технологических комплексов (ТК) и реконструкции существующих. В современном. Принять предварительно решение о целесообразности проектирования цехов заготовительного производства.


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.
48211/50
, № 11 ноябрь 2012 г

Анализ программы выпуска и разработка технологической
схемы производства на ранних этапах проектирования
технологического комплекса

# 11, ноябрь 2012
Галий В. В.
УДК
Россия,
МГТУ
Баумана
[email protected]
Инженерный вестник
проектируемом предприятии. Но проектирование самих этих ТП производится без
учета влияния их друг на друга.
Целесообразней построить технологическую схему на
более ранних этапах
проектирования, еще до разработки технологических процессов
изготов
ления деталей, чтобы понимать структурную связь между подразделениями.
Построив такую схему можно разрабатывать технологические процессы с учетом
структурных связей между подразделениями, а не обособленно.
Производить анализ производственной программы цеха
необходимо перед
этапом разработки технологических процессов изготовления деталей. Результатом
такого анализа должен стать перечень участков с программами выпуска деталей на
каждом и определенным типом производства.
На рис.1 представлена последовательност
ь формирования перечня участков,
представленная в формате IDEF0
Рис
Анализ программы выпуска
предметов труда (IDEF0)
На этапе
«Анализа номенклатуры деталей и сборочных единиц»
строится
конструкторское дерево изделия (или изде
лий). Для построения дерева используются
главным образом спецификации. После построени
конструкторского дерева,
формируется перечень деталей и сборочных единиц, входящих в изделие и список
деталей входящих в сборочные единицы. Производится анализ на предм
ет выявления
покупных изделий. К таким изделиям относятся изделия раздела спецификации
«Стандартные изделия» (гайки, болты и прочие) и раздела «Прочие изделия», куда
вносят изделия, примененные по техническим условиям, и импортные покупные
изделия, примене
нные по сопроводительной технической документации зарубежных
изготовителей (поставщиков). Выходной информацией для этого этапа будет:
Перечень «Явнопокупных изделий», то есть перечень деталей и сборочных
единиц, которые подлежат закупке.
Конструкторское «д
ерево» изделия (изделий), с указанием числа деталей,
подлежащих изготовлению для всей производственной программы ТК.
48211/50
, № 11 ноябрь 2012 г
На этапе
«Выделения различных типов деталей и их группирования»
детали
делятся на группы по различным признакам: по типу и марке материала
заготовки,
типу заготовки, по габаритным размерам, по параметрам точности, заданными
минимальным значением шероховатости и квалитет
точности. На этом этапе
происходит объединение деталей в более крупные группы. Процесс может иметь
несколько итераций, для
этого предусмотрена обратная связь с этапом А11«Анализ
номенклатуры деталей и сборочных единиц». После формирования групп, необходимо
проанализировать этот перечень и выявить детали или группы деталей, которые
нецелесообразно изготавливать на проектируемом
ТК. Поскольку имеется возможность
сортировки деталей по типу применяемых заготовок, то необходимо оценить в первом
приближении потребность предприятия в заготовительных цехах. Нужно определить
перечень деталей, для которых заготовки будут изготавливаться
по кооперации и
перечень деталей, которые можно полностью изготавливать на других предприятиях.
Основной задачей этого этапа является
формирование групп деталей, которые
фактически будут являться программами выпуска производственных участков
проектируемо
го предприятия. Выходными данными из этого этапа являются:
Перечень «Неявнопокупных изделий», то есть изделий, которые ввиду
целесообразности необходимо изготавливать на других предприятиях по кооперации.
Перечень групп деталей, которые подлежат изготовле
нию на
проектируемом ТК.
На этапе «Выделения цехов и участков» а
нализируется перечень групп
деталей, полученный с прошлого этапа, выделяются участки изготовления деталей. Для
каждого участка определяется тип производства. После формирования перечня
участко
в происходит формирование цехов. Цеха формируются предварительно только
на основе данных о типе производства участков. Фактически происходит
группирование участков с одинаковым типом производства. Участки будут
