Важнейшими этапами ЖЦИ, на которых в значительной мере формируется качество изделия, являются этапы ТПП и производства, которые принято объединять в производственно-технологический цикл (ПТЦ). Выполнение ПТЦ (рис. 2) связано с принятием и реализацией технологических решений.
Рис. 2. Структура ПТЦ
Технологическимназывают любое решение, принимаемое и реализующееся в ПТЦ, относящееся непосредственно к определению или изменению состояния предмета производства и направленное на обеспечение выпуска продукции.
Основными функциями ТПП на уровне предприятия являются (рис. 3):
• обеспечение технологичности конструкций изделий;
• выбор и подготовка заготовок;
• разработка ТП;
• проектирование средств технологического оснащения;
• контроль и управление ТП.
Рис. 3. Общая структура системы ТПП
I1- рабочая конструкторская документация на изделие; I2 - рабочая конструкторская документация на директивную заготовку; I3 - объем выпуска изделий; I4 - информационное обеспечение; O1 - модели (чертежи) изделий, отработанных на технологичность; O2 - модель (чертеж) заготовки; O3 - типовой технологический техпроцесс изготовления заготовки; O4 - заказ на изготовление заготовки; O5 - технологические техпроцессы изготовления деталей и сборки; O6 – изменения конструкций деталей и сборочных единиц; O7 – заказ на приобретение средств технологического оснащения; O8 - конструкторская документация на средства технологического оснащения
Входную информацию для системы ТПП образуют: рабочая конструкторская документация на изделие и заготовку, объем выпуска изделия, информационное обеспечение. На рис. 3 и далее при рассмотрении структуры ТПП входная информация помечена символом «I», выходная — символом «О».
Рабочая конструкторская документация на изделие включает в себя:
· сборочные чертежи изделия и его сборочных единиц,
· спецификации,
· ведомость спецификаций,
· ведомость покупных изделий,
· чертежи деталей изделия,
· программы и методики испытаний,
· техническое описание и инструкции по эксплуатации изделия.
Изготовление изделий машиностроения может быть осуществлено на основе единичных, типовых или групповых ТП.
Единичный ТП, как правило, разрабатывают индивидуально для конкретной детали. Его структуру и содержание технологических операций определяют на основании конструктивно-технологических параметров детали и исходной заготовки, технологических возможностей и ресурсов производства.
Типовой ТПсоздают для группы изделий, обладающих общностью конструктивных признаков. В группе деталей выделяют типовую деталь. Под типом подразумевают совокупность объектов (заготовок, сборочных единиц) одного класса, имеющих в определенных производственных условиях общий маршрутный ТП изготовления (механической обработки и сборки). Общий маршрутный ТП — это процесс, осуществляемый одинаковыми методами (однородное оборудование, одинаковое число установов, приспособлений и инструментов). В пределах типа допускаются некоторые отклонения в порядке изготовления (обработки, сборки). Возможны исключения или добавления некоторых нехарактерных переходов и даже операций.
Групповой ТПпредназначен для совместного изготовления или ремонта группы изделий различной конфигурации в конкретных условиях производства на специализированных рабочих местах.
Главной технологической единицей групповой обработки является группа, в нее объединяют детали, характеризуемые общностью типов оборудования, необходимого для обработки заготовки в целом или отдельных ее поверхностей. Классы заготовок разделяют по видам обработки (токарная, сверлильная, фрезерная и т.п.), по видам заготовок.
Принципиальное отличие между типовыми и групповыми процессами заключается в следующем: типовая технология характеризуется общностью технологического маршрута, а групповая — общностью оборудования и оснастки, необходимых для выполнения определенной операции или полного изготовления детали. Типовые и групповые ТП называют процессами-аналогами.
Любой ТП можно рассматривать как целенаправленную систему, элементами которой являются технологические операции. Список технологических операций определяет состав ТП, а список основных технологических переходов — состав технологической операции. Структуру ТП определяет порядок выполнения технологических операций, а структуру технологической операции — порядок выполнения переходов.
Для ТП изготовления деталей характерна линейно-последовательная структура. Каждая операция выполняется в строго определенном месте ТП и не может быть выполнена, пока не выполнена смежно-предшествующая операция. Такая структура ТП изготовления деталей позволяет при необходимости, например, в крупносерийном и массовом производствах, устанавливать технологическое оборудование по «ходу» ТП и применять непрерывно- или переменно-поточный методы работы.
Состав и структура ТП сборки зависят от сложности собираемого объекта (предмета производства) и его технологической структуры. Для относительно простых объектов — сборочных единиц, которые можно изготовить при выполнении лишь ТП общей сборки, рассматриваемые процессы имеют линейно-последовательную структуру, как и процессы несложной узловой сборки, рассматриваемые отдельно. Вместе с тем, ТП сборки машин, представляемые совокупностью процессов узловой и общей сборки, могут иметь сложные древовидные структуры.
Результаты разработки ТП представляют в технологической документации и оформляют в соответствии с требованиями стандартов ЕСТПП.
Стандартами предусмотрены следующие виды технологических документов:
• маршрутная карта (МК) — для описания единичных, типовых и групповых ТП и операций;
• карта эскизов (КЭ) — для графических изображений к документам и указания наладок, позиций, установок, таблиц и схем;
• карта технологического процесса (КТП) — для операционного описания при разработке единичных и типовых (групповых) ТП;
• карта типового ТП (КТТП) — для операционного описания типовых ТП;
• операционная карта (ОК) — для описания единичных, типовых и групповых операций;
• ведомость деталей (сборочных единиц) к типовому (групповому) ТП (ВТП) или операции (ВТО) — для указания переменной информации к типовому или групповому ТП (групповой или типовой операции) по каждой детали (сборочной единице), входящей в соответствующий ТП или операцию;
• ведомость технологических документов (ВТД) — для указания состава деталей (сборочных единиц), обрабатываемых по типовому или групповому ТП, и документов, содержащих соответствующую информацию;
• карта наладки инструмента (КН/И) — для указания полного состава вспомогательного и режущего инструмента в технологи ческой последовательности его применения совместно с документом, содержащим описание операции (МК, КТП, ОК);
• карта кодирования информации (ККИ) — для кодирования информации при разработке управляющих программ (применяется совместно с МК, КЭ, КТП и ОК).
