книги / Научные основы технологической подготовки группового производства
..pdfС. П. МИТРОФАНОВ
д-р техн. наук, проф.
НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ГРУППОВОГО ПРОИЗВОДСТВА
ИЗДАТЕЛЬСТВО «М А Ш-И Н О С Т Р О Е Н И Е » МОСКВА 1965 ЛЕНИНГРАД
УДК 621 :658. 512 (012)
МИТРОФАНОВ С. П.
Научные основы технологической подготовки группового производства М. — Л., нзд. «Машиностроение», 396 стр. с нлл.
Книга посвящена современному состоянию и развитию орга низации технологической подготовки группового производства
вприборостроении и машиностроении.
Рассмотрены классификаторы и методы классификации с по
мощью вычислительных машин. Освещены вопросы применения группового метода в процессах, обеспечивающих получение заготовок литьем в песчаные формы, под давлением, штампов кой из жидкого металла, ковкой и т. п. Изложены вопросы механической обработки на фрезерных, сверлильных и агре гатных станках.
Приведены наиболее совершенные конструкции приспособле ний и наладок, используемые в отечественной и зарубежной практике.
Книга' предназначена для инженерно-технических и научных работников. Она может быть полезна студентам втузов техно логических специальностей.
Редактор инж. Н.: Г. Гутнер
В Программе Коммунистической партии Советского Союза, принятой на XXII съезде КПСС, указано, что «постоянное совершенствование тех нологии всех отраслей и видов производства — непременное условие их развития». Ускоренные темпы развития промышленности, быстрейшее освоение и выпуск новых образцов изделий, обеспечение непрерывного повышения производительности труда, снижение себестоимости требуют внедрения новых, более прогрессивных методов работы, в основу кото рых должна быть положена автоматизация и механизация производствен ного процесса.
Выполнение этих задач в большой степени зависит от прогрессивной организации технологической подготовки производства, представляющей собой комплекс технических и организационных мероприятий, обеспечи вающих в минимально короткие сроки освоение новых изделий.
Необходимо отметить, что там, где уделяется должное внимание вопро сам технологической подготовки производства, наиболее полно выяв ляются и используются его внутренние резервы.
За последние годы учеными, инженерно-техническими работниками и новаторами сделан большой вклад в разработку научных основ техно логии машино- и приборостроения. Внесено много нового в области меха низации и автоматизации производственных процессов, модернизации оборудования, организации производства. Однако практика показывает, что ускоренные темпы роста промышленности, освоение большого коли чества новых изделий в короткие сроки, высокие требования, предъявляе мые к технико-экономическим показателям работы предприятий, диктуют также необходимость коренного изменения системы подготовки, органи зации и управления производством, в частности и изменения системы технологической подготовки производства.
Следует еще раз отметить, что существующая на многих заводах уста ревшая система технологической подготовки производства, базирующаяся на разработке и применении индивидуальных технологических процессов, не способствует техническому прогрессу. Недостатки индивидуальной си стемы подготовки производства особенно сказываются в условиях еди ничного, мелкосерийного и серийного производства, охватывающего 75% машиностроительных и приборостроительных заводов. При такой системе технологической подготовки производства затрачиваются колос сальные средства на разработку технологических процессов, проектиро вание и изготовление оснастки, которая в связи с непрерывным выпуском
и освоением новых изделий оказывается |
недолговечной и снимается |
с производства задолго до ее физического |
износа. Не создаются благо |
приятные предпосылки для широкого проведения работ по механизации
и автоматизации |
как самого производственного процесса, так и работ |
по обслуживанию |
и управлению производством. |
Для наиболее успешного развития промышленности, использования огромных внутренних резервов необходимо решительно изменить систему организации технологической подготовки производства — разработку и оформление технической документации, методы проектирования и изго товления технологической оснастки, средств механизации и автома тизации.
Одним из методов, получивших уже достаточную практическую про верку, является метод групповой обработки. Он позволяет в значитель ной мере сократить сроки технологической подготовки производства и выполнить ее на более высоком организационно-техническом уровне при меньших затратах труда, времени, материалов и денежных средств. Этот метод обеспечивает решение целого ряда важнейших задач, оказы вающих большое влияние на экономику, темпы роста производительности труда и увеличение объема производства на тех же площадях и оборудо вании без увеличения количества рабочих.
