Производственный и технологический процессы. Технология.

Производственный процесс характеризуется совокупностью действий, в результате которых материалы и полуфабрикаты превращаются в готовые изделия в соответствии с их служебным назначением. Для функционирования производственного процесса необходимы соответствующие исходные данные. Так, директивное задание содержит необходимые указания о развертывании производства машин определенного назначения или серии машин с указанием объема годового выпуска.

Прорабатываются вопросы обеспечения данного производства материалами, полуфабрикатами, оценивается возможная система управления производством. В качестве исходных рассматривают также социально-

экономические факторы, возможную экологическую обстановку в регионе размещения данного предприятия. Создание производственного процесса является задачей высшего порядка сложности и рассматривается на государственном уровне. Так, в понятие "производственный процесс" будет входить все, что связано, например, с созданием автомобильного завода.

Каждый элемент производственного процесса может представляться соответствующим производственным подразделением, функции которого определяются предельно четко. Одно из подразделений берет на себя

функции снабжения материалами, комплектующими изделиями и т.д., а также функции хранения готовой продукции (хотя хранение может быть организовано и в другом подразделении).

Вопросы обслуживания различного рода поручаются второму подразделению, а в третьем - разрабатывается структура управления производственным процессом, формируются органы управления и т.д.

Полезно выделять вспомогательный производственный процесс (см. рис. 2). Он может предусматривать обеспечение производства технологической оснасткой, различными инструментами, включать систему транспортирования объектов труда, обеспечивать уход за оборудованием и его наладку.

Каждый из элементов вспомогательного производственного процесса в зависимости от масштаба производства может представляться участком, цехом или отдельным заводом.

Технологический процесс - часть производственного процесса, включающая в себя последовательное изменение размеров, форм и других свойств предмета производства. Это понятие имеет весьма широкие границы и в различные периоды времени уточняется соответствующими стандартами, однако главным остается понятие о непосредственном изменении состояния объекта труда. Технологический процесс представляется чаще всего совокупностью процессов, основанных на применении различных методов их выполнения (см. рис.2). Так, важной составной частью технологического процесса может быть процесс изготовления заготовок (литье, обработка давлением, сварка и др.), процесс изготовления деталей, т.е. превращение заготовок в составные элементы машины, процесс сборки и другие. Прогрессивным оказывается такой технологический процесс, когда уже на стадии

изготовления заготовок сразу выдается готовая деталь.

Технологическая операция - это часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте, над одним или несколькими одновременно обрабатываемыми предметами, одним или несколькими рабочими.

Аналогичные понятия рассматриваются для процесса изготовления заготовок, сборки и др. Наличие рабочего места является непременным условием проведения операции.

 

Рис. 2. Структура производственного и технологического процессов

 

Рабочее место представляет собой часть производственной площади, оборудованной в соответствии с выполняемой работой. Работа в рамках одной операции предусматривает условие непрерывности в том смысле, что

исключается переход к выполнению другой работы. В автоматизированном и гибком автоматизированном

производствах понятие технологической операции несколько изменяется.

Технологический процесс предусматривает также наличие вспомогательных операций, связанных с транспортированием, контролем и другими действиями, не изменяющими свойств объектов труда.

Составными частями операции являются технологические переходы, характеризуемые постоянством применения инструмента и обрабатываемых поверхностей.

Технологический процесс - законченная часть основного производства, в результате выполнения которой достигается изменение формы, размеров, положения, состояния и свойств материалов или заготовок либо последовательное соединение составных частей в соответствии с требованиями технической; документации. Технологией производства называют научно и практически обоснованную систему знаний методов воздействия и приемов превращения сырья и материалов в готовую продукцию.Технология изделий из древесины является научной и практической деятельностью в наиболее рациональных и эффективных способах изготовления изделий из древесных материалов. Технологический процесс включает не только механическую обработку древесины резанием, прессованием, гнутьем, соединение деталей, но и физические процессы нагрева и сушки материалов, химические явления при склеивании и отделке. Процессы сушки и отделки древесины резко отличаются от процессов механической обработки, поэтому они являются предметом самостоятельных учебных дисциплин. Изделия из древесных материалов обычно отличаются сложной конструкцией и состоят из большого количества разнообразных деталей, форма и размеры которых заданы чертежом изделия. В изделиях детали могут быть цельными и составными (клееными). Цельные детали вырабатывают из массивной древесины, а составные или клееные - из составных частей, Склеивают из шпона или вырезают из клееной фанеры, столярной плиты и т. д. Каждая деталь отличается своими характерными признаками, имеет свой технологический процесс изготовления. Технологический процесс производства всего изделия - это совокупность технологических процессов изготовления его деталей, сборки их в изделие и, если необходимо, обработки собранного изделия до полной готовности.

