Единая система технологической документации

 

Во всех отраслях промышленности технологическая документация является тем основанием, без которого невозможно квалифицированно и с минимальной затратой труда и средств производить изделия требуемого качества, осуществлять материально-техническую организацию производства и его управление. Технологическая документация — основной источник информации для организации, управления и регулирования производственного процесса на каждом предприятии. Она сопровождает изделие в течение всего жизненного цикла и заканчивает свое существование при списании изделия, пройдя предварительно этапы проектирования, производства, эксплуатации и ремонта.

В машиностроении технологическая документация больше, чем где бы то ни было определяет взаимоотношения различных служб и производственных подразделений, является фактором, обеспечивающим ускорение технического прогресса, рост эффективности общественного производства и повышение производительности труда. Она решает две основные задачи — информационную и организационную.

Решая информационную задачу, технологическая документация обеспечивает изготовление деталей и сборочных единиц, служит средством организации труда рабочих и несет информацию для служб управления производством, в том числе используемую для определения плановой и фактической себестоимости изделия и его сборочных единиц, производительности труда, производственной мощности и загрузки оборудования участков, цехов и предприятий в целом. Являясь носителем информации о нормах расхода материалов, технологическая документация обеспечивает планирование и подготовку производства и т.д.

При решении организационной задачи технологическая документация связывает определенным образом участников производства (исполнителя, мастера, технолога), устанавливает определенные отношения между различными участками производства (инструментальное хозяйство, основное и вспомогательное производство), выполняет функцию организационной документации. Особое значение технологическая документация приобретает в условиях автоматизированного управления производством (АСУП), создавая основу информационного обеспечения и играя роль обратной связи. При стандартизации технологической документации учитывается не только ее прямое назначение, но и возможность ее использования с применением современных технологических средств. Для эффективного использования технологической документации необходима унификация.

В 1965 г. организации Госстандарта совместно с передовыми отраслями промышленности приступили к разработке Единой системы технологической документации (ЕСТД). В дальнейшем весь комплекс документов ЕСТД был существенно переработан в 1986 - 1990 гг.

В соответствии с ГОСТ 3.1001-81 ЕСТД "Общие положения", "Единой системой технологической документации называется комплекс государственных стандартов и рекомендаций Госстандарта и ВНИИЭС, устанавливающих взаимосвязанные правила и положения по порядку разработки, комплектации, оформления и обращения технологической документации, применяемой при изготовлении и ремонте изделий машиностроения и приборостроения".

Основным назначением ЕСТД является установление в организациях и на предприятиях единых правил оформления и обращения всех видов технологических документов, причем содержащаяся в них информация является частью информационного обеспечения АСУ.

Комплекс государственных стандартов ЕСТД разбит на девять классификационных групп:

— группа 0. Общие положения;

— группа 1. Основополагающие стандарты;

— группа 2. Классификация и обозначение технологических документов;

— группа 3. Учет применяемости деталей и сборочных единиц в изделиях и средствах технологического оснащения;

— группа 4. Основное производство. Формы технологических документов и правила их оформления на процессы, специализированные по видам работ;

— группа 5. Основное производство. Формы документов и правила их оформления на испытания и контроль;

— группа 6. Вспомогательное производство. Формы технологических документов и правила их оформления;

— группа 7. Правила заполнения технологических документов;

— группа 8. Резервная;

— группа 9. Информационная база.

Одним из основных стандартов системы является ГОСТ 3.1102- 81 "ЕСТД. Стадии разработки и виды документов". ГОСТ устанавливает, что технологическая документация разрабатывается на стадии "предварительного проекта" с литерой "П", который соответствует стадиям "эскизного" и "технического" проекта разработки конструкторской документации. Дальнейшие стадии разработки технологической документации соответствуют стадиям и обозначениям конструкторской документации по ГОСТ 2.103-68 ЕСКД. Опытный образец (опытная партия) - литера 0 или 01, 02...; установочная серия, установившееся серийное или массовое производство - литеры А, Б; единичное производство — литера И и др. К технологическим документам по ГОСТ 3.1102-81 относят графические и текстовые документы отдельно или в совокупности определяющие технологический процесс изготовления или ремонта изделия с учетом контроля и перемещения, комплектацию деталей и сборочных единиц и маршрут прохождения изготовляемого или ремонтируемого изделия по службам предприятия.

В стандарте установлены следующие виды документов.

Маршрутная карта (МК) — технологический документ, содержащий описание технологического процесса изготовления или ремонта изделия (включая контроль или перемещения) по всем операциям в технологической последовательности с указанием данных об оборудовании, оснастке, материальных и трудовых нормативов.

 

Карта технологического процесса (КТП) — технологический документ, содержащий описание техпроцесса изготовления или ремонта изделия (включая контроль или перемещения) по всем операциям одного вида работ, выполняемых в одном цехе в технологической последовательности с указанием данных об оборудовании, оснастке, материальных и трудовых нормативах.