Опыт различных предприятий дает право сделать вывод об универ сальности группового метода и о возможности его применения для раз ного вида производств.
Настоящая книга является второй частью работы автора «Научные основы организации группового производства».
В первой части, которая вышла в издании Машгиза в 1963 г., рассма триваются такие вопросы, как сущность и основные направления унифи кации технологических процессов, основы группового метода, принципы конструирования групповой оснастки, механизация и автоматизация в условиях группового производства, групповой метод как основа поточ ного производства, а также техническое нормирование, организация и пла нирование группового производства.
В данной работе рассматриваются различные системы конструкторскотехнологической классификации деталей и возможности использования перфорационных и электронных машин для классификации, а также вопросы получения заготовок в условиях группового производства и груп повая обработка деталей на некоторых типах металлорежущих станков.
Вопросы групповой обработки деталей на станках токарной группы будут рассмотрены в отдельной книге «Групповая обработка деталей на металлорежущих станках (токарных, револьверных и автоматах)».
ХАРАКТЕРИСТИКА НЕКОТОРЫХ СИСТЕМ КЛАССИФИКАЦИИ
ДЕТАЛЕЙ
Современное развитие науки, рост темпов технического прогресса вызы вают необходимость создания большого количества новых, более совер шенных по своим технико-экономическим параметрам машин и приборов.
Широкая номенклатура изделий, изготовляемых на заводах серийного и индивидуального производства, значительно усложняет и удорожает технологическую подготовку и планирование производства новых объек тов, затрудняет проведение работ по комплексной механизации и автома тизации, приводит к высокой себестоимости продукции. Главной причиной этого в условиях индивидуального и серийного производства являются все еще существующие на многих заводах методы подготовки производ ства, базирующиеся на разработке индивидуальных технологических про цессов.
Намеченный XXII'съездом КПСС рост промышленного производства требует качественного изменения организации технологической подго товки производства.
На заводах индивидуального и серийного производства, имеющих большую номенклатуру изделий, должны быть внедрены новые методы, обеспечивающие увеличение партий деталей и узлов, изготовление которых должно вестись на основе комплексной механизации и автоматизации производственного процесса.
Серийность производства может быть повышена как за счет конструк
тивной нормализации деталей, |
так и в результате проведения работ |
по унификации технологических |
процессов. |
Успешное решение задач унификации и нормализации в большой сте пени зависит от решения вопросов классификации объектов производства ив первую очередь деталей. Только на базе хорошо поставленной системы классификации деталей можно действительно по-научному совершенст вовать систему организации производства.
Классификация деталей позволяет осуществить следующее: повысить качество работ по унификации и нормализации деталей и их
элементов; сократить неоправданно большое количество различных типов деталей
иобеспечить широкое заимствование их при разработке новых изделий; повысить технологичность конструкций деталей;
создать базу для проведения работ по унификации, технологии (внедре ние типовых и групповых технологических процессов), а также техноло гической оснастки;
создать единство в нормативных показателях; механизировать расчет ные, планово-производственные и другие операции, а также разработку технологических процессов;
решить вопросы выбора оптимального варианта производственной структуры участка, цеха, завода;
создать предпосылки для увеличения серийности изделий в условиях мелкосерийного и серийного производства, обеспечивая базу для внедре ния поточных, механизированных и автоматизированных производствен ных процессов;
обеспечить проведение работ по специализации производства.
Выбор системы классификации деталей имеет решающее значение для упорядочения конструкторско-технологических разработок, нормализа ции и унификации чертежей и технологических процессов, а также позво ляет определить наиболее рациональные и экономичные формы органи зации производства.
Работы по классификации объектов производства ведутся в двух направлениях:
1)создание конструкторского классификатора;
2)создание технологического классификатора.
Первое направление позволяет решать лишь одну задачу: производить классификацию деталей на классы и типы с присвоением каждой детали своего вполне определенного номера. В данном случае классификацион ный номер отражает лишь основные конструктивно-технологические при знаки, но не обеспечивает получение необходимых данных для более подробной классификации деталей с учетом их технологических особен ностей.
