Обязательным условием конструкторской подготовки является соблюдение требований стандартизации и унификации. Стандарты устанавливают и регламентируют на определенный период прогрессивные требования, нормы, методы, правила, распространяемые на сами изделия, на факторы и условия, влияющие на их качество.
Конструктивная унификация представляет собой ограничение разнообразия изготовляемых типоразмеров деталей и узлов конструкций путем заимствования из ранее выпущенных конструкций. Унификация может проводится как в пределах одного завода, специализированного на выпуске определенной продукции, так и в масштабе всей отрасли в целом. При внутризаводской унификации одна из конструкций выбирается в качестве ―базовой‖ модели, а затем путем присоединения к ней недостающих или, наоборот, изъятия из нее ненужных частей, узлов, деталей создается ряд производных моделей. В этом случае резко сокращается число оригинальных деталей за счет увеличения унифицированных и ранее освоенных производством. Таким путем осуществляется конструктивная преемственность изделий, формируются их конструктивные ряды. Уровень стандартизации и унификации определяется системой коэффициентов: унификации, повторяемости, конструктивной преемственности, стандартизации.
Необходимым условием начала производства проектируемой продукции является определение ее экономической эффективности путем сопоставления эффекта и затрат ранее производимого продукта с новым.
Технологическая подготовка производства
Технологическая подготовка производства обеспечивает полную готовность предприятия к выпуску новой продукции с заданным качеством, что, как правило, может быть реализовано на технологическом оборудовании, имеющем высокий технический уровень, обеспечивающий минимальные трудовые и материальные затраты.
Технологическая подготовка производства - это совокупность работ, определяющих последовательность выполнения производственного процесса нового изделия наиболее рациональными способами с учетом конкретных условий производства данного предприятия
Основной задачей технологической подготовки производства является обеспечение высокого качества изготавливаемой продукции и создание условий для соблюдения принципов рациональной организации производственных процессов, улучшения использования оборудования и производственных площадей, роста производительности труда, снижения расхода материалов и энергоресурсов.
Технологическая подготовка производства осуществляется в соответствии с требованиями стандартов Единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП) и предусматривает решение следующих задач:
- Обеспечение высокой технологичности конструкций, что достигается тщательным анализом технологии изготовления каждой детали и технико-экономической оценкой возможных вариантов изготовления;
- Проектирование технологических процессов, включающее разработку процессов традиционной (основной для данного типа производства) обработки, а также программ для станков с числовым программным управлением, индивидуальных технологических процессов, разработку технических заданий на специальную оснастку и технологическое оборудование. Проектирование средств технологического оснащения проводится в порядке, принятом для конструкторской подготовки производства;
- Структурный анализ изделия и на его основе составление межцеховых технологических маршрутов обработки деталей и сборки изделий; технологическую оценку возможностей цехов, основанную на расчете производственных мощностей, пропускной способности и т.д.
- Разработку технологических нормативов трудоемкости, норм расхода материалов, режимов работы оборудования;
- Изготовление средств технологического оснащения;
- Отладку технологического комплекса (производится на установочной серии изделий) - технологического процесса, оснастки и оборудования;
- Разработку форм и методов организации производственного про-
цесса;
- Разработку методов технического контроля.
Согласно Единой системе технологической документации технологическая подготовка производства должна включать следующие стадии:
1) Технологический анализ рабочих чертежей и их контроль на предмет технологичности конструкции деталей и сборочных единиц;
2) Разработку прогрессивных технологических процессов;
3) Проектирование специальных инструментов, технологической оснастки и оборудования для изготовления нового изделия;
4) Выполнение планировок цехов и производственных участков с расстановкой оборудования согласно разработанным технологическим маршрутам;
5) Проверку, отладку и внедрение технологических процессов;
6) Расчеты производственной мощности предприятия, нормативов расхода материалов и энергоресурсов.
В ОГТ все рабочие чертежи деталей подвергаются технологическому анализу в соответствии с требованиями стандартов, который включает контроль на технологичность. Для его проведения и сокращения сроков проектирования технологи принимают участие в конструкторской подготовке. При анализе выявляются и предусматриваются возможности использования типовых технологических процессов, стандартной оснастки, средств механизации и автоматизации, имеющегося оборудования и производственной мощности предприятия. Изменения в рабочих чертежах деталей оформляются актом согласования между работниками ОГК и ОГТ.
Разработка прогрессивных технологических процессов начинается с определения технологических маршрутов движения деталей и сборочных единиц в цехах и между цехами при их изготовлении и сборке. Затем разрабатываются технологические процессы получения заготовок, их обработки, сборки узлов, агрегатов и изделия в целом.
На каждую деталь составляется технологическая карта, в которой последовательно указываются операции, переходы и проходы, тип и модель применяемого на каждой операции оборудования (характеристика, технологическая оснастка), виды режущего (обрабатывающего) и контрольного (измерительного) инструментов, режимы обработки (число оборотов, глубина резания, величина подачи и др.), разряд работы и нормы времени.
Одновременно с разработкой технологических процессов решаются вопросы о методах организации производства.
На основании технологических процессов проектируются специальные инструменты, оснастка и оборудование, и технология их изготовления на предприятии. При этом предусматривается максимально использовать имеющееся оборудование с его необходимой модернизацией, оснастку и инструмент. На крупных машиностроительных предприятиях проектирование и изготовление специального оборудования выполняется отделами станкостроения с их производственными подразделениями.
По разработанным технологическим маршрутам движения деталей составляется планировка цехов и производственных участков, на которых указываются в масштабе площади помещений, расставленное оборудование с учетом его условной конфигурации и спецификации (номер, тип, модель, характеристика).
При необходимости в соответствии с этими планировками производятся перестановка оборудования с его наладкой на новые операции, реконструкция цехов и строительство новых объектов.
После расстановки оборудования в цехах выполняются проверка, отладка и внедрение технологических процессов непосредственно на рабочих местах. Технологический процесс считается внедренным, если изготовление деталей, сборка узлов и изделия в целом осуществляются в соответствии с изложенными в нем требованиями и запроектированными нормами времени, что оформляется актом внедрения технологического процесса, после чего цех полностью отвечает за соблюдение технологической дисциплины.
Следует учитывать, что технологическая подготовка производства осуществляется уже при изготовлении опытного образца, установочной партии и по мере освоения серийного выпуска новых изделий.
Изготовление опытного образца в экспериментальном цехе позволяет проверить технологичность каждой детали и пригодность оснастки и инструмента, хотя такой контроль является неполным и ориентировочным изза единичного типа производства. Установочная партия изделий обычно изготавливается в цехах основного производства с серийным или массовым типом производства, что позволяет более качественно осуществлять анализ технологичности деталей. При организации поточного производства в этот период осуществляется окончательная синхронизация операций технологического процесса.
В бюро нормативов ОГТ (отдела главного технолога) по каждому технологическому процессу на все операции рассчитываются нормы времени, нормативы расхода материальных и энергетических ресурсов. Технологи устанавливают "узкие" места и "ведущие группы оборудования" и согласно методике рассчитывают производственную мощность предприятия и цехов. Другие подразделения ОГТ запрашивают в отделе материальнотехнологического обеспечения (ОМТО) готовность к поставке материалов, планируют изготовление и создание заделов, разрабатывают графики технологической подготовки производства по цехам предприятия, осуществляют экономическую оценку и выбор технологических процессов, составляют карты раскроя для расчета материальных нормативов и графики ввода оборудования в эксплуатацию, ведут учет, хранение, размножение и выдачу технологической документации и другие работы.