Требования безопасности , предъявляемые к производственным процессам, регламентируются ГОСТ 12.3.002 ССБТ "Процессы производственные. Общие требования безопасности ".
Согласно указанному стандарту безопасность производственных процессов должна быть обеспечена:
– использованием производственных помещений, удовлетворяющих соответствующим требованиями комфортности работающих;
– оборудованием производственных площадок (для процессов, выполняемых вне производственных помещений);
– обустройством территории производственных предприятий;
– использованием исходных материалов, заготовок, полуфабрикатов, комплектующих изделий (узлов, элементов) и т.п., не оказывающих опасного и вредного воздействия на работающих. При невозможности выполнения этого требования должны быть приняты меры, обеспечивающие безопасность производственного процесса и защиту обслуживающего персонала;
– применением производственного оборудования, не являющегося источником травматизма и профессиональных заболеваний;
– применением надежно действующих и регулярно проверяемых контрольно-измерительных приборов, устройств противоаварийной защиты, средств получения, переработки и передачи информации;
– применением электронно-вычислительной техники и микропроцессоров для управления производственными процессами и системами противоаварийной защиты;
– применением быстродействующей отсекающей арматуры и средств локализации опасных и вредных производственных факторов;
– рациональным размещением производственного оборудования и организацией рабочих мест;
– распределением функций между человеком и машиной (оборудованием) в целях ограничения физических и нервнопсихических (особенно при контроле) перегрузок;
– применением безопасных способов хранения и транспортирования исходных материалов, заготовок, полуфабрикатов, готовой продукции и отходов производства;
– профессиональным отбором, обучением работающих, проверкой их знаний и навыков безопасности труда в соответствии с требованиями ГОСТ 12.0.004;
– применением средств защиты работающих, соответствующих характеру проявления возможных опасных и вредных производственных факторов;
– осуществлением технических и организационных мер по предотвращению пожара и (или) взрыва и противопожарной защите по ГОСТ 12.1.004 и ГОСТ 12.1.010;
– обозначением опасных зон производства работ;
– включением требований безопасности в нормативно-техническую, проектно-конструкторскую и технологическую документацию, соблюдением этих требований, а также требований соответствующих правил безопасности и других документов по охране труда;
– использованием методов и средств контроля измеряемых параметров опасных и вредных производственных факторов;
– соблюдением установленного порядка и организованности на каждом рабочем месте, высокой производственной, технологической и трудовой дисциплины.
Производственные процессы должны быть пожаро- и взрывобезопасными в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004, ГОСТ 12.1.010 и НПБ 5-2000, не сопровождаться загрязнением окружающей среды (воздуха, почвы, водоемов) и распространением вредных факторов выше предельно допустимых норм.
Требования безопасности к конкретным производственным процессам разрабатывают на основе Законодательства о труде, санитарного законодательства, норм и правил и ГОСТ 12.3.002 с учетом анализа данных производственного травматизма и профессиональной заболеваемости, а также прогнозирования возможности предупреждения возникновения опасных и вредных производственных факторов во вновь разрабатываемых или модернизируемых процессах, в том числе предусматривающих использование промышленных роботов, гибких производственных систем, роторных линий и т.п.
Требования безопасности должны устанавливаться:
– в стандартах ССБТ, нормах технологического проектирования (НТП), в текстовой части технологических карт по ГОСТ 3.1120-83, правилах техники безопасности, инструкциях, памятках и других документах требований безопасности к технологическим процессам;
– в стандартах любых видов на конкретные производственные процессы или на совокупность процессов, обладающих общностью этих требований.
Все эти требования к производственным процессам (видам работ) закладываются при их проектировании и реализуются при организации и проведении технологических процессов. При этом они должны предусматривать следующее:
– устранение непосредственного контакта работающих с исходными материалами, заготовками, полуфабрикатами, ком-плектующими изделиями (узлами, элементами), готовой продукцией и отходами производства, оказывающими опасное и вредное воздействие;
– замену технологических процессов и операций, связанных с возникновением опасных и вредных производственных факторов, процессами и операциями, при которых указанные факторы отсутствуют или не превышают предельно допустимых концентраций, уровней;
– комплексную механизацию, автоматизацию, применение дистанционного управления технологическими процессами и операциями при наличии опасных и вредных производственных факторов;
– герметизацию оборудования или создание в оборудовании повышенного или пониженного давления;
– применение средств защиты работающих;
– разработку обеспечивающих безопасность систем управления и контроля производственного процесса, включая их автоматизацию внешней и внутренней диагностики на базе ЭВМ;
– применение мер, направленных на предотвращение проявления опасных и вредных производственных факторов в случае аварии;
– применение безотходных технологий замкнутого цикла производств, а если это невозможно, то своевременное удаление, обезвреживание и захоронение отходов, являющихся иcточником вредных производственных факторов;
– использование системы оборотного водоснабжения;
– использование сигнальных цветов и знаков безопасности в соответствии с ГОСТ 12.4.026;
– применение рациональных режимов труда и отдыха с целью предотвращения монотонности, гиподинамии, чрезмерных физических и нервно-психических перегрузок;
– защиту от возможных отрицательных воздействий природного характера и погодных условий.
Требования безопасности к технологическому процессу (виду работ) включают в нормативно-техническую и техноло-гическую документацию.
Кроме того, должны быть учтены и другие требования, в частности:
– требования к производственным помещениям, которые должны соответствовать требованиям действующих строительных норм и правил, не превышать допустимых нормативных значений по уровням опасных и вредных производственных факторов в помещениях и на рабочих местах, обеспечивать эвакуацию людей при пожарах и авариях и соответствовать требованиям безопасности при устройстве инженерных сетей;
– требования к производственным площадкам на территории производственного предприятия. Производственные (рабочие, монтажные и др.) площадки, на которых выполняются работы вне производственных помещений, и территория производственного предприятия должны соответствовать требованиям действующих строительных норм и правил, правил и норм, утвержденных органами государственного надзора; норм технологического проектирования. Технологические и транспортные коммуникации, проходы и проезды, расположенные на территории предприятия, должны соответствовать требованиям обеспечения безопасности людей, находящихся на этой территории. Предприятия должны быть обеспечены пожарной техникой для защиты объектов и пожарными водоемами. Размещение на территории производственного предприятия технологических установок, производственных и вспомогательных зданий административно-хозяйственного назначения должны обеспечивать максимально возможное снижение тяжести последствий при авариях (взрывах, пожарах) технологических установок;
– требования к исходным материалам. Исходные материалы, заготовки, полуфабрикаты не должны оказывать вредного действия на работающих. При использовании в технологическом процессе новых исходных материалов, заготовок, полуфабрикатов, а также при образовании промежуточных веществ, обладающих опасными и вредными производственными факторами, работающие должны быть заранее информированы о правилах безопасного поведения, обучены работе с этими веществами и обеспечены соответствующими средствами защиты. Использование новых веществ и материалов разрешается только после утверждения в установленном порядке соответствующих гигиенических нормативов.
Требования к размещению производственного оборудования и организации рабочих мест должно обеспечивать безопасность и удобство его эксплуатации, обслуживания и ремонта с учетом:
– снижения воздействия на работающих опасных и вредных производственных факторов до допустимых значений;
– безопасного передвижения работающих (а также посторонних лиц), быстрой их эвакуации в экстренных случаях, а также кратчайших подходов к рабочим местам, по возможности, не пересекающих транспортные пути;
– кратчайших путей движения предметов труда и производственных отходов с максимальным исключением встречных грузопотоков;
– безопасной эксплуатации транспортных средств, средств механизации и автоматизации производственных процессов;
– использования средств защиты работающих от воздействия опасных и вредных производственных факторов;
– рабочих зон (рабочих мест), необходимых для свободного и безопасного выполнения трудовых операций при монтаже (демонтаже), обслуживании и ремонте оборудования с учетом размеров используемых инструментов и приспособлений, мест для установки, снятия и временного размещения исходных материалов, заготовок, полуфабрикатов, готовой продукции и отходов производства, а также запасных и демонтируемых узлов и деталей;
– площадей для размещения запасов обрабатываемых заготовок, исходных материалов, полуфабрикатов, готовой продукции, отходов производства, нестационарных стеллажей, технологической тары и аналогичных вспомогательных зон;
– площадей для размещения стационарных площадок, лестниц, устройств для хранения и перемещения материалов, инструментальных столов, электрических шкафов, пожарного инвентаря и аналогичных зон стационарных устройств;
– площадей для размещения коммуникационных систем и вспомогательного оборудования, монтируемого на заданной высоте от уровня пола или площадки подпольных инженерных сооружений (коммуникаций) со съемными или открывающимися ограждениями и аналогичными зонами коммуникаций;
– разделения на роботизированных участках рабочих зон промышленных роботов и обслуживающего персонала.
Требования к хранению и транспортированию исходных материалов , готовой продукции и отходов производства, которые предусматривают:
при хранении – применение способов, исключающих возникновение опасных и вредных производственных факторов;
использование безопасных устройств для хранения;
механизацию и автоматизацию погрузочно-разгрузочных работ.
при транспортировании – использование безопасных транспортных коммуникаций;
применение средств транспортирования, исключающих возникновение опасных и вредных производственных факторов;
механизацию и автоматизацию транспортирования;
использование средств автоматического контроля и диагностики для предотвращения образования взрывоопасной среды.
Требования к профессиональному отбору и проверке знаний работающих, к которым предъявляются требования соответствия их физиологических, психофизиологических, психологических и, в отдельных случаях, антропометрических особенностей характеру работ. Проверка состояния здоровья работающих должна проводиться как при допуске их к работе, так и периодически. Лица, допускаемые к участию в производственном процессе, должны иметь профессиональную подготовку (в том числе по безопасности труда), соответствующую характеру работ. Организация обучения и проверки знаний работающими требований безопасности труда должна проводиться в соответствии с требованиями ГОСТ 12.0.004.
Требования к применению средств защиты работающих , которые должны обеспечивать:
удаление опасных и вредных веществ и материалов из рабочей зоны;
снижение уровня вредных факторов до допустимых величин:
защиту работающих от действия опасных и вредных производственных факторов, сопутствующих принятой технологии и условиям работы;
защиту работающих от действия опасных и вредных производственных факторов, возникающих при нарушении технологического процесса.
Требования к обозначению опасных зон . Опасные зоны на территории предприятия, транспортных путях, переходах, в производственных зданиях и сооружениях, на рабочих площадках, рабочих местах должно быть обозначены соответствующими знаками безопасности по ГОСТ 12.4.026.
Специальные требования безопасности к отдельным производственным процессам устанавливаются соответствующими стандартами подсистемы 3 ССБТ. Например, ГОСТ 12.3.042 ССБТ "Деревообрабатывающие производства. Общие требования безопасности ", ГОСТ 12.3.011 ССБТ "Лесопиление. Требования безопасности ", ГОСТ 12.3.015 ССБТ "Работы лесозаготовительные. Требования безопасности " и т.д.