Типы производств.

Технологический процесс в большинстве случаев представ­ляет собой последовательную обработку детали не на одном, а на нескольких рабочих местах и станках. Таким образом, тех­нологические операции обычно чередуются с транспортными, и деталь постепенно передвигается к станкам и рабочим местам, на которых выполняют последующие операции. Движение всей массы обрабатываемых деталей по станкам и рабочим местам данного производства называют производственным потоком. Время, в течение которого сырье и материалы находятся в про­изводственном процессе до получения из них готовых изделий, называют производственным циклом.

Чем короче производственный цикл изготовления изделий, тем меньше затраты, связанные с их производством. Поэтому всегда стремятся к сокращению продолжительности производ­ственного цикла. Продолжительность производственного циклазависят не только от суммарной продолжительности технологических операций, но и то организации производственного потока. На организацию производственного потока и технологический процесс большое влияниеоказывает тип производства.

В соответствии с этим существуют индивидуальный, серийный и массовый типы производства.

Индивидуальным называют такое производство, при кото­ром изделия изготавливают в незначительном количестве, при­чем повторный выпуск их не предусматривается. К этому типу производств относятся предприятия, занятые изготовлением отдельных экземпляров или гарнитуров высокохудожественной мебели и специальных заказов по изготовлению клееных строи­тельных конструкций.

Серийным называют такое производство, при котором изде­лия выпускают крупными партиями (сериями); при этом за­ранее предусматривается повторяемость серии. К этому типу производств относится большинство мебельных предприятий, выпускающих мебель разного назначения. В зависимости от размеров серий различают производство мелкосерийное (вы­пуск мелкими партиями), среднесерийное, крупносерийное (вы­пуск большими партиями) и гибкое автоматизированное про­изводство.

Массовым называют такой тип производства, при котором изделия выпускают в большом количестве, непрерывно и в те­чение длительного времени без изменения конструкции. Мас­совое производство имеют предприятия, специализированные на выпуске определенных изделий, например стульев, столов, футляров телевизоров, оконных переплетов и т. п.

Производственные потоки.