Если тхпроцесс полностью охватывает весь маршрут изготовления изделий, то КТП полностью заменяет МК, которая (в этом случае) не разрабатывается.

Карта эскизов (КЭ) — технологический документ, содержащий эскизы, схемы и таблицы, необходимые для выполнения технологического процесса, операции или перехода изготовления или ремонта изделия (включая контроль и перемещения).

Технологическая инструкция (ТИ) — технологический документ, содержащий описание предметов работ или технологических процессов изготовления или ремонтов изделия (включая контроль и перемещения), правил эксплуатации средств технологического оснащения, описание физических и химических явлений, возникающих при отдельных операциях.

Комплектовочная карта (КК) — технологический документ, содержащий данные о деталях, сборочных единицах и материалах, входящих в комплект собираемого изделия.

Ведомость оснастки (ВО) — технологический документ, содержащий перечень технологической оснастки, необходимой для выполнения данного технологического процесса (операции).

Ведомость технологических документов (ВТД) — технологический документ, определяющий состав и комплектность технологических документов, необходимых для изготовления или ремонта изделия.

Карта типового технологического процесса (КТТП) — технологический документ, содержащий описание типового технологического процесса изготовления или ремонта группы деталей и (или) сборочных единиц в технологической последовательности с указанием операций и переходов и соответствующих данных о средствах технологического оснащения и материальных нормативов.

Операционная карта (ОК) — технологический документ, содержащий описание технологической операции с указанием переходов, режимов обработки и данных о средствах технологического оснащения.

Карта типовой операции (КТО) — технологический документ, содержащий описание типовой технологической операции с указанием переходов, данных о технологическом оборудовании и, при необходимости, о технологической оснастке и режимах обработки, технологических документов, а также некоторые другие документы.

Таким образом, из всех ранее существующих документов в ГОСТы ЕСТД вошло минимально необходимое количество.

 

Стандартами ЕСТД установлены формы документов общего и специального назначения.

К документам общего назначения относятся документы, общие для различных видов работ, к документам специального назначения — документы на технологические процессы, специализированные по отдельным видам работ.

Требования, которым отвечают стандарты, входящие в ЕСТД:

— обеспечение преемственности со стандартами ЕСКД;

— возможности разработки, заполнения и обработки документации средствами вычислительной техники;

— снижение объема и трудоемкости разработки и унификация порядка утверждения и изменения документов;

— базирование на основе широкого применения типовых технологических процессов;

— включение правил обращения документов.

В соответствии с ЕСТД упрощается процедура оформления и утверждения технологических документов, поскольку вместо пяти-семи обязательных подписей сейчас предусмотрены только две - разработчика и контролера.

В документах сосредоточена вся необходимая для технолога информация по трудовым нормативам, ранее разбросанная по большому числу документов, например существовавшая оторванность технологического нормирования, ведущаяся в цехе или отделе технических измерений от работ проектирования, проводившегося в отделах главного технолога, главного металлурга и т.д.

ЕСТД способствует улучшению технологической подготовки производства, повышает ответственность и эффективность работы технологических служб и обеспечивает благодаря централизации высокоорганизованное массовое производство бланков технологической документации.

Внедрение ЕСТД во всех отраслях машиностроения и приборостроения повлияло на повышение эффективности общественного производства, существенно повысило уровень технологических разработок, способствовало улучшению качества выпускаемой продукции и повышению производительности труда.

 

 

Выбор баз при проектировании технологических процессов.

 

Одной из важнейших задач, решаемых при проектировании технологических процессов механической обработки, является выбор установочных баз. От правильности решения этого вопроса в большинстве случаев зависит обеспечение выполнения технических требований, предъявляемых к изготовлению детали.

В первой операции, когда для установки заготовки используется черная (необработанная) поверхность, поскольку ни одна поверхность заготовки еще не обработана, в качестве этой первичной базы принимают ту поверхность, которая должна остаться черной (необработанной) в готовой детали. Причина этого в том, что нельзя придать этой поверхности определенного положения относительно других поверхностей путем ее обработки, поскольку она этой обработке не подвергается.

Если заготовка обрабатывается кругом, то принимают за первичную базу ту поверхность, на обработку которой предусмотрены наименьшие припуски.

Черные поверхности используют в качестве установочных баз лишь один раз — в первой операции.

В дальнейшем — при выполнении других операций — в качестве установочных баз используют обработанные поверхности заготовки, придерживаясь при этом следующих правил:

1. Порядок обработки поверхностей должен быть установлен в соответствии с координацией поверхностей, заданной в чертеже детали. В первую очередь обрабатывают ту поверхность, относительно которой чертежом задана координация большого числа других поверхностей. В соответствии с этим выбирают установочные базы при обработке так, чтобы в первую очередь обрабатывались поверхности, наиболее пригодные в качестве установочных баз для последующих операций.

