Описание и виды технологических процессов

Эффективное производство основывается на точной последовательности действий. Технологический процесс это разработанный и согласованный порядок выполнения поставленной задачи по изготовлению конечного продукта. В зависимости от производимых предметов, процесс может включать в себя различное количество отдельных рабочих алгоритмов, объединенных общим результатом.

Определение и характеристика

Понятие техпроцесса раскрывается на производстве. Взаимосвязанные действия, начинающиеся с логистики материала, переходящие к обработке и завершающиеся доводкой, упаковкой или монтажом готового изделия. Подробное описание технологического процесса включает себя блоки — технологические операции. Для каждой операции характерны признаки общего процесса, а ее выполнение реализуется одним специалистом при помощи конкретного оборудования. В общую схему все объединено технологическими переходами — завершенными операциями.

Схема технологического процесса металлургического завода

Для предприятия техпроцесс становится основой: на базе него формируется характеристика каждой рабочей единицы оборудования, вырабатываются особенности циклов взаимодействий рабочих цехов.

Если разобрать по пунктам, что же такое техпроцесс, можно выделить следующие этапы:

  • экономическая обоснованность и оценка эффективности производства;
  • производственные расчеты необходимых объемов материалов и станков;
  • приобретение и доставка материала;
  • процесс обработки сырья на оборудовании;
  • упаковка или установка, реализация готового продукта.

Качественно отлаженная схема техпроцесса упрощает работу любого производства.

Основные и вспомогательные техпроцессы

Разработка любого техпроцесса предполагает его классификацию. Выделяются следующие виды:

  • основные;
  • вспомогательные;
  • обслуживающие.

Основные техпроцессы дополнительно делятся на заготовительные, стадии обработки, сборки, отделки, информационного сопровождения. Это непосредственная разработка, создание товара или услуги, отвечающее целям организации. Само производство лишь составляющая общего механизма технологического процесса.

Вспомогательные процессы направлены на поддержание условий функционирования основных. В том числе сюда включается контроль за состоянием оборудования, цехов, поставка инструментов и средств индивидуальной защиты для специалистов. Каждая операция вспомогательного этапа важна и является обязательной к выполнению.

К обслуживающим процессам относятся логистические процедуры сырья, готовой продукции. В них задействуются складские и транспортные узлы. Вспомогательные и обслуживающие процессы могут быть переданы подрядным организациями — такой подход зачастую экономически более эффективный.

Составные части технологического процесса

Основные элементы технологического процесса на примере металлообработки это:

  • Механическая обработка — действия с заготовкой для изменения ее форм и размеров. Происходит снятие материала специальным режущим инструментом на промышленном оборудовании.
  • Технологическая операция — сегмент техпроцесса, исполняемый без перерыва одним исполнителем с привязкой к конкретному рабочему месту.
  • Переход — обработка поверхности при помощи единственного инструмента с сохранением режима (неизменная скорость вращения, подача).
  • Установка — часть операции, которая производится за одно закрепление заготовки. Несколько установок можно определить в операцию.
  • Прием — конкретные действия рабочего персонала, направленные на достижение результата. К ним относятся запуск машин и оборудования, установка режущей гарнитуры, закрепление заготовок.
Интересное:  Что такое контактная сварка и её виды

Схема для технологического процесса является дополнительным сопроводительным документом, наглядно поясняющим план работы.

Сущность технологического процесса

Процессом принято называть изменение объекта при наличии воздействия условий внутреннего или внешнего характера.

Ко внешним воздействиям относятся механическая обработка, взаимодействие с химическими реагентами, температурные и радиационные воздействия. Факторы внутреннего характера — сопротивляемость материала детали или изделия на внешние воздействия, с сохранением формы и состояния на момент обработки. Сущность правильного технологического процесса — правильный подбор материала и принципа воздействия на него.

В процессе производства, на стадии подготовки документации и разработки, технолог занимается выбором факторов воздействия на материал или сырье. Итоговый результат должен соответствовать:

  • спецификациям на итоговый продукт;
  • плановым нормам по выпуску и сроку производства изделий;
  • экономической эффективности, установленной в модели работы предприятия.

