Типовые технологические процессы, общие правила их разработки

ЛА представляют собой сложное машиностроительное изделие, состоящее из большого числа взаимосвязанных деталей и сборочных единиц. Проектирование технологического процесса его изготовления является весьма сложной и трудоемкой задачей. С целью ее упрощения обязательным начальным этапом при постановке производства нового Л А проводят типизацию технологических процессов, общая теория которой, как одного из научных направлений в технологии машиностроения, была разработана профессором А.П. Соколовским. Под типизацией технологических процессов понимают составление для каждой группы однотипных в конструктивном и технологическом отношениях изделий общего типового технологического процесса их изготовления. Широкое применение принципа технологической типизации и типовых технологических процессов оказывает значительное влияние на улучшение технико-экономических показателей производства ЛА, позволяет сократить сроки технологической и организационной подготовки производства, выполнять их на более высоком техническом уровне, более широко применять электронно-вычислительную технику при технологическом проектировании.

Основная цель технологической типизации заключается в том, чтобы изготовление однотипных деталей осуществлялось общими наиболее эффективными технологическими методами с максимально возможной производительностью при минимальной себестоимости изделий и с заданным их качеством.

Типовая технология позволяет уменьшить общее число имеющихся на предприятии технологических процессов и, следовательно, сократить время и затраты инженерного труда на их разработку и на проектирование технологической оснастки, облегчить и сократить сроки освоения изделия, снизить затраты труда на его изготовление и повысить его качество. Поэтому проектирование типовых технологических процессов изготовления изделий представляет собой важную и весьма ответственную задачу, для которой необходимо комплексное решение многих вопросов с учетом большого числа факторов. Решение такой задачи под силу только опытным квалифицированным технологам. На заводах эту работу выполняют инженеры-технологи.

Задача по разработке и практическому применению типовых технологических процессов несколько облегчена тем, что в конструкции сборочных единиц летательных аппаратов имеется много однотипных в конструктивном и технологическом отношениях

деталей и узлов.

Типизация технологических процессов базируется на классификации объектов производства, сущность которой заключается в разделении изделий (деталей, сборочных единиц) по конструктивным и технологическим признакам на отдельные группы (классы), для которых можно разработать общие технологические процессы, характеризующиеся единством содержания и последовательности выполнения большинства технологических операций. Детали и узлы при этом сводятся к ограниченному числу типов, что дает возможность устранить многообразие действующих на заводе частных технологических процессов и свести их к сравнительно небольшому числу типовых процессов, разработанных применительно к имеющимся конкретным производственным условиям.

Типовые технологические процессы разрабатывают для изготовления типовых представителей изделий, которые обладают всеми технологическими признаками, характерными для изделий, входящих в каждую классификационную группу (класс) и для их изготовления необходимо наибольшее число основных и вспомогательных операций и технологической оснастки.

При типизации технологических процессов предусматривают типизацию технологических операций, повторяющихся при изготовлении однотипных деталей и сочетаний элементарных поверхностей, подвергаемых обработке.

Для изготовления отдельных наименований деталей, входящих в классификационную группу, могут требоваться как все операции, необходимые для изготовления типового представителя, так и их часть; поэтому отдельные операции в частных технологических процессах изготовления некоторых деталей группы могут отсутствовать, но общая структура остальных операций должна быть такой же, как и для типового представителя.

Разработка типовых технологических процессов базируется на результатах анализа действующих на предприятии и возможных вариантов процессов, на использовании научно-технических достижений в области технологии, передового опыта родственных предприятий и должна предусматривать рациональное использование материальных и трудовых ресурсов с учетом конкретных производственных условий. Кроме названных выше исходных данных при их разработке используют справочную документацию на действующие и примененные на ранее изготовляемых ЛА типовые технологические процессы, отраслевые методики классификации и классификаторы заготовок, деталей, сборочных единиц, операций, способов базирования, а также прогнозы и планы научно-технического прогресса и повышения технического уровня производства.