Такая система классификации может быть принята в условиях крупносёрийного и массового производства, когда на каждую деталь или опре деленный тип деталей разрабатываются индивидуальные или типовые технологические процессы.
Второе направление — это проведение классификации по технологи ческим признакам на базе конструкторских классификаторов. В этом случае учитываются все характерные особенности объекта производства (детали), влияющие на выбор варианта технологического процесса.
Проведение такого рода классификации необходимо главным образом в условиях индивидуального, мелкосерийного и серийного изготовления деталей, основой которых должна являться организация группового про изводства.
Рассмотрим более подробно различные системы классификации.
1. КОНСТРУКТИВНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ОБЪЕКТОВ ПРОИЗВОДСТВА
Организация производственного процесса требует, чтобы каждый тех нический документ — чертеж детали, сборочной единицы, общего вида и т. п. имел свой вполне определенный номер. Это объясняется тем, что подготовка, планирование производства, нормирование и другие работы будут связаны с этим номером, вследствие чего выбор правильной системы классификации и нумерации чертежей является чрезвычайно серьезной задачей, от успешного решения которой во многом зависит четкая работа предприятия. Вот почему всякая система должна иметь различные обозна чения для каждого из чертежей (цифровые номера или буквы).
Система классификации и нумерации чертежей оказывает влияние не только на технический уровень и организацию производства, но и на всю экономику работы предприятия.
о
СИСТЕМА КЛАССИФИКАЦИИ ПО ГОСТу 5294—60
По ГОСТу 5294—60 для обозначения чертежей и других технических документов изделий основного производства устанавливаются две системы обозначения технических документов — предметная и обезличенная.
Предметная система обозначения
Согласно ГОСТу 5294—60, предметной системой обозначения назы вается такая система, в которой составные части изделия—детали, узлы, подгруппы и группы, обозначаются в пределах элементов конкретного изделия. Чертежи изделий и их составные части получают обозначения, состоящие из индекса изделия, классификационного или порядкового номера комплексной группы, классификационного или порядкового номера группы, входящей в комплексную группу, классификационных или поряд ковых номеров узлов или деталей.
Для ликвидации различных систем предметной нумерации чертежей ГОСТом устанавливается единая структура обозначения чертежей изделий и их составных частей (схема I. 1, а). В зависимости от структуры изделия допускается использование части приведенных знаков, а именно:
1)для комплексных изделий с некомплексными (простыми) группами (схема I. 1,6). В отдельных случаях допускается применение струк туры И. 000. 000;
2)для комплексных изделий (схема I. 1, а) индекс изделия может со стоять из арабских цифр или из прописных букв русского алфавита, или из их сочетания, которыми условно обозначаются изделия.
|
|
|
|
|
|
|
Схема I. 1 |
|
|
Предметная система обозначений чертежей по ГОСТу 5294 — 60 |
|||||
a) |
JL_ |
00_ |
00 0 0 0 ^ 00. |
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
Знаки для указания вариантных исполнений |
||
|
|
|
|
_________ Знаки для указания номеров узлов и деталей |
|||
|
|
|
|
|
Знаки для указания номеров групп, входящих |
||
|
|
|
|
_____________ в комплексные группы |
|
||
|
|
|
|
|
Знаки для указания номеров комплексных групп |
||
|
|
|
|
|
Индекс изделия |
|
|
б) |
И. |
00. |
000. |
Знаки для указания номеров узлов и деталей |
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Знаки для указания номеров групп |
|
|
|
|
|
|
|
Индекс изделия |
|
|
в) |
|
000. |
|
Знаки для указания номеров узлов и деталей |
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Индекс изделия |
|
|
в |
Классификационные номера группам, узлам и деталям присваиваются |
||||||
пределах |
перечня элементов |
данного типа изделий, а |
порядковые |
||||
номера — в |
пределах элементов |
специфицированной единицы (изделия |
|||||
и группы), |
в |
которую они |
непосредственно входят. |
|
|||
|
Число знаков, определяющее группы и узлы или детали, в обозначении |
||||||
чертежей одного изделия должно быть постоянным. |
сборочных |
||||||
|
Несмотря |
на простоту |
и удобство комплектации деталей, |
единиц, чертежей и других документов, в условиях специализированного
массового производства с небольшой номенклатурой деталей эта система имеет ряд существенных недостатков.
