Типы и организационные формы производства

В машиностроении различают три типа производства: единичное (индивидуальное), серийное и массовое. Серийное производство в свою очередь подразделяют на мелкосе­рийное, среднесерийное и крупносерийное.

Тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операции Кзо, оп­ределяемым по формуле:

Кзо=Р/0,

где О- число различных технологических операций; Р - число рабочих мест, на кото­рых выполняют различные технологические операции.

Значение коэффициента закрепления операции Кзо принимают для планового пери­ода, равного одному месяцу.

Для различных типов производств коэффициент закрепления операций имеет сле­дующие значения:

- массовое - Кзо = 1:

- крупносерийное производство - Кзо < 10;

- среднесерийное производство - 10 < Кзо < 20;

- мелкосерийное производство - 20 < Кзо < 40;

- единичное производство - Кзо > 40.

Единичное и мелкосерийное производства характеризуются выпуском изделий в ма­лых, редко повторяющихся или вовсе не повторяющихся количествах при широкой но­менклатуре выпускаемых изделий. В этих условиях применяют преимущественно уни­версальное оборудование, нормализованный режущий инструмент и универсальную тех­нологическую оснастку.

Среднесерийное производство характеризуется установившейся номенклатурой вы­пускаемой продукции, повторяющимися сериями изготавливаемых изделий.

При серийном производстве возможна частичная специализация оборудования и при­менение автоматов и полуавтоматов, с учетом возможности их переналадки при перехо­ле от изготовления одних изделий к другим.

Крупносерийное и массовое производства характеризуются выпуском в больших ко­личествах определенных изделий ограниченной номенклатуры. Выпуск продукции про­исходит непрерывно. При изготовлении нескольких моделей или конструкций изделий их выпускают параллельно или одновременно.

Оборудование устанавливают в последовательности выполнения операций техно­логического процесса. Массовое и крупносерийное производства отличаются широким применением агрегатных станков, станков-автоматов и автоматических линий, высокой степенью автоматизации всех производственных процессов и применением специаль-ной технологической оснастки и специального инструмента.

Квалификация рабочих низкая, но в бригады по наладке станков входят рабочие высокой квалификации.

Продукцией массового производства являются автомобили, тракторы, комбайны, сельскохозяйственные орудия (плуги, диски, культиваторы) и т.п.

На одном и том же заводе или цехе могут быть совмещены несколько типов произ­водств, поэтому отнесение производства завода или цеха к одному из типов обычно де­лают по преобладающему типу производства.

Производственные процессы делят на два вида: непоточный и поточный.

При непоточном виде организации производственного процесса движение загото­вок на разных стадиях изготовления прерывается их задержкой на рабочих местах или промежуточных складах. Сборку изделий начинают лишь при наличии полных комп­лектов деталей. В непоточном производстве отсутствует такт выпуска, а производствен­ный процесс регулируют графиком, составленным с учетом плановых сроков и трудоем­кости изготовления изделий.

Поточное производство характеризуется непрерывностью и равномерностью. В по­точном производстве заготовку после завершения первой технологической операции без задержки передают на вторую операцию, затем - на третью и т.д., а изготовленную де­таль сразу подают на сборку.

Ритм выпуска - число изделий определенного наименования, выпускаемых в еди­ницу времени.

 Такт выпуска является основной расчетной величиной для операций, выполняемых на поточной линии. Построение технологического процесса обусловливается тем, что штучное время каждой операции должно быть равно или кратно такту выпуска.

Станочное оборудование на потоке должно быть загружено не менее чем на 70 %. Недогрузку рабочих мест устраняют применением многостаночного обслуживания. На погонных линиях выполняют не только операции обработки резанием или сборки, но и другие: термическую обработку, лужение, окраску, мойку, упаковку.

Каждый из видов организации производственных процессов имеет свою область применения. Гак. поточный вид организации производственного процесса присущ мас­совому производству, непоточный -единичному и мелкосерийному производствам.

Принципы поточного вида организации производственных процессов часто исполь­зуют в среднесерийном и крупносерийном производствах при изготовлении деталей и машин, близких по своему служебному назначению.

В этом случае изделия объединяют в группы по конструктивно-технологическим признакам и ведут их изготовление на по­токе с переналадкой оборудования и технологической оснастки при переходе от изделия одного наименования к изделию другого наименования при переменном такте выпуска. Такой вид opганизации производства получил название группового-поточного (перемен­но-поточного).

С целью устранения возможных перебоев на поточной линии предусматривают ме­жоперационные заделы с запасами, позволяющими устранять неритмичность работы поточной линии (накопители и т.п.). Важное значение для бесперебойной работы линии имеют транспортные устройства (транспортеры, рольганги и пр.).

Каждому типу производства соответствует определенная система расположения тех­нологического оборудования.