Лекция 1б. Основные принципы и методика проектирования береговых и плавучих рыбообрабатывающих предприятий.

Строительство и реконструкция промышленных предприя­тий, в том числе рыбообрабатывающих заводов (комбина­тов) осуществляется по проектам, разрабатываемым соответству­ющими проектными организациями (институтами).

Под проектированием понимается разработка комплексной технической документации (проекта) содержащей технико-экономические обоснования, расчеты, чертежи, макеты, сметы, пояснительные записки и другие материалы, необходимые для строительства или реконструкции зданий и сооружений или их комплексов.

Основным документом для разработки проекта завода являет­ся задание на проектирование, которое составляет заказчик про­екта совместно с проектной организацией.

Задание на проектирование является неотъемлемой частью контракта на разработку проекта. Значения показателей, которые приведены в задании, носят ограничивающий характер (не более или не менее каких-то величин). При дальнейшем проектирова­нии показатели стараются приблизить к указанным значениям в задании на проектирование. Рекомендуемый состав задания на проектирование сле­дующий:

- основание для проектирования (решение совета директоров, конкурс на размещение заказов по оказанию услуг для федеральных нужд, приказ директора и т.д.);

- вид строительства (новое строительство (новостройка); реконструкция; техническое перевооружение; расширение действующего предприятия)*;

- цель и задачи проектирования (определяются в соответствии с видом строительства), - место строительства (устанавливается при наличии нижеуказанных документов**);

- стадийность проектирования (одностадийная для технологически несложных объектов);

- требования по вариантной и конкурсной разработке (внедрение вари­антного проектирования, позволяющего сравнить разные вари­анты технологического и объемно-планировочного решения);

- особые условия строительства (при наличии таковых);

- основные технико-экономические показатели (согласно таблицы 1);

- требования к качеству, конкурентоспособности и эколо­гическим параметрам продукции (продукция более дешевая, чем у действующих предприятий подобного типа, или продукция должна иметь лучшее качество, более длительные сроки хранения, ори­гинальную упаковку и т. п.);

- требования к технологии (применения передо­вых технологий, высокопроизводительных агрегатов и эффек­тивных конструктивных решений);

- режим работы предприятия (одно-двух- трех-сменный);

Требования к архитектурно-строительным, объемно-планировочным и конструктивным решениям зданий и сооружений (отказ от излишеств в архитектурном оформлении зданий и сооружений);

- выделение очередей и пусковых комплексов, требования ПО перспективному расширению предприятия (не требуется для технологически несложных объектов);

- требования и условия к разработке природоохранительных мер и мероприятий (необходимость строительства очистных сооружений, возможность использования существующих, оценка направления движения воздушных масс и т.д.);

- требования к режиму безопасности и гигиене труда;

- требования по ассимиляции производства;

Требования по разработке инженерно-технических меро­приятий гражданской обороны и мероприятий по предупрежде­нию чрезвычайных ситуаций;

- требования по выполнению опытно-конструкторских и научно-исследовательских работ;

- состав демонстрационных материалов.

Каждый из разделов задания на проектирование может состоять изряда подразделов. В зависимости от вида строительства и объемаработ некоторые рекомендуемые разделы в зада­нии на проектирование могут отсутствовать.

Задание на проектирование должно содержать технико-экономическое обоснование (ТЭО) целесообразности намеченного строительства или реконструкции. В таблице 1 приведен примерный перечень подразделов для раздела «Основные технико-экономические показатели» зада­ния на проектирование.

После разработки, согласования и утверждения задания на проектирование и заключения контракта приступают к разра­ботке проекта.

Таблица 1 - Основные технико-экономические показатели

Наряду с составлением технического задания на проек­тирование должны быть подготовлены следующие документы:

Решение местного органа исполнительной власти о предварительном согласовании места размещения объекта;

Акт выбора земельного участка для строительства и при­лагаемые к нему материалы:

Технические условия на присоединение проектируемого объекта к источникам

снабжения, инженерным сетям и комму­никациям;

Сведения о проведении с общественностью обсуждения о строительстве объекта;

Исходные данные на оборудование, в том числе индиви­дуального изготовления;

Материалы инвентаризации, оценочные акты и решения органов местной администрации о сносе и характере компенса­ции за сносимые здания и сооружения;

Заключение о качестве воды и другие сведения о характере социально-экономической обстановки, природных условий (почвенно-климатических и др.), состоянии природной окружаю­щей среды, источников ее загрязнений и т. п.;

Обмерочные чертежи существующих на участке строитель­ства зданий и сооружений,

подземных и наземных сетей и ком­муникаций;

Техническая нормативная документация на продукцию предприятия;

Заключения и материалы, выполненные по результатам обследования действующих предприятий, конструкций зданий и сооружений;

Технологические планировки действующих цехов, участ­ков со спецификацией оборудования и сведениями о его состо­янии, данные об условиях труда на рабочих местах;

Другие материалы.

В сложившихся условиях роль проектно-конструкторских орга­низаций по реконструкции существующих или созданию новых производств постепенно возрастает. Поэтому требуются высоко­квалифицированные специалисты в области проектирования ры­боперерабатывающих производств, которые должны уметь решать следующие задачи:

- разработки безотходных и малооперационных ресурсосбе­регающих технологий;

- использования в проектах агрегатированного, высокопро­изводительного оборудования;

- повышения коэффициента использования оборудования;

- замены простого оборудования на автоматическое и введе­ния на этой основе многостаночного обслуживания;

- применения в проектах трудосберегающих продуктов.

