Что означает последовательность поточность технологических процессов
Что означает последовательность поточность технологических процессов
Очень часто у сотрудников предприятия общественного питания возникает недопонимание о понятии «поточности» технологических процессов.
Этот принцип подразумевает под собой разделение маршрутов движения персонала и посетителей, чистой и грязной посуды, сырых и готовых продуктов.
Его соблюдение необходимо для того, чтобы исключить распространение инфекции среди сотрудников и посетителей, посещающих предприятия общепита.
Распределение производственных процессов по разным потокам — важная составляющая общего поточного принципа. Это осуществляется ещё во время проектирования и строительства помещений предприятия общественного питания.
Необходимо так организовать процесс, чтобы сырые продукты не пересекались с готовыми блюдами. Для этого предусматривают их раздельное хранение и обработку (разные холодильники и цеха, маркировку разделочных досок, столов, инструментов, посуды).
Образец
Для исключения «человеческого» фактора все разделочные столы, технологическое, холодильное оборудование необходимо промаркировать. В санитарных правилах указано только о необходимости маркировки досок и ножей.
К сожалению, очень часто приходится наблюдать ситуацию, когда повар работает с «личным» ножом», аргументируя тем, что он острый и удобный. Также хочется сказать о качестве маркировки досок и ножей- иногда ее выжигают на боковой поверхности и в процессе работы высока вероятность неправильного использования разделочного инвентаря ( это уже нарушение поточности).
Образец
Чистая посуда не должна контактировать с использованной, для этого нужно иметь разные входы и пути её доставки.
Неукоснительное соблюдение принципа поточности и всех санитарных норм на предприятиях общепита гарантирует безопасность для здоровья, как посетителей, так и самих сотрудников.
Соблюдение поточности технологических процессов на предприятиях общепита
Очень важным моментом при организации любого производства или небольшого цеха является поточность технологических процессов. Организация предприятия питания начинается с создания проекта, в котором нужно учесть все необходимые требования.
технологическая поточность
Что означает выражение – соблюдение поточности технологических процессов
Если говорить кратко, то это отсутствие пересечения движения потоков:
Если говорить о больших высокотехнологичных производствах, то там эти условия выполнить гораздо легче, так как помещения под них либо строят, либо в готовом здании делают соответствующую планировку. Которая сразу учитывает требования СанПин к технологической поточности пищевого производства.
Как развести потоки
В небольших цехах, где есть ограничение по площади соблюдать поточность сложнее, но сделать это можно.
технологическая поточность
Заведующий предприятием или начальник цеха должен организовать процесс, разделив зоны приготовления и временные промежутки.
Приведу пример, в небольших производствах очень часто вход один для персонала, сырья и готовой продукции, создается график по разделению во времени.
В табличке приведен пример такого графика:
06-00 – 06-30 | отгрузка готовой продукции |
07-00 – 07-30 | смена сотрудников |
10-00 – 16-00 | приемка сырья |
19-00 – 19-30 | смена сотрудников |
Бывает, что в одном помещении происходит приготовление и салатов, и кулинарных изделий, в этом случае нужно разделить рабочие зоны (столы, оборудование и инвентарь), подписать согласно принадлежности.
В моечных грязная и чистая посуда должна разделятся. Для этого необходимо организовать раздельные зоны хранения, то есть инвентарь должен находится на разных стеллажах.
Что касается работников, должна выработаться определенная схема при передаче смен. В гардеробе верхняя и санитарная одежда и обувь должна находится раздельно. Для хранения используются сдвоенные шкафчики.
Также для соблюдения технологической поточности, сотрудники, работающие в “грязной ” зоне не должны находиться в производственных помещениях “чистой “зоны.
Соблюдение выполнения требований технологической поточности, является важным фактором санитарного режима производства. Требований достаточно много, но даже с минимальными вложениями выполнить их можно.
Поточность на предприятиях общественного питания
Поточность на предприятиях общественного питания
К предприятиям общепита предъявляются строгие требования в отношении их размещения, организации производственных процессов и санитарного состояния. Представители индустрии, связанной с питанием широких масс людей, обязаны соблюдать правила и нормы, определённые множеством законов и постановлений.
Санитарные нормы для общепита
СанПиН 2.3.6.1079-01 — главный регулирующий документ для таких организаций, в котором разработаны основные требования к ним. Кроме того, существуют дополнительные санитарные требования к зданиям, освещению, отоплению и вентиляции, водоснабжению, условиям и срокам хранения, качеству и пищевой ценности, безопасности продуктов (СанПиН 2.3.2.560-96, СанПиН 2.3.2.1324-03, СП 118.13330.2012 и др.).
Должны соблюдаться следующие требования:
Необходимые моющие и дезинфицирующие средства можно приобрести в интернет-магазине Septolit.ru.
Организация производства общепита
На предприятиях общественного питания выделяют три вида производственной организации:
Последние два вида относятся к неполному технологическому циклу.
Принцип поточности на производствах общепита
Этот принцип подразумевает под собой разделение маршрутов движения персонала и посетителей, чистой и грязной посуды, сырых и готовых продуктов.