2. Несовмещение установочных баз с измерительными обусловливает возникновение погрешности базирования. Измерительные базы, как правило, соответствуют конструкторским базам, задаваемым чертежом.

Чтобы избежать появления погрешности базирования, не вводя дополнительных технологических допусков и не производя пере-расчета размеров, следует совмещать установочные базы с измерительными (считая, что последние соответствуют конструкторским базам на чертеже детали).

При этом учитывают следующее:

а) установочное приспособление должно быть, по возможности, наиболее простым;

 

б) установочная база должна быть достаточных размеров, чтобы была обеспечена устойчивость заготовки при ее обработке (отсутствие смещения под действием сил резания и сил зажимов) и чтобы заготовка не подвергалась значительной упругой деформации и в ней не возникало бы остаточных деформаций;

в) измерительная база должна быть выбрана (в основном конструктором) так, чтобы процесс измерения был удобен и прост;

г) следует стремиться к обработке какой-либо поверхности на той же установочной базе, которая используется при обработке поверхности, служащей измерительной базой для контроля положения этой поверхности;

д) следует стремиться выполнять, по возможности, все операции (кроме первой), используя одну установочную базу, если это не идет в разрез с изложенными выше соображениями.

Для осуществления последнего часто обрабатывают поверхности, которые не требуется обрабатывать для обеспечения эксплуатационных свойств детали. Такие поверхности, обработанные только для более удобного базирования при выполнении операций, называют вспомогательными установочными базами.

Примером таких поверхностей являются центровые отверстия в валах, которые нужны для установки этих деталей в центрах на токарных и шлифовальных станках, но не принимают участия в работе валов в машинах.

При постоянстве установочных баз уменьшается возможность появления новых погрешностей установки как результата смены баз. Однако особенно при требуемой высокой точности координации поверхностей смена установочных баз для совмещения их с измерительными оказывается целесообразной.

 

 

Типы производства

Тип производства представляет собой комплексную характеристику технических, организационных и экономических особенностей производства, обусловленных широтой номенклатуры, регулярностью, стабильностью и объемом выпуска продукции. Различают три типа производства: единичное, серийное, массовое.

Единичное производство

Единичное производство характеризуется широким ассортиментом продукции и малым объемом выпуска одинаковых изделий, зачастую не повторяющихся. Особенности этого типа производства заключаются в том, что рабочие места не имеют глубокой специализации, применяются универсальное оборудование и технологическая оснастка, большая часть рабочих имеет высокую квалификацию, значительный объем ручных сборочных и доводочных операций, здесь высокая трудоемкость изделий и длительный производственный цикл их изготовления, значительный объем незавершенного производства.

Разнообразная номенклатура делает единичное производство более мобильным и приспособленным к условиям колебания спроса на готовую продукцию.

Единичное производство характерно для станкостроения, судостроения, производства крупных гидротурбин, прокатных станов и другого уникального оборудования. Разновидностью единичного производства является индивидуальное производство.

Серийное производство

Серийное производство характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры продукции партиями (сериями), повторяющимися через определенные промежутки времени. В зависимости от размера серии различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производства. Особенности организации серийного производства заключаются в том, что удается специализировать рабочие места для выполнения нескольких подобных технологических операций, наряду с универсальным применять специальное оборудование и технологическую оснастку, широко применять труд рабочих средней квалификации, эффективно использовать оборудование и производственные площади, снизить, по сравнению с единичным производством, расходы на заработную плату.

 

Серийное производство характерно для выпуска продукции установившегося типа, например, металлорежущих станков, насосов, компрессоров и другого широко применяемого оборудования.

Массовое производство

 

Массовое производство характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры однородной продукции в больших количествах в течение относительно продолжительного периода времени. Массовое производство - высшая форма специализации производства, позволяющая сосредоточивать на предприятии выпуск одного или нескольких типов одноименных изделий. Непременным условием массового производства является высокий уровень стандартизации и унификации при конструировании деталей, узлов и агрегатов.

Особенности организации массового производства заключаются в том, что можно специализировать рабочие места на выполнении одной постоянно закрепленной операции, применять специальное оборудование и технологическую оснастку, иметь высокий уровень механизации и автоматизации производства, применять труд рабочих невысокой квалификации. Массовое производство обеспечивает наиболее полное использование оборудования, высокий уровень производительности труда, самую низкую себестоимость изготовления продукции по сравнению с серийным и тем более единичным производством. Этот тип производства экономически целесообразен при достаточно большом объеме выпуска продукции, поэтому необходимым условием массового производства является наличие устойчивого и значительного спроса на продукцию.

Массовое производство характерно для выпуска автомобилей, тракторов, продукции пищевой, текстильной и химической промышленности.