Вусловиях же заводов с большой номенклатурой, выпускающих изде лия небольшими партиями, предметная система совершенно неприемлема. Для организации работы такого производства необходимо обеспечить максимальное использование однотипных унифицированных и нормали зованных деталей и узлов, так как это значительно сокращает сроки и стои мость подготовки новых изделий. При наличии же предметной системы для проведения работ по унификации и нормализации какой-либо детали или узла необходимо просматривать огромное количество чертежей, так как все они имеют различные номера и разбросаны по различным сбороч ным единицам и изделиям.
Вэтих условиях конструктор не в состоянии проанализировать при меняемую номенклатуру деталей, а это приводит к необоснованному по явлению большого количества новых деталей и узлов.
Следовательно, при предметной системе не создаются необходимые
условия для проведения работ по унификации и нормализации узлов и деталей, а также для разработки и применения унифицированных — типовых и групповых технологических процессов. Увеличение же приме няемости деталей и узлов, как известно, позволяет укрупнить партии изготовляемых деталей, использовать более совершенную технологию, осуществить внутризаводскую и межзаводскую кооперацию и специали зацию.
Предметная система создает трудности в применении вычислительных машин для механизации различного рода операций, связанных с органи зацией и управлением производства.
Практика работы показывает, что предметная система нумерации является отсталой и не соответствует современным требованиям органи зации производства на высшем техническом уровне. Она должна быть заменена более прогрессивной обезличенной системой, позволяющей по лучить более полную характеристику предмета.
Обезличенная система обозначения
Под обезличенной системой обозначения (ГОСТ 5294—60) понимается такая система, согласно которой чертежи и другие технические документы изделий и их составных частей обозначаются по десятичной (децимальной) системе в соответствии с принятой для данной отрасли или ряда смежных отраслей промышленности классификацией.
С х е м а 1.2
Обезличенная система обозначений чертежей по ГОСТу 5294 — 60
АБ7. 536. 359.
| Порядковый номер
________ Десятичная характеристика
Различительный индекс предприятия или отрасли, присваивающих обозначение
Обозначение чертежей изделий или их составных частей состоит из раз личительного индекса предприятия или отрасли, присваивающей обозна чение, десятичной характеристики и порядкового номера. Части обозна чения, как правило, отделяются между собой точками (схема I. 2).
Различительный индекс предприятия или отрасли может состоять из арабских цифр или из прописных букв русского алфавита, или из их соче тания. Различительный индекс присваивается централизованно базовой организацией, которой поручено ведение классификации.
Десятичная характеристика — совокупность цифр, устанавливающих, к какому классу, сектору, типу и виду относится данное изделие или часть изделия. Например:
7 |
5 |
3 |
6 |
класс |
сектор |
тип |
вид |
В отдельных случаях допускается вводить дополнительную классифи кацию по подклассам, подсекторам, подтипам и разновидностям.
Каждый класс, сектор и т. д. обозначается, как правило, одной циф рой (0—9), т. е. изделия и их составные части могут быть подразделены на десять классов, каждый класс на десять секторов, каждый сектор на десять типов, каждый тип на десять видов и т. д.
Общее число знаков, определяющих десятичную характеристику и порядковый номер (за исключением обозначений чертежей вариантов исполнения), должно быть постоянным для обозначения изделий и состав ных частей изделий отрасли или ряда отраслей промышленности, на кото рые распространяется классификация.
Обозначения стандартных и нормализованных изделий и составных частей изделий следует устанавливать едиными для всех предприя тий, работающих по данной классификации. Такие обозначения присваи ваются централизованно организацией, которой поручено ведение класси фикации.
Обезличенная система обозначения должна удовлетворять следующим требованиям.
1. Все производственные объекты должны быть классифицированы в определенном порядке, позволяющем вести нумерацию деталей и узлов приборов, инструмента и приспособлений.