Его соблюдение необходимо для того, чтобы исключить распространение инфекции среди множества людей, посещающих предприятия общепита.
Распределение производственных процессов по разным потокам — важная составляющая общего поточного принципа. Это осуществляется ещё во время планирования и постройки помещений.
Необходимо сделать так, чтобы сырые продукты не пересекались с готовыми блюдами. Для этого предусматривают их раздельное хранение и обработку (разные холодильники и цеха, маркировка разделочных досок, столов, инструментов, посуды).
Чистая посуда не должна контактировать с использованной, для этого нужно иметь разные входы и пути её доставки.
Схема поточности на пищевом производстве
Разработаны схемы основных потоков на предприятиях общепита, на которых исключены встречи посетителей и работников кухни, грязной посуды, которую несет персонал, и чистых тарелок с едой в руках у официанта, а также холодных, горячих и кондитерских цехов.
Например, грязные тарелки из обеденного зала попадают сразу в моечную столовой посуды, затем уже чистые – в сервировочную и раздаточную.
Другой пример: для работников кухни и посетителей имеются разные входы в помещение, отдельные санузлы, что исключает встречу этих людей друг с другом.
Неукоснительное соблюдение принципа поточности и всех санитарных норм на предприятиях общепита гарантирует безопасность для здоровья, как посетителей, так и самих сотрудников.
Поточность технологического процесса это
Поточность – производственный процесс
Поточность производственного процесса удовлетворяется размещением оборудования в порядке последовательности технологических операций. [1]
Основными и наиболее прогрессивными принципами организации технологического процесса, принятого в настоящее время во всех отраслях промышленности строительных материалов, является поточность производственного процесса с применением гибких технологий, предусматривающих возможность быстрого изменения номенклатуры выпускаемой продукции. Поточность должна обеспечить более полное использование оборудования, применение ком-ллексной механизации и автоматизации процессов. При поточности производства должна быть: 1) строгая ритмичность процессов и синхронизация длительности циклов на каждом рабочем посту; 2) непрерывность потока. [5]
Правильное решение вопроса о выборе площадки под строительство завода имеет большое государственное значение, так как характер площадки влияет не только на размеры капиталовложений, но и на эксплуатационные расходы. Так, например, пересеченный рельеф площадки или слабая несущая способность грунта нередко связаны со строительством сложных фундаментов под здания и сооружения; естественный уклон площадки может удешевить как стоимость сооружения канализации, так и расходы по перекачке; удаление завода от источников сырья, топлива, реагентов является причиной, вызывающей удорожание готовой продукции за счет больших транспортных расходов. Вот почему при выборе площадки должны быть учтены следующие основные – положения. Размеры территории должны приниматься минимально необходимыми с учетом рациональной плотности застройки, недопущения излишних резервных площадей и преувеличенных разрывов между зданиями. Завод необходимо располагать вблизи районов потребления целевого продукта для сокращения нерациональных перевозок. С позиций экономной эксплуатации требуется, чтобы размеры и конфигурация площадки допускали расположение зданий и сооружений в соответствии с поточностью производственного процесса и чтобы было возможно дальнейшее расширение завода, если таковое предусматривается заданием на проектирование. [13]
1. Сущность, особенности организации и эффективность поточного производства
Наиболее прогрессивным методом организации производства является поточный метод.
Поток – это такая организация производственного процесса, при которой все операции процесса выполняются непрерывно и ритмично. Эффективность поточного производства обусловлена наименьшей длительностью производственного цикла, возможностью механизации и автоматизации передачи деталей с одной операции на другую.
Поточное производство характеризуется следующими признаками:
на каждой поточной линии изготавливается одно или несколько сходных между собой изделий;
за каждым рабочим местом закрепляется одна постоянная для изделия операция;
рабочие места на линии располагаются в соответствии с последовательностью операций технологического процесса;
передача деталей с операции на операцию производится поштучно или небольшими передаточными партиями без межоперационного пролеживания или с короткими перерывами;
технологический процесс в целом и отдельные операции осуществляются с соблюдением определенного ритма.
Основным звеном поточного производства является поточная линия, то есть совокупность рабочих мест, расположенных в последовательности, определяемой ТП.
Рост ПТ на поточных линиях достигается за счет:
снижения трудоемкости отдельных операций, благодаря применению передовой техники;
снижения потерь времени за счет автоматизации и механизации транспортных операций, отсутствия переналадок оборудования и равномерной загрузки всех рабочих мест;
более качественного выполнения рабочими своих многократно повторяющихся функций.
Высшей формой организации поточного производства являются автоматические поточные линии. Они представляют собой совокупность машин, которые в определенной последовательности, автоматически, без участия человеческого труда выполняют технологические операции. Функции рабочего сводятся к наблюдению за работой машин. Экономическая эффективность поточной линии состоит:
в резком увеличении ПТ и качества продукции;
в значительном снижении себестоимости и других показателей;
в облегчении труда рабочих.
