Производственным процессом называется совокупность всех действий, в результате которых исходные материалы и полуфабрикаты превращаются в готовую продукцию (изделия). Производственный процесс включает в себя подготовку станков и организацию обслуживания рабочих мест, получение и хранение материалов и полуфабрикатов, изготовление деталей, сборку изделий, технический контроль в процессе изготовления и испытания готовых изделий, консервацию и сдачу на склад готовой продукции.
В зависимости от масштаба различают единичное, серийное и массовое производство. В условиях единичного производства на каждом станке обрабатывают штучные детали, отличающиеся большим разнообразием форм, размеров, массы, материалов и т.д. В единичном производстве применяют универсальные станки, универсальные приспособления и инструмент; квалификация рабочих в таком производстве наиболее высокая по сравнению с квалификацией рабочих в серийном и массовом производстве.
Производственный процесс состоит из основных (изготовление и сборка изделий) и вспомогательных (изготовление и заточка инструмента, изготовление оснастки и приспособлений, ремонт станков, внутризаводское хранение и транспортирование и т.д.) процессов.
Технологический процесс — это часть производственного процесса, содержащая действия по изменению и последующему определению состояния предмета производства. В результате выполнения технологических процессов изменяются физико-химические свойства материалов, геометрическая форма, размеры и относительное положение элементов деталей, качество поверхности, внешний вид объекта производства и т.д. Технологический процесс непосредственно связан с обработкой деталей. Последовательность и способы обработки заготовок (деталей), содержащиеся в технологическом процессе, зависят от производственной программы, размеры которой определяют масштаб производства.
При производстве машин и деталей применяются различные составные части технологических процессов: формование; литье; кузнечно-прессовая обработка; обработка резанием; гальванопластика; термическая, электрофизическая, электрохимическая, нанесение покрытия; слесарная подготовка, обработка и изготовление; сварка; пайка; склеивание; сборка; узловая сборка; общая сборка; контроль качества продукции; ремонт.
Технологический процесс выполняют на рабочих местах.
Рабочее место — часть цеха, где размещено соответствующее технологическое оборудование и оснастка, средства измерения, стеллажи и пространство для перемещения, наблюдения за рабочей зоной и отдыха рабочего. Рабочее место может быть постоянное и временное.
Технологический процесс состоит из операций технологических и вспомогательных, например, технологический процесс обработки валика состоит из токарных, фрезерных, шлифовальных и других операций.
Технологическая операция — законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте. Операция охватывает все действия оборудования и рабочих над одним или несколькими совместно обрабатываемыми (собираемыми) объектами производства. В обычном производстве операцию выполняют на отдельном станке или сборочном оборудовании, в автоматизированном производстве на автоматической линии, которая представляет собой комплекс технологического оборудования. В зависимости от сложности технологического процесса число операций изменяется от одной до нескольких десятков и более. Операция является основным элементом производственного планирования и учета. Трудоемкость технологического процесса, число рабочих, обеспечение оборудованием и инструментом определяют по числу операций. К вспомогательным операциям относятся контроль деталей, их транспортирование, маркировка и другие работы. Технологические операции делят на технологические и вспомогательные переходы, а также на рабочие и вспомогательные ходы.
Описание операций технологического процесса изготовления или ремонта изделия в их технологической последовательности с соблюдением правил записи этих операций и их кодирования приводят в маршрутной карте. Например, операции обработки резанием разбиты на группы, которым присвоены определенные номера:
- 06 — отделочная (хонинговальные, доводочные, полировальные, суперфинишные станки);
- 08 — программная (станки с программным управлением);
- 12 — сверлильная;
- 14 — токарная;
- 16 — шлифовальная.
