Читать книгу Профессия инженер - Давид Кацман - Страница 6

а) Приспособления.

Обрабатываемая деталь устанавливается в приспособление и крепится в нем; при этом, каждая последующая деталь должна устанавливаться строго в определенное положение, надежно базироваться.

Неправильная установка и базирование детали, ненадежное крепление, неправильное положение приспособления относительно режущего инструмента приводит к забракованию детали, нарушению нормальной работы режущего инструмента, его поломке.

Следовательно, для нормального протекания процесса резания, обеспечения качественной обработки детали необходимо соблюдать следующие условия:

1. Точную установку и выставку приспособления на станке относительно инструментального шпинделя.

2. Надежное крепление приспособления на столе станка;

3. Качественное состояние опорных базовых поверхностей приспособления, обеспечивающих правильную установку детали;

4. Надежное крепление детали в приспособлении (при этом не должна наблюдаться деформация детали от усилий зажима, – так как при отжиме будет нарушена геометрия обработанной поверхности).

Современные приспособления, оснащенные пневматическими, гидравлическими, электромеханическими, электрическими (магнитными) приводами представляют собой сложные устройства.

Работа их в соответствии с заданными требованиями ограничена по времени в определенных пределах.

Рассмотрим основные элементы приспособлений, которые подвергаются изменениям в процессе эксплуатации, приводящим к разрегулированию процесса в качественном отношении.

Опорная поверхность приспособления обычно выдерживает весь срок работы без существенных нарушений геометрии, влияющих на точность обработки детали; надежность крепления приспособления к столу станка, особенно в серийном или массовом производстве, обычно также гарантируется.

Наиболее уязвимыми местами приспособлений являются базовые поверхности (опорные планки, призмы, направляющие втулки и т. д.) и детали привода, в том числе поверхности зажимных элементов.

Указанные поверхности подвержены износу и требуют тщательного внимания и ухода.

В конструкции приспособлений предусмотрена возможность восстановления или замены базовых деталей и деталей привода, однако, нет четко разработанных рекомендаций (нормативов), указывающих срок эксплуатации данных деталей, без нарушения геометрии рабочих поверхностей от износа, здесь просматривается 2 пути: один, – теоретические исследования и подготовка рекомендаций на базе интенсивно развивающейся науки – триботехники, второй, – практический опыт, определение норм расхода всех видов оснастки на 1000 выпускаемых изделий, введение централизованной системы планово-предупредительного ремонта, которая разработана не на всех предприятиях и очень медленно внедряется в жизнь.

Поэтому еще очень часты остановки производства, забракование деталей по вине вышедших из строя отдельных элементов приспособлений.

Очевидно, что уже при проектировании приспособления, в его паспорте, конструктор обязан указать детали и элементы подлежащие периодической замене.

При этом срок службы приспособления должен устанавливаться с учетом проведения планово-предупредительных ремонтов.

К сожалению, еще часты случаи, когда выход из строя того или иного элемента приспособления приводит к заказу его дублера (налицо явно неоправданное расточительство, необоснованная загрузка мощностей инструментального цеха).

Для того, чтобы производить ППР приспособлений в цехах основного производства, необходимо иметь хорошо организованную техническую службу, которая создается на базе цехового технологического бюро и механического участка по ремонту оснастки.

В последнее время интерес вызывает служба ОАЭСП (отдел анализа эффективности средств производства) централизованная в целом по заводу (опыт ВАЗа).

Бюро технического обеспечения производства (БТО), будем так называть цеховое технологическое бюро, организовывает и проводит работу по ППР оснастки (указанная работа является основной функциональной обязанностью БТО, о других обязанностях будет сказано ниже).

Порядок проведения ППР следующий: за каждым технологом закрепляется производственный участок цеха, он выполняет работу по паспортизации оснастки, выявляет ее наличие в цехе и кладовой оснастки, техническое состояние.

Далее разрабатывается график ППР оснастки, подбирается или разрабатывается техдокументация на изготовление запчастей, быстро изнашиваемых элементов на механическом участке цеха (инструментальный цех привлекается для координатных работ).

Строго контролируется выполнение графика ремонта оснастки и отладки последней на станках с целью обеспечения качества выпускаемой продукции.