2. Разновидности поточного производства
Схема классификации основных видов и форм поточного производства
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РК
«Поточное производство и его формы. Основные параметры поточной линии. Экономическая эффективность поточного производства.»
Выполнила: Смирнова Анна,415гр.
Поточное производство это экономически целесообразный способ организации производства, при котором обеспечивается согласованное выполнение операций технологического процесса во времени.
Поточное производство , прогрессивный метод организации производства, характеризующийся расчленением производственного процесса на отдельные, относительно короткие операции, выполняемые на специально оборудованных, последовательно расположенных рабочих местах — поточных линиях. Предпосылка П. п. — сосредоточение в одном звене выпуска однородной или конструктивно и технологически сходной продукции. В массовом производстве, для которого характерен устойчивый выпуск однородной продукции, поток — основная форма организации. В серийном производстве на потоке изготовляются отдельные узлы и детали, широко применяемые для различных конструкций. Элементы П. п. проникают и в единичное производство, где на потоке производятся конструктивно подобные виды продукции, унифицированные детали. П. п. распространено в машиностроении, приборостроении, пищевой, швейной, обувной, лесной, горнорудной промышленности, а также в строительстве, сельском хозяйстве. Условие успешного применения П. п. — развитие стандартизации, унификации и нормализации элементов конструкций, что способствует формированию узкоспециализированных производств (в т. ч. межотраслевых), массовому выпуску узлов и деталей.[1]
П. п. улучшает все показатели работы, позволяет полнее реализовать пропорциональность, ритмичность и непрерывность. Благодаря узкой специализации появляются возможности для более полного использования высокопроизводительного механизированного и автоматизированного оборудования (автоматы и полуавтоматы), сокращаются или полностью исключаются простои оборудования, уменьшается доля вспомогательных операций, растет производительность труда. Пропорциональность и непрерывность способствуют снижению производственных запасов сырья и материалов, сокращению длительности производственного цикла, что обеспечивает снижение себестоимости продукции, рост рентабельности, ускорение оборачиваемости оборотных средств и улучшает финансового состояние предприятий. В зависимости от организационно-технических особенностей производства используются различные поточные линии. В условиях научно-технической революции П. п. постоянно расширяется. Его дальнейшее развитие — важнейшее направление повышения эффективности производства.
Основными предпосылками организации поточного производства являются:
-наличие в программе выпуска достаточно большого количества одинаковых или сходных по технологии объектов;
-полная завершенность конструкторских и технологических работ по каждому объекту;
-возможность разбиения процесса производства на простые операции или же их концентрации;
-наличие быстро переналаживаемого оборудования.
Признаки поточного производства:
Расположение рабочих мест в соответствии с процессом;
Ритмичное выполнение производственных операций;
Синхронность и параллелизм выполнения различных операций;
Специализация рабочих мест по операциям;
1.1.Формы поточного производства.
Различные формы поточного производства отличаются друг от друга числом закрепленных за поточной линией обрабатываемых деталей и степенью непрерывности их производственного процесса. Технической базой во всех формах поточного производства является система машин, при которой предмет труда проходит последовательный ряд взаимно связанных частичных процессов обработки, выполняемых цепью разнородных, но взаимно связанных рабочих машин. Каждая рабочая машина, выполняющая специальные операции, доставляет для последующей машины сырой материал. При этом все рабочие машины действуют одновременно, а продукт непрерывно находится на различных ступенях производственного процесса и перехода из одной фазы в другую фазу производства.
На практике поточное производство реализуется в виде следующих основных форм:
1.Поточная линия — комплекс оборудования, взаимосвязанного и работающего согласовано с заданным ритмом по единому технологическому процессу. Рабочие места размещаются в соответствии с последовательностью технологического процесса. Поточная линия обеспечивает непрерывность технологического процесса, позволяет его механизировать. Поточная линия называется также конвейером, так главной её частью обычно является конвейер — механизм для непрерывной транспортировки.
2. Комплексно – механизированное поточное производство – система машин (оборудования, транспортных средств, средств контроля и т.д.), обеспечивающая строго согласованное во времени выполнение операций всех стадий процесса изготовления изделий, начиная от получения исходных заготовок, заканчивая выпуском готовых изделий через равные промежутки времени. Типичными представителями комплексных систем машин – автоматов являются автоматические линии.
Автоматическая линия (АЛ) – система согласованно работающих и автоматически управляемых станков (агрегатов), транспортных средств и контрольных механизмов, размещенных по ходу технологического процесса, с помощью которых обрабатываются детали или собираются изделия по заранее заданному технологическому процессу в строго определенное время (такт АЛ).Роль рабочего на АЛ сводится лишь к наблюдению за работой линии, к наладке и подналадке отдельных механизмов, а иногда к подаче заготовок на первую операцию и снятию готовых изделий на последней операции. Это позволяет рабочему управлять значительным числом машин и механизмов. Характер труда рабочего меняется коренным образом и все более и более приближается к труду техника и инженера.