Технологический переход — законченная часть технологической операции, характеризуемая постоянством применяемого инструмента и поверхностей, образуемых обработкой или соединяемых при сборке. При обработке резанием технологический переход представляет собой процесс получения каждой новой поверхности или сочетания поверхностей режущим инструментом. Обработку осуществляют в один или несколько переходов (сверление отверстия — обработка в один переход, получение отверстия тремя последовательно работающими инструментами: сверлом, зенкером, разверткой-обработкой в три перехода). При записи содержания операций в маршрутной карте используют установленные ключевые слова технологических переходов и их условные коды, например:
- 05 — довести;
- 08 — заточить;
- 18 — полировать;
- 19 — притирать;
- 29 — суперфинишировать;
- 30 — точить;
- 31 — хонинговать;
- 33 — шлифовать;
- 36 — фрезеровать;
- 81 — закрепить;
- 82 — настроить;
- 83 — переустановить;
- 90 — снять;
- 91 — установить.
Вспомогательный переход — законченная часть технологической операции, состоящая из действий человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются изменением формы, размеров и качества поверхностей, но необходимы для выполнения технологического перехода. Например, установка обрабатываемой заготовки, ее закрепление, смена режущего инструмента.
Переходы могут быть совмещены во времени за счет одновременной обработки нескольких поверхностей детали несколькими режущими инструментами, например торца и отверстия. Их можно выполнять последовательно, параллельно (например, одновременная обработка нескольких поверхностей на агрегатных или многорезцовых станках) и параллельно-последовательно. Вспомогательные переходы записывают с использованием ключевых слов (выверить, закрепить, настроить, переустановить, переместить, проверить, смазать, снять, установить), обозначенных прописными буквами русского алфавита.
Рабочий ход — законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, сопровождаемого изменением формы, размеров, качества поверхности или свойств заготовки.
Вспомогательный ход также представляет собой законченную часть технологического перехода, состоящую из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, не сопровождаемого перечисленными ее изменениями, но необходимого для выполнения рабочего хода. При обработке резанием в результате каждого рабочего хода с поверхности или сочетания поверхностей заготовки снимается один слой материала.
Для осуществления обработки заготовки устанавливают и закрепляют с требуемой точностью в приспособлении или на столе станка, при сборке — на сборочном стенде или другом оборудовании.
Установом называют часть технологической операции, выполняемую при неизменном закреплении обрабатываемых заготовок или собираемой сборочной единицы. Операция может выполняться за один или несколько установов. Например, для токарной обработки вала или втулки, как правило, необходимы два установа.
Положение объекта производства относительно оборудования или инструмента изменяют поворотными и другими устройствами. В этом случае он занимает несколько различных позиций.
Позицией называют фиксированное положение, занимаемое неизменно закрепленной обрабатываемой заготовкой или собираемой сборочной единицей совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части оборудования для выполнения определенной части операции (одного или нескольких переходов).
В зависимости от потребностей изделия изготовляют в различных количествах. Организацию производства и характер технологического процесса изменяют в соответствии с количеством выпускаемых изделий и их трудоемкостью. Производства по типу условно делят на единичное, серийное и массовое. Отнесение завода или цеха к тому или иному типу производства является условным потому, что на одном заводе или в цехе могут существовать различные типы производства, поэтому обычно исходят из преобладающего.
Изделие — любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии.
Деталь — изделие, выполненное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций. Сборочная единица, узел — изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе на сборочных операциях.
Заготовка — предмет производства, из которого изменением формы, размеров, шероховатости поверхности и свойств материала изготовляют деталь или неразъемную сборочную единицу (заготовку перед первой технологической операцией называют исходной). Материал исходной заготовки называют основным, а расходуемый при выполнении технологического процесса дополнительно к основному — вспомогательным. Сборочный комплект — группа составных частей изделия, которые необходимо подать на рабочее место для сборки изделия или его сборочной единицы.
Полуфабрикат — изделие, не прошедшее завершающую стадию обработки или сборки.
Качество продукции — совокупность свойств изделия (продукции), обусловливающих их пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с его назначением.