1.3. Типовые и групповые технологические процессы

Методы типовой и групповой технологии, позволяющие свести к минимуму индивидуальные технологические разработки, широко используют при автоматизации ТПП.

Типизация ТП для сходных по конфигурации и технологическим особенностям групп деталей предусматривает их изготовление по одинаковым ТП, основанным на применении наиболее совершенных методов обработки и обеспечивающим достижение наивысшей производительности, экономичности и качества. Основу типизации составляют правила обработки отдельных элементарных поверхностей и правила назначения очередности обработки этих поверхностей.

Типовые ТП находят применение главным образом в крупносерийном и массовом производстве.

Принцип групповой технологии лежит в основе технологии переналаживаемого производства — мелко- и среднесерийного. В отличие от типизации ТП при групповой технологии общим признаком объединения деталей в группы является общность обрабатываемых поверхностей и их сочетаний, т. е. общность оборудования, необходимого для обработки детали или отдельных ее поверхностей. Очевидно, что в состав группы можно включать заготовки различной конфигурации и даже различных типов.

В этом смысле понятие группы значительно шире понятия типа деталей, являющегося основой построения типового процесса. Поэтому групповые методы обработки характерны для обработки деталей с широкой номенклатурой.

И типизация ТП, и метод групповой технологии являются основными направлениями унификации технологических решений, повышающей эффективность производства.

Для их реализации необходимы классификация деталей, отработка их конструкций на технологичность с одновременной унификацией конструктивно-технологических элементов (КТЭ) этих деталей.

Классификация деталей

Классификацию деталей проводят в целях определения групп технологически однородных деталей для их совместной обработки в условиях группового производства.

Выполняют ее в два этапа: первичная классификация — кодирование деталей обследуемого производства по конструктивно-технологическим признакам; вторичная классификация — группирование деталей с одинаковыми или несущественно отличающимися признаками классификации.

Состав признаков устанавливают с учетом особенностей анализируемого производства. При классификации деталей нужно учитывать следующие признаки: конструктивные — в соответствии с классификатором ЕСКД; габаритные размеры, массу, материал, вид обработки и заготовки; число операций обработки; точностные и другие показатели, определяемые особенностями объектов исследования.

Группирование деталей по конструктивно-технологическим признакам и выбор деталей-представителей выполняют методом сопоставления запросов на группирование с перечислением признаков первичной классификации в такой последовательности: выбор совокупности деталей на уровне классов, например, тела вращения для механообрабатывающего производства; выбор совокупности деталей на уровне подкласса, например, детали типа вала; классификация деталей по комбинации поверхностей, например, валы с комбинацией гладких цилиндрических поверхностей; группирование по габаритным размерам с выделением областей с максимальной плотностью распределения размеров (рис. 3); определение по диаграмме областей с наибольшим числом наименований деталей.

Одним из факторов, определяющих приоритет автоматизации, является станкоемкость групповой обработки. Итоговые данные удельного веса станкоемкости обработки рассчитывают для каждой группы деталей. Этот показатель необходим для определения целесообразности и очередности автоматизации.

Рис. 3. Пример диаграммы частоты распределения

При большой номенклатуре деталей и трудностях с выполнением кодирования и группирования допускается анализ выпускаемой продукции по ее основным группам.

В этом случае по каждой группе деталей определяют деталь-представитель, имеющую наибольшее число общих признаков, присущих деталям данной группы. Остальные детали являются модификациями базовой детали.

Полученную в результате классификации деталей информацию формализуют и используют для формирования базы данных (БД) по объектам производства.

Применение информационных технологий позволяет использовать эти БД при выборе технологии, основного и вспомогательного оборудования.

При этом значительное упрощение и удешевление конструирования и производства машин за счет резкого сокращения типажа приспособлений, режущего и мерительного инструментов, инструментальных наладок и использования типовых технологических модулей (модульной технологии) возможно на основе унификации КТЭ деталей машин и точностных параметров.

Основой унификации деталей и элементов являются их классификация по конструктивно-технологическим признакам и последующий статистический анализ точностных и геометрических параметров унифицируемых деталей и элементов.

Унификация конструктивных элементов деталей и сборочных единиц заключается в системном подходе к формированию групп элементов по их геометрическим, точностным, технологическим признакам, выделению ограниченного количества типовых представителей этих групп на основе статистического анализа.

Унификация элементов и их параметров должна сопровождаться тщательным анализом функционального назначения детали и узла, особенностей их конструкции и эксплуатации, технологических возможностей производства, т. е. унификация конструктивно-технологических элементов (наружных цилиндрических поверхностей, расточек, канавок, пазов и т. д.) должна проводиться на стадии отработки конструкций изделий на технологичность.