3. Роботизированное производство- это перепрограммируемая автоматическая машина, применяемая в производственном процессе для выполнения двигательных функций, аналогичных функциям человека, при перемещении предметов труда или технологической оснастки.
С помощью промышленных роботов можно объединять технологическое оборудование в отдельные робототехнические комплексы различного масштаба, не связанные жестко планировкой и числом комплектующих агрегатов. Принципиальными отличиями робототехники от традиционных средств автоматизации являются их широкая универсальность (многофункциональность) и гибкость (мобильность) при переходе на выполнение принципиально новых операций.
Промышленные роботы находят применение во всех сферах производственно-хозяйственной деятельности. Они успешно заменяют тяжелый, утомительный и однообразный труд человека, особенно при работе в условиях вредной и опасной для здоровья производственной среды. Они способны воспроизводить некоторые двигательные и умственные функции человека при выполнении ими основных и вспомогательных производственных операций без непосредственного участия рабочих. Для этого их наделяют некоторыми способностями: слухом, зрением, осязанием, памятью и т. д., а также способностью к самоорганизации, самообучению и адаптации к внешней среде.
Гибкое производство – автоматизированное производство, которое за короткое время и при минимальных затратах на том же оборудовании, не прерывая производственный процесс и не останавливая оборудование, по мере необходимости позволяет переходить на выпуск новой продукции произвольной номенклатуры в пределах технических возможностей и назначения оборудования.[2]
Особенности гибкого производства:
1 Интеграция технической подготовки и производства в единую производственную систему.
2 Обработка деталей полностью в гибких производственных системах (ГПС).
3 Стирание границ между типами производства: массовым, серийным и единичным.
4 Сокращение длительности производственного цикла.
5 Сокращение продолжительности технической подготовки производства.
6 Изменение структуры производства.
Преимущества гибкого производства: повышение мобильности производства; повышение производительности труда; сокращение производственного цикла; повышение качества продукции; снижение затрат на производство.
Недостатки гибкого производства: большие первоначальные капиталовложения; сложности при проектировании и внедрении системы управления; проблемы подготовки кадров; сложность проектирования ГПС и выполнения технико-экономического анализа.
Рисунок 1 – Основные формы поточного производства
1, 2, :, n – конкретные разновидности отдельных форм поточного производства
II.Основные параметры поточной линии.
Основным структурным элементом поточного производства является поточная линия, которая представляет собой совокупность рабочих мест, расположенных строго по ходу технологического процесса. Под рабочим местом будем подразумевать – часть производственной площади, оснащенную всем необходимым для выполнения отдельных операций производственного процесса одним или группой рабочих.
Для поточной линии рассчитываются основные ее параметры:
1) такт (ритм) поточной линии (r) – промежуток времени между выпуском двух, следующих одно за другим готовых изделий или партий готовых изделий:
Производственные процессы : поточный и непоточный.
Производственные процессы делятся на два вида: поточный и непоточный.
Поточное производство характеризуется его непрерывностью и равномерностью. В поточном производстве заготовка после завершения первой операции без задержки передается на вторую операцию, затем на третью и т. д., а изготовленная деталь сразу же поступает на сборку. Таким образом, изготовление деталей и сборка изделий находятся в постоянном движении, причем скорость этого движения подчинена такту выпуска в определенный промежуток времени.
С поточным видом производства не следует смешивать случаи организации изготовления номенклатуры деталей даже в значительном количестве по каждой номенклатурной единице. Например, на предметно-замкнутых участках, когда производство построено по критерию максимальной загрузки оборудования. При этом даже в случае непрерывной работы всех станков процесс изготовления каждой детали в отдельности будет осуществлен технологически не непрерывно, т. е. непоточно. Таким образом, понятие «поточность производства» относится к процессу изготовления данной детали, изделия, продукции, а не к режиму работы технологического оборудования. При поточной организации производства максимально загруженным, т. е. наиболее непрерывно работающим, будет оборудование только лимитирующей по времени операции. Остальное оборудование из-за несинхронности этапов и стадий данного процесса может иметь разные коэффициенты загрузки.
Непоточное производство характеризуется неравномерным движением полуфабриката в процессе изготовления изделия, т. е. технологический процесс изготовления изделия прерывается вследствие различной продолжительности выполнения операций, а полуфабрикаты накапливаются у рабочих мест и на складах. Сборку изделий начинают лишь при наличии на складах полных комплектов деталей. В непоточном производстве отсутствует такт выпуска, а производственный процесс регулируется графиком, составленным с учетом плановых сроков и трудоемкости изготовления изделий.
Каждый вид производства имеет свою область использования. Поточный вид организации производства встречается в массовом производстве, а непоточный присущ единичному и серийному производствам.
Организационные принципы поточного вида производственных процессов используют зачастую в крупносерийном производстве при изготовлении изделий, имеющих конструктивно-технологическое подобие. Это определяет общность технологических процессов изготовления изделий, что позволяет изготавливать их поточными методами с переналадкой оборудования при переходе от изделия одного наименования к изделию другого наименования с отличным от предыдущего тактом выпуска. Таким образом, такт или скорость поточного производства могут быть не только постоянными, но и переменными, а также непрерывно изменяющимися по требуемому закону.