сгруппированы в несколько цехов. Для каждого
цеха за счет одинаковых типов
производства участков будет произведено формирование транспортной, складской
систем и прочих служб с близкими решаемыми задачами. Формирование этих систем
будет производиться на более поздних этапах проектирования. При
неудовл
етворительных результатах формирования перечня участков (слишком
большое количество), предусмотрена обратная связь для связи с этапом А11 «Анализа
номенклатуры деталей и сборочных единиц». В этом случае необходимо
проанализировать перечень изготавливаемых
деталей в соответствии с поправкой на
то, что некоторые детали (или группы деталей), которые при анализе
групп деталей
выделяются в отдельные участки, можно покупать у других производителей, то есть
отказаться изготавливать часть деталей, либо провести укр
упнение групп, с учетом
результатов анализа перечня участков.
Выходной информацией этапа является:
Перечень участков с изготавливаемыми на них деталями с
типом
используемого оборудования
и формы
организации производства.
Используя сформированный перечень участков и цехов можно построить
технологическую схему производства, а потом уже приступать к разработке
технологических процессов.
Инженерный вестник
На этапе «Анализ номенклатуры предметов труда» необходимо произвести
группирование детале
й. Для группирования деталей по различным признакам
разработаны различные классификаторы.
Задачу анализа номенклатуры деталей по их
конструктивно
технологическим признакам [2] решает технологический классификатор
деталей (ТКД), но в технологическом классиф
икаторе есть поля, которые не могут быть
определены на ранних этапах проектирования, а могут быть только
известны
при
наличии технологического процесса изготовления деталей. Поскольку этап
группирования стоит до проектирования
изготовления деталей, то и
спользование
технологического классификатора в полной мере не представляется целесообразным.
При г
руппировани
предлагается использовать не такую точную кла
ссификацию, как в
ТКД
(14 признаков).
Каждую из деталей в проектируемом ТК
можно
представлять в
след
ующем виде:
Все атрибуты, кроме атрибута
(количество деталей), определяются из
чертежа детали. Атрибуты
характеризуют габариты детали:
A, B, C
размеры по трем измерениям для корпусных деталей;
D, L
диаметр и длина детали для тел враще
ния;
толщина металла для деталей из листового материала.
Атрибуты
10
характеризуют наиболее ответственные поверхности детали
по квалитету точности и шероховатости.
Сборочные единицы, которые входят в изделие, можно также представить в
виде матри
цы
. Некоторые атрибуты такие как: «Марка материала» или «Тип
заготовки» будут равны «0»,а при отсутствии совместной обработки еще и атрибуты
«IT
» и «Ramin».
Программу выпуска (
) всех деталей технологического комплекса можно
представить в следующем ви
де:
номенклатура изготавливаемых деталей.
48211/50
, № 11 ноябрь 2012 г
При группировании деталей по типу заготовок необходимо использовать
только атрибут
, тип заготовки, который задал конструктор. Все остальные атрибуты
не учитываются при группировании.
После группировани
я должны получиться группы деталей (
), где
количество групп.
В каждой группе
деталей соответственно, и для каждой из
которых справедливо равенство по атрибуту
. Для группы
51
52
=…=
В группу деталей
входят унифицированные детал
и и сборочные единицы.
Информацию о
можно получить из конструкторской документации
спецификаций: в разделе «Покупные изделия» и «Стандартные изделия».
Дальнейший анализ групп деталей происходит без учета стандартных и
покупных деталей.
Следующий этап
группирования деталей проводят внутри каждой группы
), используя атрибуты
. Для каждого из значений при общей сортировке
задаётся диапазон, в пределах которого варьируется каждый из параметров. Значения
параметров задаются для всех групп,
исходя из технологических возможностей
станков. Например, для группы деталей тел вращения целесообразно задавать по
атрибуту D=[5..220) мм, L=[10.. 750) мм. Данные взяты для токарно
винторезного
станка 16К20.
Для каждого атрибута будет справедливо условие:
Где
начальные значения для соответствующих атрибутов. Для
первого приближения можно не задавать границы для каждой группы, а
воспользоваться шагом приращения по каждому из параметров (
, Δ
, Δ
), который
