Особенности проектирования технологических процессов в условиях автоматизированного производства.

Исходными данными для проектирования технологического процесса изготовления сварной конструкции являются чертежи изделия, технические условия и планируемая программа выпуска.

Чертежи содержат данные о материале заготовок, их конфигурации, размерах, типах сварных соединений — решения, которые были приняты конструктором в процессе проектирования изделия и должны быть приняты к исполнению технологом. Технолог не имеет права вносить изменения в чертежи. Поэтому любому отклонению от чертежа должно предшествовать его исправление конструктором.

Технические условия (ТУ) на изготовление определенного типа конструкций содержат перечень требований, которые предъявляются к материалам, оборудованию и выполнению технологических и контрольных операций. ТУ кратко излагают опыт проектирования, изготовления и эксплуатации, накопленный в данной отрасли производства. Поэтому при проектировании технологических процессов обязательно соблюдение требований ТУ. Отклонение от них в каждом отдельном случае должно быть достаточно обосновано.

Основой автоматизации производства являются технологические процессы (ТП), которые должны обеспечивать высокую производительность, надежность, качество и эффективность изготовления изделий. С этой точки зрения большое значение приобретают прогрессивные высокопроизводительные методы обработки и сборки, используемые при проектировании автоматизированных ТП.

При разработке ТП автоматизированного производства (АП) рассматривают комплексно все его элементы: загрузку-выгрузку изделий, их базирование и закрепление, контроль, межоперационное транспортирование, складирование и др. Поэтому для оценки возможности и эффективности автоматизации важно правильно классифицировать ТП.

Типизация технологических процессов 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. Основа типизации — правила обработки отдельных элементарных поверхностей и правила назначения очередности обработки этих поверхностей.

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 могут включаться заготовки различной конфигурации.

Типизация ТП и метод групповой технологии являются основными направлениями унификации технологических решений, повышающими эффективность производства. Для их реализации необходима классификация деталей, отработка их конструкций на технологичность с одновременной унификацией элементов этих деталей.

Кроме того, по программе выпуска производят оценку экономической эффективности этого выбора. Производственный процесс изготовления изделий включает различные технологические, контрольные и транспортные операции. Главное требование, определяющее последовательность выполнения этих операций, их содержание и обеспечение оснасткой, — выполнение заданной программы выпуска изделий высокого качества в кратчайшие сроки при минимальной стоимости.

Последовательность выполнения основных сборочно-сварочных операций определяется выбором варианта членения конструкции на технологические узлы, подузлы и отдельные детали. Оптимальность такого членения определяется следующими соображениями.

1. На монтажной площадке условия труда, возможности применения высокопроизводительной оснастки и средств контроля качества менее благоприятны, чем на заводе. Поэтому изделия большого габарита целесообразно расчленять на такие транспор­табельные узлы, которые позволят свести к минимуму работы на монтаже.

2. С позиции доступности сварных соединений, удобства их выполнения и последующего послеоперационного контроля сборочно-сварочные работы целесообразно выполнять путем последователь­ного укрупнения отдельных элементов в подузлы и узлы с последующей сборкой всего изделия. Такое чередование сборочных и сварочных операций облегчает использование высокопроизводительной сварочной оснастки, но при малой жесткости отдельных узлов может приводить к росту деформаций от сварки.

3. Для оценки ожидаемых сварочных деформаций и выбора рациональной последовательности сборочно-сварочных операций следует пользоваться расчетными методами.

4. Требуемую точность размеров и формы сварного изделия следует обеспечивать рациональным построением технологическо­го процесса и применением правочных работ на стадии заготовки элементов и сборки и сварки отдельных узлов. Правка готового изделия является, как правило, крайне трудоемкой.

5. Термообработка всей конструкции может существенно усложнить процесс изготовления, особенно в условиях серийного и массового производства. Поэтому в случае необходимости улучше­ния механических свойств, снятия остаточных напряжений или стабилизации размеров в какой-либо зоне конструкции выгоден такой выбор последовательности сборки и сварки, который позво­ляет производить местную или предварительную термообработку отдельных подузлов или деталей.

Разработка технологии имеет целью обеспечить оптимальные условия выполнения каждой отдельной операции и всего процесса в целом.