Под точностью обработки понимают соответствие размеров, геометрической формы всех поверхностей детали и их взаимного расположения требованиям рабочего чертежа и технических условий. Разность этих значений называют погрешностью обработки. Абсолютная погрешность АХ выражается в единицах рассматриваемого параметра и определяется разностью между действительным значением параметра Хд и его номинальным значением Хн.
Степени точности по единой системе допусков и посадок (ЕСДП) называют квалитетами.Установлено 19 квалитетов 01;0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14; 15; 16; 17. Точность убывает от квалитета 01 к 17-му квалитету. Допуск квалитета условно обозначается сочетанием прописных букв и номера квалитета, например IT5, IT10, IT14 и т.д.
Повышение точности изготовление деталей и сборки узлов автомобилей и тракторов в значительней степени влияет на увеличение их долговечности и надежности эксплуатации. Этим объясняется непрерывное повышение требований к точности изготовления деталей машин в целом. При повышении точности деталей шарикоподшипника и уменьшении его зазора с 20 до 10… 15 мкм срок его службы увеличивается с 740 до 1200 ч.
Заданная точность детали может быть обеспечена двумя основными методами: методом пробных рабочих ходов и промеров; методом автоматического получения размеров на предварительно настроенных станках.
Сущность первого метода заключается в том, что к обрабатываемой поверхности заготовки, установленной на станке, подводят режущий инструмент и с короткого участка заготовки снимают пробную стружку. После этого станок останавливают, делают пробный замер полученного размеру определяют величину его отклонения от требуемого и вносят поправку в положение инструмента по делениям лимба станка. Затем вновь производят пробную обработку (пробный ход) участка заготовки, новый пробный замер полученного размера и при необходимости вносят новую поправку в положение инструмента. После этого выполняют обработку заготовки по всей ее длине. При обработке следующей заготовки всю процедуру установки инструмента пробными ходами и промерами повторяют.
При обработке по второму методу станок предварительно настраивается таким образом, чтобы требуемая точность достигалась автоматически независимо от квалификации и внимания рабочего. Этот метод позволяет обеспечить высокую производительность обработки, использовать рабочих невысокой квалификации, повысить точность обработки, дает возможность осуществлять комплексную механизацию и автоматизацию технологических процессов обработки деталей, многостаночное обслуживание. Метод получил широкое распространение в серийном и массовом производстве.
Основы теории базирования.
Термины и определения основных понятий базирования и баз регламентируютсяГОСТ 21495-76.
Базирование – придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат.
База – поверхность или выполняющее ту же функцию сочетание поверхностей, ось, точка, принадлежащая заготовке или изделию и используемая для базирования.
Твердое тело может быть неподвижным, т.е. занимать постоянное неизменное положение в данной системе координат, или может передвигаться, изменять свое положение относительно определенной системы координат. Постоянное положение или движение тела достигается наложением геометрических или кинематических связей.
Условие, ограничивающее перемещение, называется геометрической связью.
Условие, ограничивающее скорость перемещения, называется кинематической связью.
Геометрические связи бывают односторонние и двусторонние.
В качестве примера двусторонней связи рассмотрим шар, находящийся между двумя параллельными плоскостями, расстояние между которыми равно диаметру шара. Плоскости ограничивают перемещение шара вдоль оси, проходящей перпендикулярно к этим плоскостям. Двустороннюю связь можно выразить уравнением:
где ZC – координата центра шара;
При односторонней геометрической связи движение шара в направлении координатной оси не ограничивается плоскостью, и его положение не определяется однозначно. Одностороннюю связь можно выразить неравенством:
Однозначная область положения шара по оси может определяться двумя параллельными плоскостями, удаленными друг от друга на расстояние 2r + а. Тогда геометрические связи наложенные на шар выражаются двумя неравенствами:
т.е. двумя односторонними геометрическими связями. Если в этом выражении соблюдается знак равенства, то односторонняя связь исключает движение шара по нормали к плоскости.
Положение механической системы с наложенными геометрическими и кинематическими связями в пространстве определяется обобщенными координатами системы.
Обобщенными координатами называются независимые параметры, определяющие положение или движение механической системы в пространстве.
Координата ZC по оси Z является обобщенной координатой шара. Числом обобщенных координат выражается число степеней свободы механической системы.
Свободное твердое тело (не имеющее геометрических и кинематических связей) обладает шестью степенями свободы. Оно может перемещаться вдоль координатных осей и вращаться вокруг этих осей.
С точки зрения теоретической механики базирование заключается в придании телу определенного положения путем конечного перемещения его из произвольного положения в положение заданное двусторонними геометрическими связями, выраженными размерами или координатами.
Для полной определенности положения твердого тела в пространстве необходимо и достаточно наложить на точки тела шесть двусторонних геометрических связей и тем самым лишить его шести степеней свободы.
Опорная точка – точка, символизирующая одну из связей заготовки или изделия с выбранной системой координат.