Проектирование типовых технологических процессов начинают с классификации объектов производства (деталей, сборочных единиц) по конструктивно-технологическим признакам и выбора типовых представителей классов и групп, обладающих всеми технологическими признаками, свойственными изделиям, входящим в каждую из групп (классов). Затем определяют объем и тип производства для каждого типового представителя с учетом числа изделий в классификационной группе и проводят технологический анализ конструкций изделий группы (класса) с учетом установленного объема производства и в случае необходимости дают предложения по соответствующему изменению конструкции изделий.

После этого составляют основные маршруты изготовления объектов производства (последовательность прохождения изделия по подразделениям предприятия и цеха). В случае, если классифицируются детали, изготовляемые методами обработки резанием, то для каждого типового представителя определяют тип исходной заготовки, выбирают метод ее изготовления и обработки с определением технологических баз, необходимых для установки и закрепления заготовки в технологическом оборудовании или приспособлении и для проверки точности выполнения размеров.

Далее определяют последовательность выполнения операций, их структуру и группы оборудования по операциям. При этом выполняют все необходимые технологические расчеты, устанавливают режимы обработки и определяют силовые параметры, проводят расчеты точности, норм времени, определяют разряд работы, производительность и экономическую эффективность вариантов технологических процессов, выбирают оптимальный вариант, на который оформляют технологическую документацию в соответствии с ЕСТД.

Типизация должна охватывать не только основные операции технологических процессов, но также подготовительные и финишные операции, к которым в первую очередь относятся контроль и испытание изделий и монтажей. Типизировать рационально не только контроль в основном производстве, но и входной контроль материалов, полуфабрикатов и готовых комплектующих изделий.

 Работы по типизации контрольных операций проводятся в два этапа:

1) классифицируют элементы операций, к которым относятся объекты, методы и формы организации контроля;

2) решают типовые технолого-метрологические задачи, связанные с технологией контроля [51]. Элементы контроля классифицируют после того, как проведены типизация технологических процессов изготовления изделий и их основных операций. Перед решением типовых технолого-метрологических задач классифицируют средства контроля, принятые в технологических процессах.

На базе проведенной типизации финишных операций разрабатывают типовые и рабочие операционные контрольные карты, инструкции и типовые программы контроля [51].

Для типовых операций (подготовительных, основных и финишных) разрабатывают типовую рабочую и контрольную технологическую оснастку, пригодную для изготовления деталей каждого наименования, входящего в классификационную группу.

На основании типовых технологических процессов можно составить конкретный технологический процесс изготовления любой детали определенного типа. Следует отметить, что результаты типизации технологических процессов рассматривают обычно в динамике, и они должны систематически дорабатываться и уточняться по мере развития технического прогресса в авиационной и космической технике и технологии.

Дальнейшим развитием идеи типизации технологических процессов является комплексная нормализация элементов производственного процесса, разработанная под руководством профессора В.В. Бойцова [7, 24]. В основу этого метода положена взаимосвязь технологического процесса, оснастки и оборудования, которые при классификации деталей и типизации технологических процессов подлежат нормализации. В начале, как и обычно, классифицируют изготовляемые детали и выбирают типовые представители выделенных групп. Затем определяют характер обрабатываемых поверхностей, классифицируют их по общности методов обработки, выбирают системы легко переналаживаемой технологической оснастки и осуществляют широкую нормализацию всех ее элементов.

В дальнейшем с использованием типовых схем рабочих движений создают типовые компоновки специализированного агрегатного оборудования. Агрегатные станки имеют сборно-разборную конструкцию; их собирают из отдельных самостоятельных в конструктивном отношении нормализованных частей (агрегатов) применительно к технологическому процессу изготовления типового представителя соответствующей классификационной группы изделий, и поэтому они обладают большой технологической гибкостью, высокой производительностью и эффективностью, возможностью компоноваться в переналаживаемые поточные линии.

Разработанный метод комплексной нормализации элементов производственного процесса успешно применяют в мелкосерийном и среднесерийном производствах, обеспечивая существенное сокращение объема и сроков технологической подготовки производства [7, 24].