Технологический процесс в большинстве случаев представляет собой последовательную обработку детали не на одном, а на нескольких рабочих местах и станках. Таким образом, Технологические Операции обычно чередуются с транспортными, и деталь постепенно передвигается к станкам и рабочим местам, на которых выполняют последующие операции. Движение всей массы обрабатываемых деталей по станкам и рабочим местам данного производства называют производственным потоком. Время, в течение которого сырье и материалы находятся в производственном процессе до получения из них готовых изделий, называют производственным циклом. Чем короче производственный цикл изготовления изделий, тем меньше затраты, связанные с их производством. Поэтому всегда стремятся к сокращению продолжительности производственного цикла. Продолжительность производственного цикла зависит не только от суммарной продолжительности технологических операций, но и от организации производственного потока. На организацию производственного потока и технологический процесс большое влияние оказывает тип производства. Потребность народного хозяйства и населения в изделиях разного рода неодинакова. Некоторые изделия требуются в незначительных количествах, потребность в других настолько велика, что необходимо массовое изготовление их на протяжении значительного времени. В соответствии с этим существуют индивидуальный, серийный и массовый типы производства. Эти требования трудно выдержать в мелкосерийном и тем более в индивидуальном производстве, когда одни и те же станки используют для обработки деталей на разных стадиях процесса, иначе загрузка их будет недостаточной. С увеличением объема производства улучшаются условия организации производственного потока. В крупносерийном и массовом производстве оборудование может быть расположено в порядке, соответствующем последовательности технологических операций основных деталей, т. е. так, чтобы детали перемещались в определенном направлении и кратчайшим путем, без возвратных и петлеобразных движений. При этом сокращается объем транспортных операций, улучшаются условия управления производством; оно становится прямоточным. Однако в прямоточном производстве производственный цикл остается также значительным, потому что производительность станков неодинакова и у каждого станка необходим межоперационный запас полуфабрикатов и деталей, чтобы станок мог быть использован максимально в течение всего рабочего дня. Межоперационные запасы еще более возрастают при необходимости технологических выдержек, например после склеивания, облицовывания и т. д. Прослеживание деталей в межоперационных запасах и выдержки удлиняют производственный цикл и увеличивают объем транспортных операций. Поэтому очень большое значение приобретает такая организация производственного потока, при которой станки (или группы станков) работали бы с одинаковой производительностью так, чтобы перемещение деталей от станка к станку могло происходить непрерывно, без прослеживания их в межоперационных запасах. Прямоточное производство в этом случае становится и непрерывно-поточным. Непрерывно-поточной называют такую организацию производственного потока, при которой оборудование располагается в порядке выполнения технологических операций, а количество и производительность обеспечивают переход обрабатываемых заготовок с одной операции на другую без задержки. Отличительной чертой и необходимым условием непрерывного потока является синхронность, т. е. выполнение каждой операции на потоке за один и тот же период, равный или кратный периоду, в течение которого обрабатываемые детали или изделия поступают в поток и выходят из него. Непрерывный поток называют простым, если на нем одновременно изготавливают детали одного наименования, а групповым - если детали нескольких наименований. Поток называют постоянным, если на нем изготавливают все время одноименные детали, а переменным, если периодически происходит смена обрабатываемых деталей. Например, на потоке обработки боковых стенок шкафа после соответствующей перенастройки оборудования обрабатывают дверцы шкафа, затем снова боковые стенки и т. д. Обработке каждого вида деталей присущ свой ритм.По степени механизации в непрерывно-поточном производстве можно различать ручной поток, поток с распределительным конвейером, рабочим конвейером, полуавтоматическую и автоматическую линии.Ручной поток - наиболее простая форма непрерывно-поточного производства. При ней детали с одного рабочего места на другое передают сами рабочие вручную или при помощи простейших транспортных устройств (склизов, роликов и т. д.).Поток с распределительным конвейером представляет собой технологическую линию из рабочих мест, обслуживаемую одним общим конвейером, который используется как транспортное средство для передачи деталей от операции к операции. Для выполнения технологических операций детали снимают с конвейера на рабочие места.Рабочим конвейером называют поточную линию, на которой операции по обработке деталей выполняют без съема с конвейера. В потоке с рабочим конвейером рабочими местами являются отдельные участки самого конвейера. Это экономит затраты труда на перемещение деталей, но требует более сложного устройства конвейера, чтобы на нем можно было выполнять рабочие операции. Ритм работы на конвейере задается всему потоку механизмом транспортного устройства, автоматически передающим изделие с одного рабочего места на другое через установленные промежутки времени. Это обеспечивает более строгую синхронность работы на поток. Автоматическая линия - высшая форма организации непрерывно-поточного производства.Автоматической линией называют систему машин (станков), расположенных в последовательности операций и связанных между собой непосредственно или при помощи транспортных и компенсирующих устройств, так что обработки изделий и передвижение их от станка к станку происходит автоматически, без участия рабочих.

11. Раскрой пиломатериалов на заготовки. Цель и схемы раскроя.

Раскрой древесных материалов на заготовки является пер­вой стадией механической обработки.

Цель раскроя -получе­ние заготовок необходимых размеров, из которых при дальней­шей обработке будут получены детали. Предприятиям, потребляющим древесные материалы, транспартируются только полезные объемы заготовок, значительные объемы отходов, образующихся при раскрое, представляют вторичное сырье и могут быть эффективно использованы по различному назначению.