При напряженном производственном ритме в массовом и крупно-серийном производствах, ремонт и отладку приспособлений необходимо проводить в субботние и воскресные дни, что дает возможность полностью исключить простои оборудования.

С этой целью в штаты бригады по ремонту оснастки вводят квалифицированных наладчиков, способных наладить оборудование в указанные нерабочие дни.

Сложная оснастка (например прессформы), контрольный инструмент ремонтируется централизованно, технологи БТО разрабатывают задание инструментальному цеху, которое по согласованию с инструментальным отделом вносится в план производства на соответствующий месяц или квартал.

Итак, из сказанного выше вытекает, что организационная структура БТО цеха состоит из технологического бюро, мех. участка, бригады слесарей и наладчиков по ремонту и отладке приспособлений, а также кладовой оснастки.

В штатах БТО должен быть работник ОТК, для осуществления контроля, как вновь прибывшей в цех, так и отремонтированной оснастки.

Такая структура позволяет, кроме профилактики, оперативно проводить работу по устранению аварийных ситуаций, непредвиденных выходах из строя оснастки и инструмента.

В этих случаях технолог срочно оформляет эскизы, чертежи на детали, подлежащие замене; в указанный нач. БТО срок производится изготовление запчастей и ремонт вышедшей из строя оснастки.

В таких ситуациях велика роль механического участка, поэтому он должен быть оснащен всем необходимым набором оборудования, включая, если это возможно и координатно-расточной станок.

Таким образом, на базе БТО в производственных цехах предприятий создается техническая служба, способная оперативно и грамотно решать вопросы технической эксплуатации оснастки, что является одним из главных факторов ритмичной работы и обеспечения высокого качества выпускаемой продукции.

Однако, ППР оснастки только одна из функций БТО, их обязанности и права значительно шире.

Это, прежде всего, работа по внедрению новых технологических процессов, мероприятий оргтехплана и новой техники, проведение работ по контролю соблюдения технологических процессов на базе разработанных на заводе СТП, выявление и устранение причин брака, контроль и обеспечение качественной работы режущего инструмента.

На последнем надо остановиться подробнее; но прежде, чем говорить о режущем инструменте, поговорим о вспомогательном.

Вспомогательный инструмент (оправки, переходные втулки, державки, подкладки и т. д.) служат для правильной установки, направления и крепления режущего инструмента.

Все, что говорилось раннее о приспособлениях, имеет прямое отношение и к вспомогательному инструменту, только вспомогательный инструмент чаще подлежит контролю и замене.

От качества изготовления вспомогательного инструмента, его конструкции зависит нормальная работоспособность режущего инструмента.

Например, плавающие патроны для инструмента типа зенкеров и разверток или патроны с ограничением крутящего момента для нарезания резьбы метчиком, – в первом случае патроны обеспечивают направление инструмента и качество обработки, во-втором – сохранность метчика при возникновении усилий выше допустимого.

Из всего сказанного ясно, что значение вспомогательного инструмента в работе режущего огромно, следовательно, нельзя недооценивать всей важности и необходимости организации работ в цехе по его технически грамотной эксплуатации.

Как известно, режущий инструмент состоит из 3-х основных частей: режущей, переходной и крепежной.

При этом погрешности установки и крепления инструмента относительно обрабатываемых поверхностей, биение режущих кромок такого инструмента, как червячные фрезы, долбяки, торцевые фрезы и т. д. приводит к их повышенному износу и понижает стойкость работы инструмента.

Если учесть, что стоимость указанного инструмента довольно высока, то станет ясно, что экономически обоснованное использование режущего инструмента находится в прямой зависимости от конструкции, правильной наладки и качества работы вспомогательного инструмента.

Пример, – характер притупления червячной фрезы таков: зубья имеющие наименьший износ лежат с противоположной стороны зубьев имеющих максимальный износ.

Если оправка имеет второй шпоночный паз и фрезу можно переустановить не меняя положения оправки, то практически стойкость фрезы от переточки до переточки увеличивается в 2 раза. (по данным работ к.т. н М. Подгаецкого).

Отсюда вывод: изготовление вспомогательного инструмента, контроль его качества, своевременная замена, – важная задача БТО и прямо направлена на поддержание должного уровня качества выпускаемой продукции, а также экономически оправданную эксплуатацию режущего инструмента.