2.Обезличенный номер чертежа должен являться одновременно и но мером объекта (детали, узла, инструмента, материала и т. д.). Никаких других номеров (например, порядковый номер детали по сборке, порядко вый номер спецификации и т. д.) чертежу не присваивается.
3.Обеспечивать возможность организации централизованной нумера ции производственных объектов и жесткого контроля за всеми выпускае мыми на заводе чертежами, документами и применяемыми материалами.
4.Создавать возможность неограниченно широкого заимствования узлов и деталей у одних приборов для других при наиболее упрощенных способах заимствования, что увеличит область применения деталей иузлов
итем самым уменьшит затраты на подготовку производства новых и модер
низируемых объектов и в значительной степени ускорит их освоение.
5.Обеспечивать систематизированное накапливание чертежей по клас сам и группам однотипных деталей, узлов, приборов и других объектов, что значительно облегчает и ускоряет работы по дальнейшей унификации
инормализации узлов и деталей.
6.Облегчать создание унифицированной технологии обработки для групп деталей, разработку групповых нормативов на обработку и сборку деталей и узлов и расстановку оборудования для групповой обработки деталей.
7.Давать возможность применять в широких масштабах механизацию учета и калькуляции с использованием счетно-аналитических и других машин.
8.Обеспечивать организацию точного учета применяемости объектов
ине допускать появления одинаковых обозначений или номеров у разных объектов (например, разных чертежей с одинаковыми номерами).
9.Допускать замену буквенных шифров узлов, деталей и приборов цифровым обозначением.
Основным вопросом, определяющим успех внедрения и дальнейшего использования обезличенной системы обозначения, является выбор си стемы классификации (разработка классификатора), по которой все объ екты, подлежащие нумерации, различаются по вполне определенным классификационным признакам.
Необходимо отметить, что в настоящее время имеется большое коли чество различных обезличенных цифровых классификационных систем, но все они, как правило, имеют общие признаки: все классифицируемые объекты разделяются на классы, классы на подклассы, подклассы на группы и т. д. Число таких делений на элементы зависит как от имеющейся емкости номеров в системе, так и от желаемой степени конкретизации типо размеров классифицируемого объекта. Чтобы обеспечить на длительный срок возможность использования нумерации различных объектов, класси фикационная система должна иметь значительную емкость, т. е. достаточ ный запас номеров.
Опыт показывает, что наиболее удобным вариантом обезличенной си стемы обозначения изделий и их составных частей является система с деся тичной классификацией объектов. В данном случае в классификаторе вся емкость номеров распределяется по классам и группам с учетом десятич ных разрядов. Распределение номеров классификатора по классам, сек торам, группам и подгруппам производится на основании изучения су ществующего количества объектов в данной отрасли промышленности, результата изучения других отраслевых классификаций и опыта соста вителей.
Очень важным моментом при разработке классификатора является создание надлежащего запаса номеров, обеспечивающего возможность внесения новых классификационных групп. Цифровой десятичный номер для удобства пользования должен иметь в обозначении наименьшее число значащих цифр, определяемое потребной емкостью классификационной системы.
Практика применения отраслевых систем классификации показывает, что при 7-значном классификационном номере емкость классификатора определяется в 10 млн. номеров, что вполне достаточно для применения данных классификаторов в течение многих десятилетий.
Рассмотрим некоторые системы классификации, нашедшие применение в ряде отраслей промышленности.
ОТРАСЛЕВАЯ СИСТЕМА КЛАССИФИКАЦИИ ОПТИКО-МЕХАНИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
В основу данной системы положена десятичная система классифи кации объектов производства.
Принятое обозначение чертежей изделий или их составных частей состоит из различительного индекса завода, десятичной характеристики и порядкового номера.
Различительный индекс завода включается в обозначение для того, чтобы избежать совпадения обозначений в чертежах различных изделий и их составных частей, выпущенных разными предприятиями, пользую щимися одинаковой системой классификации.
Различительный индекс завода проставляется впереди цифрового обо значения и отделяется от него знаком (—).
Десятичное обозначение объекта содержит его десятичную характери стику и порядковый номер. Оно всегда состоит из семи цифр. Первые четыре цифры (в отдельных случаях пять) составляют десятичную харак теристику, а последующие три цифры (в особых случаях две) — порядко-
10