При базировании заготовки или изделия в выбранной системе координат, чтобы лишить тело степеней свободы на него необходимо наложить двусторонние геометрические связи. Необходимое и достаточное условие для базирования твердого тела наложение на него не более шести двусторонних связей.
Правило шести точек – создание шести опорных точек при базировании.
Если по служебному назначению изделие имеет определенное число степеней свободы, то соответствующее количество связей не накладывается. Если требуется обеспечить движение, то накладываются соответствующие кинематические связи.
Для формирования системы координат необходим комплект баз.
Комплект баз – совокупность трех баз, образующих систему координат заготовки или изделия.
На базах комплекта обозначаются опорные точки, символизирующие связи с выбранной системой координат, таким образом создается схема базирования.
Схема базирования – схема расположения опорных точек на базах.
Опорные точки на схеме базирования изображают условными значками и пронумеровывают порядковыми номерами, начиная с базы имеющей наибольшее количество опорных точек. Если в какой либо проекции одна опорная точка накладывается на другую, изображается одна точка, и проставляются номера совмещенных точек. Число проекций на схеме базирования должно быть достаточным для четкого представления о размещении опорных точек. Схема базирования для твердого тела рис. 4 представлена на рис. 5.
Кроме баз, заготовки и изделия имеют множество других конструктивных элементов, положения этих элементов могут быть заданы в различных системах координат базируемых тел. Соответственно положение точек, линий и поверхностей, заданных в различных системах координат базируемого тела, определяют расчетом размерных цепей. Если в системе координат базируемого тела заданы координаты его формообразующих точек, линий и поверхностей, то положение этих элементов относительно внешней системы координат необходимо определять суммированием координат, которые образуют размерную цепь конструктивных элементов базируемой заготовки или изделия.
В процессе базирования необходимо наложить требуемые двусторонние связи. Их можно обеспечить геометрическим замыканием (базирование вала в отверстии), либо закреплением.
Закрепление – приложение сил и пар сил к заготовке или изделию, для обеспечения постоянного их положения, достигнутого при базировании.
В производственной практике часто выполняется закрепление без базирования, без придания требуемого положения.
Понятие установки определяет отличие процесса базирования и закрепления заготовок от закрепления без базирования.
Установка – базирование и закрепление заготовки или изделия.
Базирование и закрепление могут осуществляться отдельно или одновременно, например с использованием самоцентрирующих зажимов (патроны, цанги, разжимные оправки).
В технологической документации на операционных эскизах изображаются схемы установки с использованием соответствующих обозначений опор, зажимов и установочных устройств по ГОСТ 3.1107-81.
. Классификация баз. По назначению и области применения базы подразделяются на сборочные, конструкторские, измерительные и технологические. По месторасположению в выполняемом технологическом процессе их условно разделяют на: черновые, получистовые и чистовые. Классификация баз КОНСТРУКТОРСКАЯ БАЗА – это база используемая для определения положения детали или сборочной единицы в изделии (ГОСТ 21495-76). В практике конструкторской базой называется поверхность, линия или точка детали, по отношению к которой определяются на чертеже расчетные положения других деталей или сборочных единиц изделия, а также других поверхностей и геометрических элементов данной детали. КОНСТРУКТОРСКИЕ БАЗЫ делают на основные и вспомогательные. ОСНОВНАЯ конструкторская база принадлежит данной детали или сборочной единице и определяет ее положение в изделии. ВСПОМОГАТЕЛЬНОЙ называется конструкторская база, принадлежащая данной детали или сборочной единице, используемая для определения положения, присоединяемых к ней деталей или сборочных единиц. ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ БАЗОЙ называется поверхность, линия или точка от которой производится отсчет выполняемых размеров при обработке или взаимного расположения поверхностей деталей или элементов изделия. При использовании в качестве измерительных баз материальных поверхностей изделия проверку производят обычными прямыми методами измерения; при использовании геометрических элементов (биссектрис углов, осевых линий и т. п.). ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ БАЗА – это база, используемая для определения положения заготовки или изделия в процессе изготовления или ремонта (ГОСТ 21495-76). Технологической базой, используемой при обработке заготовок на станках, называется поверхность, линия или точка заготовки, относительно которой ориентируются ее поверхности, обрабатываемые на данном установе. Обычно именно на эту поверхность деталь опирается при обработке. Различают также искусственные и естественные технологические базы (например, центровые отверстия на валах изготавливают лишь для удобства изготовления валов, так как конфигурация последних не позволяет их устойчиво и надежно сориентировать и закрепить при достижении точности по чертежу). СКРЫТАЯ БАЗА – база в виде воображаемой плоскости, оси или точки. ЯВНАЯ БАЗА – база в виде реальной поверхности, разметочной риски или точки пересечения рисок. В этих случаях на схемах базирования изображается расположение опорных точек на скрытых базах (осях, плоскостях симметрии) символизирующих связи заготовки с выбранной системой координат. УСТАНОВОЧНАЯ БАЗА – база, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их трех степеней свободы: перемещения вдоль одной координатной оси и поворотов вокруг двух других осей. НАПРАВЛЯЮЩАЯ БАЗА – база, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их двух степеней свободы: перемещения вдоль одной координатной оси и поворота вокруг другой оси. ДВОЙНАЯ НАПРАВЛЯЮЩАЯ БАЗА – база, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их четырех степеней свободы: перемещения вдоль двух координатных осей и поворотов вокруг этих осей (поверхность 1). ОПОРНАЯ БАЗА – база, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их одной степени свободы: перемещения вдоль одной координатной оси или поворота вокруг оси. ДВОЙНАЯ ОПОРНАЯ БАЗА – база, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их двух степеней свободы: перемещения вдоль двух координатных осей.