Все производственные факторы должны оптимально сочетаться, чтобы изделия технологически быстро изготавливались и оптимально окупались в коротком промежутке времени.

Этапы ТП

Производственным циклам предшествуют стадии конструкторских и технологический решений. Этапы технологического процесса делятся на:

  • подготовка и анализ входных данных по будущему продукту, материалу, производственной базе;
  • выбор оптимальных технологических решений;
  • обоснования технической возможности и экономической выгодности процесса для предприятия;
  • оформление техпроцесса в формате технической документации.

Построение правильной последовательности для технологических операций занимает много времени. Итоговый результат включает плановые сроки, уровень качества, себестоимость конечного продукта. Большое число изделий производятся по ГОСТ, что требует дополнительного анализа со стороны технологов.

Если экономический расчет не сойдется с показателями, которые устанавливаются в плане предприятия, основные этапы техпроцесса повторяются. Нормальным считается близкое совпадение цифр расчетов и плана.

Виды техпроцессов

Виды технологических процессов обработки материалов классифицируют по разным параметрам. В плане повторяемости при изготовлении конечного продукта процессы делятся на:

  • Единичный технологический процесс. Создается для изготовления уникального изделия, либо детали. Конечный результат имеет индивидуальную конструктивную и технологическую характеристику.
  • Типовой технологический процесс. Рассчитан на определенный объем изделий одного типа. Изделия схожи в конструкции и технологических параметрах. Единичный техпроцесс в некоторых производствах состоит из комплекта типовых. Большее число типовых техпроцессов на производстве позволяет сокращать затраты на запуск изготовления изделий. Это позволяет улучшать экономические показатели предприятия.
  • Групповой техпроцесс. В этом случае детали отличаются конструктивно, но имеют схожесть технологического плана.

Техпроцессы по характеристикам новаторства и инновационности разделяются на:

  • Типичные. В производстве применяются классические, проверенные конструкции, методы обработки, инструментальный парк, оснастка.
  • Перспективные. В работе применяются новейшие технологии и подходы, современные станки и инструмент. Данный вид характерен для организации, лидирующих в своих отраслях — они активно развивают материально-техническую базу предприятий.
Интересное:  При какой температуре плавится свинец

По степени детализации техпроцессы бывают:

  • Маршрутные. Техпроцесс разрабатывается в формате маршрутной карты. Она включает информацию верхнего уровня — список операций, их очередность, тип используемых станков и оборудования, оснастка и время, отведенное на выполнение.
  • Операционный технологический процесс. Наиболее подробный техпроцесс, описывающий последовательность обработки детализировано. Указывается все, включая уровень переходов, параметров режимов. Оформляется в стандарте операционной карты.

Операционный техпроцесс разрабатывался в США. Нехватка кадров с нужной квалификацией из-за второй мировой войны привела к разработке точной последовательности работ. Это позволило привлекать на производство менее квалифицированную рабочую силу, без опыта. В военное время это позволило выполнять плановые производственные нормы в срок. В мирное время такой подход приносит дополнительные затраты. Работа технологов зачастую проходит зря — опыт рабочих в цехах, накопленный годами, позволяет исключать подробные операционные карты и все чаще пользоваться маршрутными картами.

Пример типового технологического процесса

Принцип укрупнения операций

Для этого принципа характерно включение в одну операцию большего числа переходов. На практике это улучшает точность взаимной ориентированности осей и обрабатываемых поверхностей заготовки, детали. Эффективность достигается за счет исполнения всех переходов операции за единичную установку на станок или обрабатывающий много осевой центр по типу ЧПУ.

Принцип существенно уменьшает логистические операции внутри цеха. Снижается время, затрачивающееся на установку, отладку производственных единиц.

В примеры можно привести особо крупные и технически сложные детали, перемещение и установка которых вызывает особую сложность и забирает много времени.

Подход применим на станках револьверного типа, токарных с большим числом резцов, станках с числовым программным управлением.

Принцип расчленения операций

Операция делится на последовательность простейших переходов. Оборудование проходит наладку режима работы один раз на первую деталь из серии. Оставшиеся детали из партии обрабатываются на первоначально настроенном режиме.