Перечисленные задачи не отражают полного перечня вопро­сов, который возникает при проектировании. Однако решение их способствует снижению себестоимости продукции. Следует по­мнить, что решение только технологических задач не позволит в дальнейшем реализовать проект. Необходимо решать вопросы промышленного строительства, санитарии, техники безопасности, защиты окружающей среды и ряд других. Рассмотрим более подробно некоторые из перечисленных выше задач, возникающих при проектировании.

Разработка безотходных, малооперационных, ресурсосберега­ющих технологий требует от проектировщика знаний в области существующих технологических схем производства и техноло­гических процессов, а также оборудования, необходимого для аппаратурного оформления производственных линий. Напри­мер, если при производстве пресервов «филе-кусочки в различ­ных соусах и заливках» использовать совмещенный с размораживанием посол, то по сравнению с технологией, в которой применен посол рыбы, разделанной на филе, имеют место завы­шенные расходы электроэнергии, воды, соли, обслуживающего персонала. Занимаемая площадь под оборудование увеличится примерно вдвое.

Увеличения выхода продукции при прочих равных условиях можно достичь, если заменить в технологии производства кон­сервов из копченой рыбы операцию горячего копчения на опе­рацию холодного копчения. Применяемое оборудование также влияет на технологию, как и выбор технологии на соответству­ющий подбор оборудования. Например, применяя конвейерные аппараты для получения готовых копченых изделий или полу­фабрикатов для консервов из копченой рыбы, можно значительно уменьшить количество технологических операций, а сам про­цесс производства будет полностью механизирован.

Безотходность производства может быть достигнута перера­боткой отходов на кормовые и технические продукты и т. п.

Использование в проектах агрегативного, высокопроизводи­тельного оборудования , в котором один человек управляет не­сколькими операциями, способствует значительному сокраще­нию трудозатрат. Например, операции загрузки сельди, отреза­ния головы, хвостового плавника, удаления внутренностей, хреб­товых и реберных костей, а также снятия кожи можно осуще­ствить, используя разделочно-филетировочный комплекс VMK. В этом случае оператор только наблюдает за правильностью ведения процесса. Эти же операции можно выполнить с исполь­зованием трех последовательно установленных машин: разде­лочной, филетировочной и шкуросъемной. Причем в каждую из машин рыбу придется загружать вручную.

Повышение коэффициента использования оборудования будет способствовать снижению себестоимости продукции. Нецелесо­образно, чтобы производительность машины значительно превы­шала производительность линии на данной операции, так как чем выше производительность машины, тем больше ее стоимость. Следует отметить, что при увеличении производительности ма­шины на порядок ее стоимость может возрасти на два порядка.

Замена простого оборудования на автоматическое и введение на этой основе многостаночного обслуживания способствует снижению численности обслуживающего персонала. Однако такая замена будет целесообразна при больших производительностях. Следует помнить, что при выпуске рыбной продукции из всех затрат наибольшими является стоимость сырья, затем - затраты на воду, пар, электроэнергию, отопление. Затраты же на заработную плату обычно не превышают 8-15% от себестои­мости продукции. Поэтому иногда некоторые технологические операции целесообразно выполнять вручную, если при этом экономится сырье или же когда стоимость заменяющего обору­дования несоизмеримо велика по сравнению с мощностью пред­приятия.

Применение в проектах трудосберегающих продуктов способ­ствует повышению конкурентоспособности предприятий в ус­ловиях рыночной экономики. Трудосберегающие продукты адекватны по своему назначению традиционным рыбным про­дуктам, пользующимся спросом у населения, но позволяют бо­лее широко, чем традиционные, применять в производстве тех­нические средства и на этой основе снижать трудозатраты. При­мером трудосберегающего продукта могут быть шпроты, в кото­рых у кильки не удален хвостовой плавник. Особенно в доре­форменные годы были распространены шпроты, в которых у кильки был удален хвостовой плавник. Шпроты из кильки с хвостовым плавником вытеснили аналогичный продукт из киль­ки без хвостового плавника, так как трудозатраты при производ­стве шпрот из кильки с хвостовым плавником значительно ниже, а вкусовые качества находятся на одном уровне.

Важной задачей при проектировании рыбоперерабатываю­щих производств является также механизация и автоматизация управления технологическими процессами и управления произ­водством в целом.

К атегория:

Нарезание резьбы

Требования к технологическому процессу и основные этапы его разработки

Любой технологический процесс должен отвечать следующим требованиям.
1. Он должен обеспечивать получение изделий в заданном количестве и заданного качества.
2. Из всех возможных вариантов технологического процесса (а одно и то же изделие можно изготовить с помощью нескольких различных техпроцессов) следует выбрать тот, который обеспечивает максимальную производительность труда, наивысшее качество изделия, требует для его реализации минимальных затрат труда и материалов, оказывает наименьшие вредные воздействия на окружающую среду.
3. Технологический процесс следует разрабатывать на основе имеющихся типовых или групповых технологических процессов. Типовым технологическим процессом называют такой процесс, который применяют для изготовления группы изделий с общими конструктивными и технологическими признаками. Типизация технологических процессов позволяет значительно сократить количество разнотипного оборудования, инструмента и приспособлений, используемых в инструментальных цехах.
4. Технологический процесс должен полностью соответствовать требованиям безопасности труда и промышленной санитарии.

Технологический процесс слесарной обработки включает в себя следующие этапы: анализ чертежа детали; выбор заготовки; выбор технологических баз; составление маршрута обработки заготовки; проектирование операций.