Обеспечение ритмичной работы производственной операции в функции времени

Для эффективного осуществления технологической операции необходимо рассматривать выполнение рабочим функций, оговоренных технологическим процессом и функций ей сопутствующих, вспомогательных.

Как известно, всякий производственный процесс представляет собой взаимодействие орудий труда, предметов труда и самого труда.

Поэтому, изучая вопрос ритмичной работы каждой конкретной операции, необходимо рассматривать ее неразрывную связь с производством в целом, а также многообразие физиологических, психологических, социологических закономерностей трудовой деятельности человека, воздействие на неё в неразрывном единстве всех элементов системы человек – машина – среда.

Итак, первичное звено производственного процесса – производственная операция (понятие производственной операции шире, чем технологической, сюда включаются и функции обслуживания).

Каковы условия ее функционирования в функции времени.

Хорошо отлаженная операция, с учетом выполнения требований оговоренных в § 1,2, дает возможность работать ритмично, без брака, но только определенное, ограниченное время.

Если мы рассмотрим элементы производственного процесса на данной операции в функции времени, то увидим следующее:

Тц. – время равное циклу обработки > происходит замена обрабатываемой детали;

Тст. – время равное min. стойкости > централизованная замена инструмента (многоинстр. наладки)режущего инструмента инструмента, рабочих жидкостей.

Тсти. – время стойкости измерительного инструмента > централизованная замена контрольной аппаратуры, мерительного инструмента;

Тост. – время стойкости оснастки > ремонт, замена базовых деталей (кондукт. втулки, базовые, зажимные призмы).

Тобр. – время обеспечения технологической точности оборудования > ППР оборудования, централиз. система смазки;

Тэобр. – время безаварийной работы электрооборудования > П П Р электрооборудования;

Тотх. – время уборки отходов производства > график уборки, утилизации отходов;

Тсм. – время равное рабочей смене > замена исполнителя операции, предусмотреть дублирование рабочего (естеств. надобности, срочный вызов, заболевание).

С определенной долей условности можно отнести к постоянным составляющим операции следующие элементы: созданные условия работы (планировка рабочих мест, типаж установленного оборудования, сантехнические и электрические сети, состояние воздушной среды и др.)

Однако и эти элементы подлежат постоянному воспроизводству (восстановление, ремонт, модернизация, замена на более прогрессивные соответствующие духу времени).

О цикличности отдельных элементов операции в функции времени уже сказано выше, цикличность воспроизводства постоянных составляющих зависит от вида производства и в каждом отдельном случае изучается на месте.

Вопрос стабильной ритмичной работы – это обеспечение неизменного (в качественном и временном отношении) строго последовательного воспроизводства указанных выше составных элементов операции.

Необходимо определить оптимальный цикл каждого элемента операции, после которого необходимо активное вмешательство с целью воспроизводства первичных рабочих параметров данного элемента. (Например, норма расхода оснастки на тысячу выпускаемых машин, цикл замены рабочих жидкостей и т. д.).

Реальное производство соответствует определенному техническому уровню, скажем уровень I.

Если происходит усовершенствование процесса, то мы переходим на уровень II.

При этом необходимо проследить четкую взаимосвязь всех элементов операции, указанных выше (если изменились режимы, то соответственно меняется стойкость и время работы инструмента, износ оборудования и оснастки и т. д.), т. е. необходимо в этом случае проанализировать всю функцию.

Если один из рассматриваемых элементов операции переходит на более высокий уровень, а другие нет, то происходит разладка процесса по времени, что чревато аварийными ситуациями, которые, к сожалению, имеют место на производстве.

Чтобы избежать последнего, необходимо разработать систему мер, гарантирующих синхронную работу по обеспечению воспроизводства всех составляющих операции, определить службы, конкретных исполнителей.

От операции перейти к линии (участку), цеху, определить те факторы, которые сказываются на ритмичной работе этих подразделений.

Указанные вопросы детально разработаны в оргпроцессе – организационной части производственного процесса изготовления детали, изделия, системе документов, разработанных автором.

Подробно об оргпроцессе в следующих главах.