Базирование.
Основные формулы для расчета погрешностей базирования и закрепления заготовки.
Отклонения от геометрической формы и размеров, возникающие в процессе обработки заготовки, должны находиться в пределах допусков, определяющих максимально допустимые значения погрешностей размеров и формы детали. При механической обработке обеспечение заданной точности зависит от выбора технологических баз и схемы установки заготовок.
Погрешность установки заготовки можно рассчитать по формуле:
ΕБ – погрешность базирования;
ΕЗ – погрешность закрепления;
ΕП.З – погрешность положения заготовки.
ΕУС – погрешность вызванная неточностью изготовления и сборки установочных элементов приспособления;
ΕИ – погрешность вызванная износом установочных элементов приспособления;
ΕС – погрешность установки приспособления на станке.
Погрешность базирования возникает в результате базирования заготовки в приспособлении по технологическим базам, не связанным с измерительными базами. При базировании по конструкторской основной базе, являющейся и технологической базой, погрешность базирования не возникает. Погрешность закрепления образуется из поверхностей, возникающих до приложения силы зажатия и при зажатии. При работе на предварительно настроенных станках режущий инструмент, а также упоры и копиры устанавливают на размер от установочных поверхностей приспособления до приложения нагрузки, поэтому сдвиг установочных баз приводит к погрешностям закрепления. Погрешности закрепления можно определять расчетным и опытным путем для каждого конкретного способа закрепления заготовки.
Допуск выполнения заданных размеров l может быть определен как.
ω – средняя экономическая точность обработки на металлообрабатывающих станках;
Для принятых методов обработки и схемы установки заготовки расчетное значение допуска Tl должно быть меньше заданного [Tl]:
Для расчета ожидаемой точности инженер-технолог должен определить:
· погрешности базирования в зависимости от принятой схемы установки заготовки в приспособлении;
· погрешности закрепления в зависимости от непостоянства сил зажима, неоднородности шероховатости и волнистости поверхностей заготовок, износа установочных элементов приспособлений;
· погрешности вызываемые износом установочных элементов ΕИ
· исполнительные размеры установочных элементов, обеспечивающие заданную точность обработки и возможность установки заготовок.
Один из важнейших факторов обеспечивающих точность изготовления деталей является точность приспособления. В процессе работы изнашиваются их установочные и направляющие элементы, и приспособление теряет требуемую точность.
Линейный износ (u) установочных элементов приспособления (опор) определяет погрешность ΕИ
Величину u можно определить по формуле
N – число установленных заготовок;
KУ – коэффициент, учитывающий условия обработки;
L – длина пути скольжения заготовки по опорам при досылке её до упора, мм (из условий эксплуатации приспособления);
tm – машинное время обработки заготовки в приспособлении, мин;
Пl – критерий износостойкости;
Q – нагрузка на опору, Н;
F – площадь касания опоры с базовой поверхностью заготовки, мм 2 ;
HV – твердость материала;
Рекомендации по выбору m, m1, m2, Пl, F, HV можно найти в справочнике под редакцией Б.Н. Вердашкина и др. «Станочные приспособления».
Допустимая величина износа [u] определяется допустимой величиной погрешности [ΕИ]
Величина [ΕИ] в предположении что погрешности ΕУС и ΕС можно компенсировать настройкой станка, определяется как
При установке заготовок на отверстие с гарантированным зазором погрешность базирования является основной составляющей погрешности установки и обуславливается величиной зазора между технологической базой и установочным элементом. Максимально возможное значение зазора определяют по уравнению:
TD – допуск базового отверстия заготовки (или центрирующей втулки);
Smin – минимальный зазор в сопряжении;
Td – допуск на размер установочного элемента (или базовой поверхности заготовки).
Это основные формулы для расчета погрешности базирования и закрепления заготовки.
Приспособления, применяемые для установки деталей, также являются источником погрешностей. Дело в том, что сами приспособления имеют неточность изготовления. Кроме того, увеличивается их износ с течением времени и деформацией в процессе обработки. Возникают также погрешности и в результате неточного ориентирования обрабатываемой детали в приспособлении. Точность изготовления приспособлений должна, быть выше точности обрабатываемой детали. При точных работах (2—3-й классы) обычно допуски на размеры приспособлений берутся равными 1/2—1/10 допусков на соответствующие размеры детали. При грубых работах (4-й класс и ниже) относительная точность приспособлений может быть выше (1/3—1/10 допуска на деталь).