Анализ чертежа детали, подлежащей изготовлению, - первый и один из наиболее ответственных этапов. На этом этапе знакомятся с назначением, конструкцией и потребным количеством деталей, с требованиями, предъявляемыми к ее изготовлению и эксплуатации, оценивают технологичность детали.

Основное внимание уделяют анализу технологичности детали. Технологичной считается такая конструкция детали, которая позволяет изготовить деталь с высокими производительностью и качеством при минимальных затратах времени и средств, необходимых на технологическую подготовку производства, изготовление, эксплуатацию и ремонт этой детали.

Отработка конструкции детали на технологичность - сложный процесс, требующий большого опыта, знаний и творческого подхода. В частности, необходимо оценить, насколько обоснована точность изготовления детали. Ведь чем точнее обработка, тем выше затраты. Поэтому выбранная точность изготовления детали должна строго соответствовать требуемым условиям работы детали в процессе ее эксплуатации. Конструкция детали должна состоять из стандартных и унифицированных элементов, что позволяет использовать для ее изготовления стандартный инструмент и приспособления, уменьшить число их типоразмеров. Конструкция детали должна обеспечивать возможность применения для ее изготовления типовых и групповых технологических процессов.

Выбор исходной заготовки и способа ее получения производят только после отработки изделия на технологичность. Заготовкой называют предмет труда, из которого путем изменения формы, размеров, свойств поверхности или материала получают деталь. Чем ближе свойства заготовки к свойствам детали, тем меньше потребуется времени и средств на ее обработку. Однако чем ближе по своим свойствам заготовка к детали, тем она дороже. Поэтому можно считать, что заготовка выбрана правильно только в том случае, если суммарные затраты на ее изготовление и обработку являются минимальными.

Вид заготовки определяется материалом детали, потребным количеством этих деталей, конфигурацией и размерами детали. В инструментальном производстве применяют разнообразные материалы - стали, чугуны, цветные металлы и сплавы, металлокерамику, пластмассы и др. Все они имеют различные химические, физические, механические и технологические свойства. Например, заготовки из стали, большинства цветных металлов и сплавов могут быть получены обработкой давлением (прокаткой, штамповкой, ковкой), а заготовки из чугуна - отливкой.

Инструментальное производство машиностроительных предприятий носит мелкосерийный и единичный характер. Это определяет и тип заготовок, используемых при изготовлении различных инструментов и приспособлений.

Штампованные и литые заготовки скоб и шаблонов применяют в условиях специализированных предприятий для больших партий изделий. Большинство деталей мелких штампов изготовляют из проката. Сложные корпусные детали изготовляют из сварных заготовок.

Наиболее широко в инструментальных цехах машиностроительных предприятий используют заготовки из проката: круглые, квадратные, шестигранные прутки; трубы; полосы; ленты; плиты. Для деталей, работающих в особо тяжелых условиях (например, штампов горячей штамповки), применяют поковки простейшей формы, так как они обладают высокой прочностью.

Выбор технологических баз. Технологической базой называют поверхность, ось или точку, принадлежащие заготовке и используемые для определения ее положения в процессе обработки.

Каждое свободное абсолютно твердое тело имеет шесть степеней свободы относительно трех координатных осей: оно может вращаться относительно каждой из осей и перемещаться параллельно каждой из них.

Для того чтобы в процессе обработки заготовка не изменяла своего положения, необходимо лишить ее всех шести степеней свободы. Следовательно, для этого требуется шесть опорных точек 1-6. Для размещения этих точек на заготовке обычно выбирают три поверхности или заменяющие их сочетания поверхностей. Тогда доступ к остальным поверхностям остается свободным и их можно обрабатывать.

К заготовке прикладывают силы, которые обеспечивают постоянный контакт опорных точек заготовки и приспособления при ее обработке. Эти силы называют силами закрепления.

Наряду с технологическими у заготовки имеются и измерительные базы. Ими могут быть поверхности, оси, точки или сочетания поверхностей. Относительно измерительных баз определяют положение других поверхностей заготовки (например, при разметке).

Рис. 1. Схема базирования заготовки на шесть точек

Базовые поверхности обрабатывают первыми. Их качество определяет точность положения заготовки в приспособлении.

Для достижения высокой точности обработки следует соблюдать принцип постоянства баз. Это значит, что на различных операциях в качестве технологических и измерительных баз необходимо, по возможности, использовать одни и те же поверхности и даже одни и те же участки поверхностей. Предпочтительно также, чтобы установочные и измерительные базы совпадали, т. е. их функции выполняли одни и те же поверхности.

Если возможно, технологические и измерительные базы следует совмещать с конструкторскими (сборочными) базами. Ими являются поверхности детали, которые определяют ее положение относительно других деталей в собранном изделии.

Составление технологического маршрута обработки заготовки - ответственный этап проектирования технологического процесса. Технологическим маршрутом называют последовательность прохождения заготовки детали или сборочной единицы по цехам и производственным участкам предприятия при выполнении технологического процесса изготовления или ремонта. Основными задачами этого этапа являются: определение последовательности операций или уточнение последовательности операций по типовому технологическому маршруту; определение состава средств технологического оснащения.

Средствами технологического оснащения называют совокупность орудий производства, необходимых для выполнения технологического процесса. Средства техноло-нического оснащения включают в себя технологическое оборудование и технологическую оснастку. Технологическое оборудование - это те средства технологического оснащения, в которых для выполнения определенной части технологического процесса размещают материал или заготовку, средства воздействия на них, а также технологическую оснастку. Технологическая оснастка включает те средства технологического оснащения, которые дополняют оборудование для выполнения определенной части технологического процесса. К технологической оснастке относят приспособления для установки заготовки и инструмента.