задается вручную.
порядковый
номер группы.
Группирование по габаритам происходит внутри каждой из групп деталей
). Для любой из групп
в общем случае будет справедливо:
Инженерный вестник
Количество групп (
) отличается для каждой подгруппы более высокого
уровня, то есть для каждой групп
ы уровня
соответствует свой набор из (
) по
количеству групп
. Для атрибутов
8
любой из групп должно выполняться
условие:
После группирования деталей по марке материала и габаритам, при
необходимости можно сгруппировать детали по показате
лям точности: квалитету
точности (IT) и параметру шероховатости (Ra). В некоторых случаях, так как все
таки
данные параметры имеют связь, допустимо группирование только по одному из них.
При группировании по квалитету точности внутри каждой из групп (
) получим
перечень групп (
48211/50
, № 11 ноябрь 2012 г
Так
в каждой группе
для атрибута
, характеризующего квалитет точности,
должно выполняться условие:
91
92
=…=
Начальное значение для атрибута
принимаем как м
инимальный
квалитет
точности для всей группы детал
ей:
Вторая граница для атрибута
9
может быть определена, как 14 квалитет
точности. Данный квалитет точности соответствует черновой механической обработке
[1]. Итого количество групп
можно определить как:
Если есть целесообразность сортировать детали
не по каждому квалитету
точности, а по диапазону квалитету точности, тогда диапазон можно задать через
приращение квалитета точности
(задается вручную натуральным числом).
Количество групп с округление до ближайшего большего
числа
можно определить как
Тогда для каждой группы уровня (
) должно выполняться условие:
При группировании деталей по шероховатости, если это необходимо, внутри
каждой из групп (
) получим перечень групп (
Инженерный вестник
В каждой группе д
ля атрибута
10
, характеризующего кв
алитет параметр
шероховатости, должно выполняться условие:
101
102
= …=
10
Начальное значение атрибута
10
, как и в случае с квалитетом точности,
принимаем как минимальное значение шероховатости для анализируемой группы
деталей уровня
Вторая грани
ца для атрибута
9
может быть определена, как Ra=25 мкм.
Данное значение шероховатости соответствует черновой механической обработке [1].
Для сортировки детали на группы по параметру шероховатости, можно
воспользоваться значениями из стандартного ряда. Диа
пазон в этом случае можно
задать, как приращение не по значению шероховатости, а по классу
Тогда для каждой группы уровня (
) должно выполняться условие:
При сортировке по значению из стандартного ряда (
std
101
102
= …=
10
= Ra
std
При сортиро
вке по значению из диапазона (
std
После группирования деталей необходимо проанализировать полученные
группы. Анализ групп следует проводить согласно следующим рекомендациям:
48211/50
, № 11 ноябрь 2012 г
Проанализировать все группы деталей по типу применяемых заготовок.
Принять п
редварительно решение о целесообразности проектирования
цехов заготовительного производства.
Выделить из общего числа групп группы с деталями, заготовки для
которых будут составлять малую часть от общего числа заготовок.
Рассмотреть целесообразность изго
товления данной детали на
проектируемом ТК и возможно изготовления детали (или заготовки
детали) по кооперации с другими предприятиями.
Выделить и проанализировать группы с маленькой программой выпуска
деталей. Рассмотреть возможность объединения этих гру
пп с другими
группами или изготовления их сторонними производителями.
После такого анализа групп деталей появляется возможность сформировать
цеха и корпуса всего проектируемого предприятия и построить технологическую схему
производства в первом приближении
При таком подходе к формированию
технологическо
схемы производства
можно приступать к
разработк
технологических
процессов
изготовления
деталей
для каждого участка, с учетом
типа производства для
каждого и
структурных связей
между ними. В конечном счете
, м
ожно будет получать
более качест
венные технологические решения.
Список
итератур
В.М.Бурцев, А.С.Васильев, А.М.Дальский и др.; Под ред. А.М.Дальского
Технология машиностроения: В 2 т. Т.1. Основы
технологии машиностроения.
М.:
Технологическ
ий классификатор деталей машиностроения и приборостроения.
М.: 1987.
255 с.

Приложенные файлы

  • pdf 4508297
    Размер файла: 434 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий