, а также на допуски и припуски; справочников и нормативных таблиц для выбора режимов резанья; планируемых размеров выпуска изделий.

Содержание  работ по проектированию технологических  процессов складывается из следующих  элементов: выбора вида заготовок; разработки межцеховых маршрутов; определения  последовательности и содержания технологических  операций; определения, выбора и заказа средств технологического оснащения; установления порядка, методов и  средств технического контроля качества; назначения и расчета режимов  резания; технического нормирования операций производственного процесса; определения  профессий и квалификации исполнителей; организации производственных участков (поточных линий); формирования рабочей  документации на технологические процессы в соответствии с ЕСТП.

На втором этапе ТПП, во-первых, проектируют  конструкции моделей, штампов, приспособлений, специального инструмента и нестандартного оборудования, а во-вторых, разрабатывают  технологический процесс изготовления технологического оснащения, который  должен быть достаточно универсальным, но в то же время прогрессивным, совершенным  и обеспечивающим высокое качество изготовляемых деталей.

Разработка  конструкций технологической оснастки осуществляется конструкторскими бюро по оснастке и инструменту в тесной взаимосвязи с технологами, которые  проектируют технологические процессы обработки деталей нового изделия.

На третьем  этапе ТПП изготавливают всю  оснастку и нестандартное оборудование. Это наиболее трудоемкая часть технологической  подготовки (60 - 80 % труда и средств  от общего объема ТПП). Поэтому, как  правило, эти работы проводят постепенно, ограничиваясь вначале минимально необходимой оснасткой первой необходимости, а затем повышая степень оснащенности и механизации производственного  процесса до максимальных экономически оправданных пределов. На этом этапе  осуществляют перепланировку (если это необходимо) действующего оборудования, монтаж и опробование нового и нестандартного оборудования и оснастки, поточных линий и участков обработки и сборки изделий.

На четвертом  этапе ТПП выверяют и отлаживают запроектированную технологию; окончательно отрабатывают детали и узлы (блоки) на технологичность: выверяют пригодность  и рациональность спроектированной оснастки и нестандартного оборудования, удобство разборки и сборки изделия; устанавливают правильную последовательность выполнения этих работ; проводят хронометраж  механообрабатывающих и сборочных  операций и окончательно оформляют  всю технологическую документацию.

Содержание  и объем работ по технологической  подготовке производства зависят от конструктивных и технологических  особенностей изделий и типа производства. Чем больше деталей сборочных единиц входит в изделие, тем больше число операций и соответственно технологических процессов их выполнения, число единиц технологической оснастки и технологических документов, а также трудоемкость ТПП.

Основные  этапы ТПП более укрупнено  разрабатываются в единичном  и мелкосерийном производстве, часто  проектирование технологических процессов  заключается в разработке лишь технологических  маршрутов. В крупносерийном и массовом производстве, когда изготовляется  большое число изделий, необходимы более глубокое разделение труда  и, следовательно, большая дифференциация операций, т. е. технологические процессы и документация по ТПП разрабатываются  более подробно. При этом проявляется  закон перехода количества в новое  качество.

Трудоемкость  ТПП изделия в единичном и  мелкосерийном производстве составляет 20–25 %, в серийном – 50–55 %, а в крупносерийном и массовом – 60–70 % от общей трудоемкости технической подготовки производства.

Технологическая подготовка производства в объединении (на предприятии) выполняется в отделах главного технолога, главного металлурга, главного сварщика, в инструментальных и технологических бюро основных цехов.

Материальной  базой ТПП служат следующие цехи: инструментальные, модельные, штампов  и приспособлений, опытные, а также  соответствующие участки в основных цехах.

В зависимости  от типа и масштаба производства применяется  централизованная, децентрализованная и смешанная системы ТПП. При  централизованной системе, применяемой  в массовом, крупносерийном и серийном производстве, ТПП выполняется НИИ, КБ или технологическими отделами завода. Технологические бюро цехов участвуют  во внедрении технологических процессов  и в последующем их совершенствовании.

Иногда для  ТПП привлекаются проектно-технологические  институты (ПТИ) или технологические  отделы (бюро) научно-исследовательских  институтов, которые (кроме технологических  разработок для предприятий) выполняют  научно-исследовательские работы в  области ТПП для отрасли промышленности.

При децентрализованной системе, применяемой в единичном  и мелкосерийном производстве с  частой сменой выпускаемых изделий, разработка технологических процессов  ведется в основных цехах. Технологические  отделы завода кроме методического  руководства технологическими службами завода проводят работы по типизации  технологических процессов и  нормализации (стандартизации) технологического оснащения, а также исследовательские  и экспериментальные работы и  работы по совершенствованию технологических  процессов.

В смешанной  системе технологические процессы на новую устойчивую продукцию разрабатываются  в технологических отделах, а  на часто сменяющуюся в производстве продукцию – в цехах. При централизованной и смешанной системах отдел главного технолога (ОГТ) может иметь в своем составе такие бюро: технологической документации, конструкторское (по оснастке), нормирования, планирования ТПП, планово-диспетчерское, а также технологические лаборатории (металлургическую, химико-термическую, сварочную, резания); технологические бюро: по заготовительным, механическим и сборочным процессам; предметные бюро (по группам изделия или их отдельных частей) и инструментальное хозяйство (инструментальные цехи, ЦИС). Функционально ОГТ подчиняются технологические бюро основных цехов.

Планирование  и координацию всех работ ТПП, контроль за сроками их выполнения и комплектностью подготовки ведет бюро (отдел) планирования подготовки производства (БППП), подчиняющийся обычно заместителю главного инженера по подготовке производства.

1.2 Организационно-экономические  мероприятия по технологической подготовки производства

Для сокращения трудоемкости и продолжительности ТПП является использование технологической унификации и стандартизации. К основным ее направлениям относятся: типизация и нормализация технологических процессов; унификация технологической документации; групповые методы обработки деталей; унификация оборудования и технологической оснастки.

Под типизацией технологических процессов (ТТП) понимается система их рациональной разработки, основанной на создании групп конструктивно-технологически подобных деталей или сборочных единиц. Наибольшее распространение ТТП получила при разработке технологических процессов механообработки.

ТТП обеспечивает: упорядочение существующей технологии; внедрение прогрессивных  методов обработки и сборки; использование высокопроизводительной, быстро переналаживаемой оснастки и оборудования; использование принципов поточного производства в организации производственных процессов серийного и мелкосерийного производств; внедрение гибкого автоматизированного производства; значительное снижение трудоемкости разработки технологических процессов, а вместе с тем и сокращение сроков ТТП.