Технологический маршрут слесарной обработки можно условно разделить на несколько частей.

1. Операции подготовки заготовки под обработку. К ним относят правку заготовки, обработку базовых поверхностей, разметку и соединение нескольких заготовок под совместную последующую обработку. При высоком качестве заготовок операцию правки исключают. Если нет возможности производить совместную обработку заготовок, в технологический маршрут не включают и операцию по их соединению.

2. Операции обработки заготовки. На стадии разработки маршрута выбирают методы обработки каждой поверхности, технологическое оборудование, режущий инструмент, технологическую оснастку и контрольно-из-мерительный инструмент.

3. Операции термической обработки и покрытий. При проектировании маршрута обработки указывают только место и вид термической обработки. Саму технологию термической обработки разрабатывают специалисты в этой области. Вид термической обработки оказывает влияние на выбор методов последующей обработки поверхностей заготовки. Например, закаленную заготовку нельзя обрабатывать сверлением, зенкерованием, развертыванием и другими методами лезвийной обработки.

4. Контрольные операции. Обычно качество детали контролируют после ее окончательной обработки. Для ответственных, дорогих изделий в технологический маршрут включают контроль после наиболее ответственных операций обработки.

Технологический маршрут слесарной обработки проектируют в такой последовательности: сначала выбирают технически возможные методы обработки каждой поверхности в отдельности; затем формируют возможные варианты операций; на основе анализа затрат по различным вариантам выбирают наиболее экономичный вариант маршрута обработки. При выборе технологических методов руководствуются следующими правилами.

1. Сначала назначают метод конечной обработки, который должен обеспечивать качество поверхности, заданное чертежом детали. Затем последовательно назначают предшествующие ему методы обработки.

2. Предшествующий метод обработки должен обеспечивать минимально необходимый припуск на последующую обработку.

3. Каждый последующий метод обработки должен быть точнее предыдущего, так как его применение обусловлено необходимостью уменьшить погрешность предыдущей обработки.

4. Обработку возможно большего числа поверхностей одной заготовки рационально осуществлять одним и тем же методом.

5. Виды и число методов обработки должны обеспечивать наиболее экономичный переход от поверхностей заготовки к поверхностям детали при заданном качестве.

При проектировании операций руководствуются следующими соображениями.

1. Операцию формируют по общности метода обработки. Это значит, что в операцию объединяют изготовление тех поверхностей, для которых был выбран один и тот же метод обработки или методы, близкие по принципу формообразования. Это дает возможность выполнять операцию на одном оборудовании. Методы обработки, основанные на различных принципах формообразования, нельзя объединять в одну операцию (например, опиливание и шлифование, сверление и вырубку).

2. На одной операции стремятся обработать поверхности с приблизительно одинаковыми требованиями к их качеству. Например, нерационально черновое и чистовое шлифование проводить на одной операции, так как для чернового шлифования можно использовать менее точный станок, а для чистового - более точный.

3. Для каждой операции выбирают средства технологического оснащения - оборудование, инструмент, приспособления.

Оборудование выбирают в соответствии с назначенным методом обработки, размерами заготовки, точностью обработки, размером партии и др.

Режущий инструмент должен соответствовать выбранному методу обработки, типу обрабатываемой поверхности, требуемому качеству обработки и стандартному типоразмеру. В инструментальном производстве часто для конкретной работы изготовляют нестандартный инструмент; однако таким путем следует идти только в том случае, когда это действительно необходимо и оправдано.

При выборе приспособления учитывают характер технологической операции, габарит изделия, тип заготовки, схему базирования и закрепления заготовки, тип оборудования, точность обработки, размер партии и др.

Средства контроля выбирают с учетом характера контролируемого параметра (геометрический размер, форма, шероховатость и т.д.), номинальных размеров контролируемого параметра и допусков на него, допустимой погрешности измерения, массы и габарита изделия, условий рабочего места (температура, влажность), повреждаемости контролируемой поверхности, формы выдачи результатов контроля, доступности места контроля, наличия на предприятии необходимого и наиболее рационального средства.

После выполнения всех указанных работ получают документ, который является сокращенным описанием технологического процесса - всех операций в последовательности их выполнения. Этот документ называют маршрутной картой. При единичном производстве на этом проектирование технологического процесса часто и заканчивают. Детали каждой операции прорабатывает сам исполнитель работы на основе своего опыта и квалификации.

• * Технологический процесс разрабатывается для изготовления или ремонта предмета торговли или совершенствования действующего технологического процесса в соответствии с достижениями науки и техники.
• * Технологический процесс разрабатывается для предметов торговли, конструкция которых отработана на технологичность.
• * Технологический процесс должен быть прогрессивным и обеспечивать повышение эффективности труда и качества предметов торговли, сокращение трудовых и материальных издержек на его реализацию.
• * Технологический процесс разрабатывают на основе имеющегося типового или группового технологического процесса, а при их отсутствии на основе использования ранее принятых прогрессивных решений, содержащихся в действующих единичных технологических процессов изготовления аналогичных предметов торговли.
• * Технологический процесс должен соответствовать требованиям техники безопасности, промышленной санитарии и охране окружающей среды.

Структура технологического процесса

Развитие технологии машиностроения на отдельных этапах характеризовалась до недавнего прошлого глубокой индивидуализацией, как конструктивных форм деталей машин, так и методов их изготовление, что заставляло решать в процессе производства ряд весьма сложных технологических задач.