Принцип показывает эффективность на крупных сериях изделий с относительно простой конфигурацией.

К плюсам относится снижении трудоемкости через оптимизацию организации рабочих мест. Персонал совершенствует навыки повторяющихся движение по установке и снятию заготовок, отладке оборудования и замене оснастки.

Растущее число установок снижает время на настройку режимов — именно это несет положительный эффект принципа.

На стадии проектирования для повышения эффективности технолог тщательно обдумывает применение специализированной оснастки и устройств для быстрой работы с заготовкой.

Обработка дерева и металла

Технологический процесс изготовления деталей из дерева и металла существенно отличается. Работа с древесиной включает в себя следующие этапы и особенности:

  • Проверка влажности. В случае отклонения параметров от нормальных, материал направляется в сушильную камеру и доводится до рабочих показателей.
  • Методы и оснастка для распиловки определяются исходя из сорта древесины.
  • Метод распила зависит от диаметра бревна.
  • При наличии сучков в пиломатериале потребуется дополнительное оборудование для их высверливания и вклеивания обычной деревянной пробки.
  • В линейке оборудования должны присутствовать шлифовальные, строгальные станки.
  • Хранение готовых изделий возможно в складах с нормальной влажностью для исключения порчи готового продукта.
Интересное:  Как обозначается шероховатость поверхности на чертеже - классы и ГОСТ

Современные и традиционные методы обработки металлов включают направления:

  • Электрической обработки. Пример — перфорирование металлических листов.
  • Механическая обработка — крупная группа методов. Токарные, фрезерные работы и подобные взаимодействия механического резца с металлом.
  • Химическая обработка. Процесс взаимодействия с реагентами — кислотами, щелочами, иными компонентами.
  • Обработка давлением. Оборудование действует по типу штамповки под высоким давление с разогреванием заготовки.
  • Термическая обработка. Закаливание (упрочнение), отпуск (смягчение) — температурная обработка, меняющая характеристики металлических деталей.

Направление подбирается технологом исходя из особенностей производства.

Средства выполнения технологических процессов

Технологический процесс реализуется с занесением в базы данных программ. Это софт, управляющий процессом жизненного цикла изделия. Автоматизированные системы позволяют быстрее вносить правки в техпроцесс для улучшения технико-экономических показателей.

Современные системы позволяют оперативно соотносить тип оборудования, материалов и оснастки на совместимость и актуальность. Производительность труда технолога и скорость выполнения работы возрастает кратно.

Технологическое оборудование предназначается для установки, ориентации и направления в рабочую зону заготовок, сырьевых элементов, отдельных деталей и сборных узлов.

Исходя из отрасли, к такому оборудованию относятся ЧПУ центры, реакторы, термические установки, кузнечные прессы, сборные комплексы оборудования.

Оборудование характеризуют длительные сроки эксплуатации. При смене оснастки возможно изменение функций.

Технологическая оснастка представляет собой список инструмента, пресс и литейных форм, просечек и штампов. Устройства для установок деталей и упрощения доступа рабочим в зону действия тоже относятся к оснастке. Оснастка является опцией, дополняющей оборудование, но имеет меньший срок службы. Технологи при работе над техпроцессом часто задействуют универсальную оснастку, применяемую на ряд типоразмеров изделия.

Инструмент реализует непосредственное воздействие на заготовку. Он доводит ее форму и размеры, а также иные характеристики до заданных техническими условиями показателей.

Технолог при подборе инструмента учитывает в первую очередь ресурс работы и универсальность. Чем большее количество раз он может задействовать в производстве продукции, тем выше экономический эффект производства. Современный инструмент позволяет оптимизировать операции обработки и сократить время выполнения техпроцесса.

Грамотный специалист-технолог при создании техпроцесса с учетом всех норм и средств автоматизации повышает конкурентную способность предприятия в сравнении с другими организациями.

Валерий Шилков

Опыт в сфере металлообработки более 30 лет. Закончил МГТУ им. Н. Баумана. Работал штамповщиком, станочником металлообработки, имею 5 разряд сварщика.

Оцените автора
Добавить комментарий

Adblock
detector