Типізація технологічних процесів
Застосування різних технологічних процесів виготовлення однакових і близьких за конфігурацією та розмірами деталей на підприємствах приводить до того, що трудомісткість їх виробництва є відмінною. Використання різного обладнання та технологічної оснастки для виготовлення однакових деталей при неоднаковому випуску обумовлює різницю їх трудомісткості. Розробка та обґрунтування загальних принципів проектування технологічних процесів і створення на базі класифікації деталей типових схем дозволяють скоротити їх різноманітність. У результаті з’являється можливість проектування оптимальних варіантів для різних умов виробництва.
Ідея типізації технологічних процесів була запропонована професором О.П.Соколовським. У подальшому велика робота в цьому напрямку була проведена професором Ф.С.Демянюком і працівниками деяких галузевих технологічних інститутів.
Першим етапом роботи з типізації є кваліфікація деталей з урахуванням загальності технологічних задач їх виготовлення. Вирішення зазначеного завдання полегшується складанням класифікатора деталей, користуючись яким, деталь можна легко віднести до того чи іншого класу.
На технологічний процес обробки впливають такі фактори: конструктивна особливість деталі (розміри, форма, точність обробки), величина випуску та метод отримання заготовки. Деталі однакової форми, але суттєво відмінних розмірів виготовляють за різними технологічними процесами. Наприклад, корінні й шатунні шийки колінчастого вала двигуна обточують на великих спеціальних або спеціалізованих токарних верстатах. У той же час обробку аналогічних поверхонь колінчастого вала компресора виконують на простих токарних або багаторізцевих верстатах з пристроями. В умовах поточного виробництва різного виду лінії (індивідуальні, групові) повинні створюватися для деталей однакових розмірів і одного класу, що мають схожий технологічний процес обробки.
Форма деталі визначає процес її виготовлення. Але в деяких випадках деталі різної форми виготовляють аналогічними технологічними процесами. Наприклад, ступеневий вал і хрестовина мають різну форму, але їм притаманні одна установлювана база й однакова послідовність операцій. Після фрезерування та центрування торців ступеневого вала та цапф хрестовин проводять чорнове й чистове обточування двох боків вала (цапф хрестовин). Як відмічалося вище, обсяг випуску деталей обумовлює вибір обладнання і в певній мірі впливає на технологічний процес. Великий обсяг випуску забезпечується в результаті застосування високопродуктивного обладнання, спеціальних автоматизованих пристроїв, а також ефективного різального і вимірювального інструмента.
Робота з класифікації супроводжується уніфікацією та нормалізацією конструкцій. Таким чином, скорочення числа типорозмірів дозволяє збільшити партії при їх виготовленні і в ряді випадків застосувати методи великосерійного виробництва. Нормалізація конструктивних елементів деталей сприяє скороченню номенклатури різальних і вимірювальних інструментів та спрощенню переналагодження верстатів.
Далі проводять розробку загального технологічного процесу, при якій установлюють послідовність операцій, типові методи установки, конструкції технологічної оснастки та інші умови. Для деталей з великим ступенем конструктивної уніфікації складається одна технологічна карта з розрахунковими нормами часу, а з меншим ступенем – принциповий технологічний процес, що використовується при проектуванні для конкретних деталей як обов’язковий зразок. Для деталей, що суттєво відрізняються за конструкцією, розробляють технологічні інструкції.
Типові технологічні процеси розробляють на основі аналізу, систематизації та узагальнення досвіду технічних рішень. У них передбачається та обґрунтовується застосування високопродуктивного спеціалізованого обладнання, засобів механізації та автоматизації, використання прогресивних технологій отримання заготовок і їх обробки. Крім того, таке поєднання процесів безпосередньо пов’язане з конструюванням типової переналагоджуваної оснастки. Все це дозволяє краще оснастити технологічні процеси при одночасному скороченню строків і зменшення витрат на підготовку виробництва. У серійному виробництві типові процеси дозволяють створити предметно-замкнуті ділянки з оптимальним рівнем механізації транспортувальних і завантажувальних операцій, а в ряді випадків і впровадити змінно-поточні автоматичні лінії.
У даний час типізація знайшла використання на заводах важкого машинобудування в умовах величезної номенклатури виробів і тривалих строків підготовки виробництва.