До начала XIX в. производство значительного числа машиностроительных заводов носило индивидуальный и мелкосерийный характер. Только на отдельных, главным образом военных, заводах имело место серийное, а в ряде случаев и массовое производство в совместном понимании. Технико-организационная особенность завода этого типа, отличающая их от заводов мелкосерийного, а тем более индивидуального производства, состояла и состоит в резком разграничении во времени процессов подготовки производства и процессов производства. На заводах индивидуального и мелкосерийного производства эти процессы, напротив, либо недостаточно четко разграничены во времени, либо даже совпадают, т.е. подготовка осуществляется в процессе производства.

Сущность технической организации производства заводов крупносерийного производства и массового производства должна быть основана на такой системе перенесения всех конструктивных и технологических параметров, свойственных выверенной конструкции машины-эталону, которая обеспечивает при заданных масштабах производства повторяемость и тождественность данных параметров во всех машинах изготовляемой серии. Этот принцип технической организации производства является характерным и решающим для предприятий с крупными масштабами производства, и степень (полнота) его соблюдения отличает предприятия данного типа от индивидуального и мелкосерийного производства, базирующихся на частных технологических решениях.

Стремление к общению частных технологических решений получило свое первоначальное выражение в возникновении идеи типизации технологических процессов.

Основное направление типизации технологических процессов, опиралось на классификацию конструкций деталей машин, различных по конструктивным формам и размерам, и преследовало задачу устранить индивидуальность технологических разработок для каждого случая механической обработки заготовок деталей.

Такое направление имело целью значительно упростить систему технической организации индивидуального и мелкосерийного производства и в конечном итоге должно было в известной степени обеспечить создание дополнительных благоприятных предпосылок для применения методов крупносерийного производства. Однако поиски обобщенных решений при разработке технологических процессов изготовления деталей различных конструкций и классификация их привели к достаточно удобным практическим решениям, в частности, поэтому что классы, группы и подгруппы в системе квалификации нередко создавались не только по объединяющим конструктивным и технологическим признакам, сколько по терминологическим. В результате такого перехода тот или иной класс деталей оказывался состоящим нередко из технологически разобщенных деталей машин. Это можно объяснить также и тем, что не были предварительно и недостаточной полнотой проработаны технологические предпосылки конструирования деталей машин, обусловливающие необходимость изменений конструктивных форм деталей применительно к торжественной последовательности основных технологических операций.

Совершенно естественно, что на основе квалификации существующих конструкций деталей машин, сложившихся в ряде случаев еще в те времена, когда никаких требований, кроме соответствия целевому назначению, к деталям не предъявляли, трудно было удовлетворительно разрешить задачу типизации технологических процессов. Своеобразная “наследственность” ранее существовавших индивидуализированных методов конструирования и изготовления нашла свое выражение в конструктивных формах деталей машин, исключавших возможность их классификации по основным совпадающим технологическим принципам. В силу этого совершенно необходимым установить новые дополнительные связи между технологичностью деталей как совокупность технологических предпосылок конструирования их и типизацией технологических процессов. Это могло быть сделано только на основе предварительного сопоставления и анализа различных конструкций деталей машин. Такой анализ должен в конечном итоге обеспечить необходимое и достаточное технологическое подобие всех сопоставляемых заготовок деталей путем придания этим деталям дополнительных конструктивных особенностей или исключения существующих, конечно, без изменений функций, выполняемых деталями в машине.

Технические предпосылки конструирования заготовок деталей машин применительно к обобщению частных решений - типизации технологический процессов - должны быть основаны на создании одних и тех же господствующий признаков у различных заготовок путем переноса их с одной заготовки на другую. В силу этого обобщение частных технологических решений может быть осуществлено только на основе преемственности конструктивных и технологический признаков.

Отсюда возникает представление о технологическом разе заготовок деталей совпадающего или различного целевого назначения, конструктивные формы и размеры которых ограничены определенными пределами геометрического подобия и таким сочетанием основных поверхностей, которые делают возможной их обработку с одной и той же последовательностью основных операций с одинаковыми точностью и чистотой. процесс технологический отдых

Разработка технологического ряда должна быть основана либо на соответствующем подходе к конструированию всех деталей, образующих этот ряд, либо на предварительном выборе из числа уже существующих деталей одной или нескольких, обладающих возможно большим числом основных конструктивных признаков, могущих быть перенесенными на другие, отличные от них, конструкций деталей машин без нарушения особенностей устройства и качества работы этих деталей в собранной машине.

Все технологические процессы, спроектированные для таких деталей, могут быть использованы и для обработки всех остальных деталей общего с ними ряда, т.е. могут быть типизированы. Отсюда ясно, что типизация технологических процессов является одним из основных факторов, обеспечивающих дальнейшее развитие технологии машиностроения.

Технологический процесс должен обеспечить получение детали или изделия, отвечающих требованиям чертежа и технических условий, при наименьших затратах труда и материальных ресурсов, возможных в условиях данного предприятия.
Технологический процесс устанавливает рациональный для конкретных условий порядок обработки, определяет, на каком оборудовании и с применением какой оснастки должна вестись обработка, какие методы и средства контроля должны применяться для обеспечения заданных размеров и технических требований.

При разработке технологических процессов для вновь проектируемого предприятия в технологическом процессе назначается оборудование и оснащение, обеспечивающее максимальную производительность, с учетом заданной программы и возможности приобретения оборудования. При разработке технологии в условиях действующего предприятия следует учитывать наличный парк оборудования, возможность его пополнения и целесообразность замены, загрузку и точность отдельных станков и выбирать вариант, обеспечивающий минимальную трудоемкость.