Для единичного и мелкосерийного производств наиболее характерна организация производства с расстановкой оборудования по типам станков. В этом случае организуют участки токарныи, фрезерных, шлифовальных и других станков, на которых производят выполнение соответствующих технологических операций. Заготовки в процессе обра­ботки резанием переходят с одного участка на другой.

При серийном производстве целесообразно применять предметную форму органи­зации производства (участки обработки корпусных деталей, валов, шестерен, втулок). В любом случае каждый участок предназначен для изготовления нескольких однотип­ных деталей. Станки располагаются в последовательности выполнения технологичес­ких операций, а заготовки на станках обрабатывают партиями. После завершения обра­ботки резанием партия заготовок поступает к следующему станку, на резервную пло­щадку или промежуточный склад.

В условиях среднесерийного производства оборудование может быть расположено в последовательности выполнения технологического маршрута с оснащением технологи­ческого оборудования групповыми наладками оснастки с возможностью ее переналадки.

Для крупносерийного и массового производств наиболее характерна организация производства, при которой станки располагают в последовательности выполнения тех­нологических операций. При этом станки закрепляют за определенными технологичес­кими операциями.

Обработка организована таким образом, что заготовки со станка на станок по­ступают не партиями, а поштучно. Транспортирование заготовок от одного рабоче­го места к другому производится различными немеханизированными транспорт­ными устройствами без создания принудительного такта (рольганги, наклонные лотки). При этой форме организации штучное время отдельных операций не согла­совано с тактом поточной линии, поэтому у отдельных рабочих могут создаваться заделы заготовок.

В массовом производстве оборудование расставлено строго в последовательнос­ти выполнения всех технологических операций, включая гидравлические испыта­ния, сварку, термообработку и т.п. В массовом производстве оборудование строго закрепляют за определенными операциями, при этом на каждом рабочем месте его оснащают операционными наладками оснастки, отличающейся быстродействием, высокой степенью механизации и автоматизации, с широким использованием мно­голезвийного, наборного, специального режущего инструмента и измерительных инструментов и приборов, позволяющих объективно контролировать качество обра­ботки заготовок (деталей).

Выбор оборудования для оснащения любого производственного процесса зави­сит от характера выпускаемой продукции, ее количества, особенностей технологии производства и ее организационной стр\ ктуры. В машиностроительном производ­стве для его организационно-технической оценки используют следующие термины и определения.

Объем выпуска характеризует примерное количество машин, деталей, заготовок под­лежащих выпуску в течение планируемого периода времени (год. месяц, кваргал).

Программа выпуска- перечень машин, деталей, заготовок с указанием объема выпуска по каждому наименованию на планируемый период времени (месяц, квар­тал, год).

Общее число машин, их деталей или заготовок, подлежащих изготовлению по неизменяемым чертежам, называют величиной серии. Размер серии во многом зави­сит от совершенства конструкции машины и степени соответствия ее запросам по­требителей.

Партией принято называть определенное число заготовок или изделий одного наи­менования и типоразмера одновременно или непрерывно поступающих для обработки или изготовления на одно рабочее место в течение определенного времени. Понятие о партии может быть распространено и на сборку одинаковых изделий, если они в ограни­ченном количестве собираются на одном рабочем месте.

Различие объемов выпуска различных машин повлекло условное разделение произ­водства на три типа: единичное, серийное и массовое.

Под единичным производством машин, их деталей или заготовок понимают их из­готовление, характеризуемое малым объемом выпуска. При этом считают, что выпуск таких же машин, деталей или заготовок не повторится по неизменяемым чертежам. Про­дукция единичного производства - машины, не имеющие широкого применения (опыт­ные образцы машин, тяжелые процессы, крупные гидротурбины, уникальные металло­режущие станки и т.п.).

Под серийным производством машин, их деталей или заготовок понимают их пе­риодическое изготовление повторяющимися партиями по неизменяемым чертежам в течение продолжительного промежутка календарного времени. Производство изделий осуществляется партиями, при этом возможна партия из одного изделия. В зависимо­сти от объема выпуска этот тип производства делят на мелко-, средне- и крупносерий­ное.

Примерами продукции серийного производства могут служить металлорежущие станки, компрессоры, судовые дизели и т.п.. выпускаемые периодически повторяющи­мися партиями.

Под массовым производством машин, деталей или заготовок понимается их не­прерывное изготовление в больших объемах по неизменяемым чертежам продол­жительное время, в течение которого на большинстве рабочих мест выполняется одна и та же операция. Для массового производства характерны узкая номенклату­ра и большой объем выпуска изделий. Продукцией массового производства явля­ются тракторы, автомобили, электродвигатели, холодильники, швейные машины, телевизоры и пр.

 

Лекция №2 (2 часа)

Тема: Проектирование технологических процессов механической обработки

1 Вопросы лекции:

Исходные данные для проектирования технологических процессов механической обработки