Влияние геометрической точности станка на обработку.
Погрешности обработки, возникающие вследствие геометрических неточностей станка
Отклонения размеров, формы и расположения обрабатываемых поверхностей от заданных возникают также вследствие геометрических неточностей станка. Так, при точении консольно-закрепленной заготовки в результате отклонения от параллельности оси шпинделя направляющим станины в горизонтальной плоскости получается конусообразность:
где Cm – допустимое отклонение от параллельности оси шпинделя направляющим станины в плоскости выдерживаемого размера на длине l, мм;
lm – длина обработанной поверхности, мм.
При обработке плоских поверхностей на вертикально-фрезерных станках вследствие непараллельности рабочей поверхности стола его продольным направляющим возникает отклонение от параллельности обработанной и установочной поверхностей:
где Δh – приращение высоты обработанной поверхности, мм;
Cф – отклонение от параллельности рабочей поверхности стола его продольным направляющим на длине L, мм;
lф – длина обработанной поверхности, мм.
Отклонение от перпендикулярности оси шпинделя вертикально-фрезерного станка к поверхности стола в продольном направлении вызовет при обработке плоской поверхности вогнутость в сечении, перпендикулярном к направлению подачи.
Оба указанных отклонения создают погрешности формы обработанной поверхности и, следовательно, погрешность выдерживаемого размера; указанные погрешности при односторонней обработке создают также отклонения относительно баз и торцевых поверхностей обработанной заготовки. Наиболее точно расчет ожидаемых погрешностей можно выполнить на основе экспериментальных данных. Допустимые отклонения деталей, обрабатываемых на различных станках, приведены в табл. 2.14 см. Приложение В.
Влияние размерного износа режущего инструмента на точность обработки
В зависимости от конкретных условий износ режущего инструмента характеризуется
возникновением лунки на передней поверхности лезвия и фаски по главной задней
поверхности лезвия (рис. 1)
Где, L- длина вылета резца до износа, мм;
Lu- длина вылета резца с учетом величины износа, мм;
Hp- радиальный износ, мм.
В технологии машиностроения размерный износ, инструмента принято выражать в зависимости от пройденного им пути резания
L, определяемого по формуле: где L — длина пути резания, в м; D — диаметр обрабатываемой детали, в мм; I — длина обрабатываемой детали, в мм; s— подача, в мм/об
Также на резце возникают повреждения в виде выкрашивания, округления, округления
главной режущей кромки, сколы и др.
Начальный износ Uн инструмента и длин его пути резания Lн зависит от материала
режущего инструмента и заготовки, качества заточки, а также доводки режущего
инструмента, режима резания, прежде всего от скорости резания V.
Третий период износа соответствует наиболее интенсивному (катастрофическому) износу,
сопровождающемуся значительным выкрашиванием инструмента, недопустимым при
нормальной его эксплуатации.
Второй период износа характеризуется нормальным износом инструмента, величина
которого прямо пропорциональна пути резания.
Износостойкость инструмента характеризуется периодом стойкости T, в течение которого
износ достигает максимального допускаемого значения, определяемого как критерий
затупления. Образование фаски при абразивном изнашивании ведет к уменьшению вылета резца(Lh).
По этой причине возникают погрешности обработки.
При обтачивании цилиндрических поверхностей небольшой длины, например партия
колец, размерный износ инструмента приводит к увеличению диаметра обработанной
поверхности. При обтачивании длинных поверхностей износ инструмента приводит к появлению отклонения формы- конусности. Если изготавливается партия таких деталей, то диаметры поверхностей будут постоянно и равномерно увеличиваться.
Процессом износа режущего инструмента можно управлять выбором режима обработки,
инструментального материала, регулировкой инструмента на предварительно
настроенных станках с ЧПУ.
Износ режущего инструмента приводит к снижению точности размеров, например,
при обработке точением поверхности колец в условиях серийного производства, размеров
и геометрической формы при обработке поверхности на валах за счёт уменьшения длины
вылета режущего инструмента (резца).
Кроме этого увеличивается глубина наклёпанного поверхностного слоя. Причём
релаксация напряжений, полученных при упругопластической деформации,
продолжающаяся в процессе эксплуатации машин, снижает их качество, в частности
надёжность. Рассеяние размеров обработанных поверхностей заготовок снижает качество
сборки деталей в условиях взаимозаменяемости
Влияние жесткости системы (станок, приспособление, инструмент, деталь) на погрешность обработки. Под жесткостью упругой системы понимают её способность оказывать сопротивление действию сил, стремящихся её деформировать. Большая жесткость системы является одним из основных условий достижения точности при обработке. При отсутствии достаточной жесткости под действием сил резания и других сил система деформируется, что приводит к искажению формы детали и получению неправильных её размеров. С жесткостью системы связано и явление вибрации. Системы, обладающие большой жесткостью, могут работать с более высокими режимами резания без появления вибраций, что обеспечивает их большую производительность.
средства технологического оснащения