Технологический процесс должен содержать все данные, необходимые для подготовки производства и изготовления изделия. Кроме схемы обработки, методов крепления и базирования, применяемого оборудования и оснастки, технологический процесс определяет размеры, последовательно придаваемые деталям на разных стадиях обработки, требования к чистоте и взаимному расположению поверхностей, режимы обработки и нормы времени, а также сведения о способе получения заготовки, материале, из которого она изготовлена, и обработке ее до поступления в цех.

Основным документом, на основании которого ведется разработка технологического процесса, являются рабочие чертежи изделия и технические условия на его изготовление.
Конструкция детали и ее технологичность оказывают решающее влияние на выбор технологического процесса. Под технологичностью конструкции понимают степень учета при конструкторском оформлении элементов машин факторов, влияющих на трудоемкость обработки, производительность труда, соблюдение заданных допусков и в конечном итоге на стоимость изготовления изделия.

В связи с этим важным элементом работы технологических служб предприятия является проверка технологичности конструкции, которая должна вестись одновременно с проектированием. Это позволяет значительно ускорить и удешевить подготовку производства и снизить трудоемкость изготовления изделий.

При проверке технологичности деталей надо согласовать с конструкторами способы простановки размеров, требования к точности и взаимному расположению отдельных элементов, при возможности исключить из конструкции элементы, затрудняющие подвод и выход инструмента, а также формы, очерченные сложными кривыми и излишние требования к точности и чистоте обработки.
При проектировании технологических процессов технолог должен ознакомиться с конструкцией всей машины.

Для разработки технологического процесса механической обработки нужно иметь чертеж заготовки, в котором должны быть указаны базовые поверхности, термическая обработка и требования к материалам. Чертеж заготовки является документом, связывающим технологические процессы заготовительного и обрабатывающего цехов.

Для правильного выбора технологического процесса надо знать годовую программу выпуска, а при выпуске небольшими сериями — также периодичность выпуска.
Необходимыми материалами для разработки технологических процессов являются данные об оборудовании: каталоги и паспорта, а для действующих предприятий также ведомости наличного оборудования и сведения о его загрузке.
При проектировании технологических процессов целесообразно широко использовать справочные и нормативные материалы.
Последовательность разработки технологических процессов примерно следующая:

1. Определяют такт выпуска или размеры партии.
2. Определяют вид и размеры заготовки, величину припусков на обработку.
3. Устанавливают технологический маршрут — рациональную последовательность выполнения операции.
4. Выбирают способы установки заготовки, базовые поверхности и способы закрепления заготовки на каждой операции.
5. Назначают станки для выполнения всех операций.
6. Выбирают универсальные приспособления и принципиальные схемы специальных приспособлений.
7. Расчленяют операции на переходы и проходы, устанавливают операционные размеры, допуски и припуски.
8. Подбирают типы и размеры режущего инструмента.
9. Устанавливают режимы резания, производят техническое нормирование и расчеты экономичности выбранной схемы технологического процесса.
   10. Оформляют технологические карты.

Оформление технологической документации

Выбор форм и степени детализации технологической документации зависит от вида производства, а также от характера, сложности и точности изделий.
При разработке технологических процессов применяется следующая документация. Для механической обработки при единичном и мелкосерийном производстве оформляются маршрутно-технологические карты , в которых указываются материал и размеры заготовки, порядок выполнения операций и краткое их содержание, тип оборудования, на котором выполняются операции, разряд работы и норма времени. При крупносерийном и массовом производстве технологический процесс оформляется в виде комплекта карт, состоящего из операционных карт механической об работки , в которых подробно, по переходам, изложено содержание операции; указаны режимы резания, режущие и измерительные инструменты; вычерчен эскиз детали с размерами, необходимыми для выполнения операции, а также указаны материал и твердость детали, приспособления, норма времени, цех, тип и номер станка.

Кроме операционных карт, составляется сводная технологическая карта . В ней кратко излагается содержание операции, а иногда только называется операция, указываются станок, на котором она выполняется, и операционные нормы времени. В сводную карту вносятся также заготовительные операции и операции, выполняемые в термическом, гальваническом и других цехах.

В тех случаях, когда в процессе обработки деталь передается из цеха в цех, составляется карта согласования обработки. В этой карте указывается, после каких операций, в каком виде и с соблюдением каких технологических условий деталь передается другому цеху и возвращается из него. Например, при передаче детали на термическую обработку указываются погрешности, допускаемые до термообработки, и требования к точности детали, предъявляемые после термообработки (глубина цементации, коробление, биение и т. п.). Такое согласование необходимо для увязки требований технологии смежных цехов, предотвращения появления бракованных деталей.

К документации технологического процесса относятся также карты технического контроля и сводная инструментальная карта . В картах технического контроля указываются, какие размеры и какими инструментами проверяются, процент деталей, подвергаемых контролю, и особые технические требования.

Инструментальные карты содержат перечень оснастки, применяемой при изготовлении детали, и служат для подготовки производства и учета оснащенности технологического процесса изготовления данной детали.
Для подготовки производства изделия составляют сводные ведомости технологической оснастки, в которые заносятся псе специальные приспособления, режущие, измерительные и вспомогательные инструменты, штампы, модели, прессформы.
В массовом производстве на отдельные операции с большим количеством переходов разрабатывают карты наладки, в которых даются схемы наладки, указываются инструмент, режимы обработки и т. д.
Для расчета норм времени на каждую операцию составляют нормировочные карты . Эти карты служат для учета трудоемкости процесса, расчетов численности рабочих и загрузки оборудования.

Материал статьи написан на основе литературного источника "Технология производства двигателей внутреннего сгорания" М. Л. Ягудин