Процесс раскроя организуется в зависимости от вида раскраиваемого материала, объемов производства и назначения заготовок. По виду получаемых при раскрое древесные материалы, транспортируются только полезные объемы заготовок, значительные объемы отходов, образующихся при раскрое, представляют вторичное сырье и могут быть эффективно организуется в зависимости от вида раскраиваемого материала, объемов производства и назначения заготовок. По виду получаемых при раскрое заготовок раскрой может быть на черновые заготовки, которые в дальнейшем обрабатывают, и на чистовые. В первом случае при раскрое используют черновые базы, во втором необходимые чистовые базы и применение особых приемов, оборудования и инструмента, обеспечивающих необходимую точность и качество обработки. По виду раскраиваемых материалов различают раскрой досок, древесеных плит, листовых и рулонных материалов. Рациональность процесса раскроя орценивается эффективностью труда. Эффективность использования материалов при раскрое является важнейшей задачей современного производства. В общем виде эффективность использования материала оценивается коэффициентом выхода Кв заготовок, определяемым процентным соотношением объема, площади, погонажа или массы полученных заготовок V₃ объему, площади раскроенного материала Vc: Кв = V₃/Vc100..Повышение коэффициента выхода заготовок является важной и сложной проблемой. Выход заготовок зависит от множества факторов, основными из которых являются пороки древесины, структурные отступления, природные дефекты, явные и скрытые, требования к качеству заготовок и их размеры, квалификация рабочих, условия труда, применяемое оборудование и инструмент и т.д. По этим причинам раскрой досок на заготовки производится при непосредственном участии рабочих, которые визуально оценивают качество заготовок и сопоставляют его с требованием к качеству изготавливаемых из них деталей.По степени участия рабочего в осуществлении контроля за процессом раскрой различают индивидуальный и групповой, а по осуществлению –т поперечный и продольный. Индивидуальный раскрой характеризуются тем, что его производят с учетом размеров, качества сырья по наиболее рациональной схеме. Групповой раскрой осуществляется без учета качества сырья по заранее установленной схеме. Схема раскроя. Для того что бы получить максимальный результат по выходу древесины необходимо грамотно подходить к вопросу по ее раскрою. Известно, что на производстве одновременно используются различные виды древесины-бук, ясень, сосна, береза и сортов, которые в свою очередь разнообразны по каче­ству и количеству дефектов. Поэтому при операциях раскроя необходимо учитывать, как вид древесины, так и наличие в ней различных дефектов, для получения наибольшего выхода заготовок при долж­ном качестве. Раскрой по заранее составленной карте раскроя даст большое количество обрезковПри раскрое пиломатериалов можно воспользоваться мно­жеством схем в зависимости от вида досок, породы древесины, размеров заготовок и условий производства

 

1.Поперечно-продольный раскрой производят в такой
последовательности: торцевание досок на отрезки с вырезкой де­фектов: распиливание отрезков на заготовки.

2. Продольно-поперечный раскрой — доски вначале раскраивают распиливанием вдоль на рейки, затем торцуют по разме­рам заготовки.

3. Торцевание досок на отрезки с вырезкой дефектных мест
и последующей разметкой отрезков и выпиливанием из них
заготовок.

4. Разметка доски и далее раскрой по схеме 1 или 2.

5. Фрезерование одной или двух пластей доски, разметка и
далее раскрой по схеме 1 или 2.

6. Фрезерование пласти, торцевание на отрезки с вырезкой
дефектных мест, опиливание кромок у необрезных досок, фу­гование кромок и склеивание щитов, разметка и выпиливание
криволинейных заготовок. При использовании об­
резных досок для получения заготовок значительных длин
можно применять схемы раскроя, приведенные ниже.

7. Фрезерование пласти, торцевание на отрезки с вырезкой
дефектных мест, склеивание на зубчатый шип по длине, кали­
брование, торцевание на заготовки.

8. Торцевание досок, склеивание по длине на зубчатый шип,
торцевание на мерные отрезки, фрезерование кромок и пласти,
склеивание щита, раскрой щита по ширине на заготовки, кали­
брование заготовок.

9. Раскрой досок на рейки, торцевание реек с вырезкой де­
фектов, склеивание реек в непрерывный брус, раскрой бруса на
заготовки.

Первые шесть схем широко применяются в производстве ме­бели, строительных деталей. На рис. 58 показаны примеры рас­кроя' необрезных досок по 1, 2 и 6-й схемам. Как видно, продольно-поперечный раскрой обеспечивает более высокий выход заготовки за счет меньшей потери материала при вырезке де­фектов. Он особенно эффективен для низких сортов досок. По 2-й схеме превышение выхода заготовок составляет 3 % по от­ношению к 1-й схеме.

 

10.Рис. 58. Схемы раскроя досок:

11. а — поперечно-продольный (схема 1); б — продольно-поперечный (схема 2);

12. в — после склеивания отрезков в щит (схема 6)