Управление номенклатурой применяемого в производстве инструмента
На данный момент национальной стандартизацией охвачена главная номенклатура обширно используемого в машиностроительном производстве инструмента. В это же время еще очень много инструмента проектируется и изготовляется самими предприятими в качестве уникального. Наряду с этим цена для того чтобы инструмента в 3—4 (а в некоторых случаях намного больше) раза превышает цена подобного инструмента, изготовляемого специальными инструментальными фабриками.
Это положение позвано следующими обстоятельствами.
1- В области заводской стандартизации продолжительное время стандартизации инструмента, относящегося к запасному производству, уделялось совсем недостаточное внимание. Недостаточность теоретических и методических разработок в области заводской стандартизации приводила к тому, что стандартизация инструмента довольно часто осуществлялась без связи со стандартизацией конструктивных элементов подробностей.
Это и есть обстоятельством того, что конструкторы при проектировании подробностей используют довольно часто размеры и такие формы конструктивных элементов, для измерения и обработки которых как в стандартах фирм, так и в национальных стандартах отсутствуют инструменты. Исходя из этого при разработке технологических процессов технологами для контроля и формообразования этих элементов предусматривается уникальный инструмент.
На многих же машиностроительных фирмах заводские стандарты на инструмент отсутствуют. Это, со своей стороны (кроме того при наличии на предприятии стандартов на элементы подробностей), ведет к неоправданно громадной номенклатуре как тестированного, так и уникального инструмента.
2. Многие разновидности и виды инструментов, предусмотренные национальными стандартами, специальными инструментальными фабриками не изготовляются. Оформление заказов на инструменты, на каковые специальные инструментальные фабрики принимают заказы, так усложнено, что машиностроительные фабрики вынуждены изготовлять инструменты собственными силами, а не заказывать их на специальных фирмах.
3. Недостаточная осведомленность технологов, проектирующих технологические процессы, о номенклатуре инструмента, централизованно поставляемого специальными инструментальными фабриками. Главный документ, несущий данные о централизованно изготовляемом инструменте — справочник «Специализация инструментальных фабрик» — издается тиражом 18 ООО экземпляров, что на большом растоянии не хватает; указанный справочник выдается на предприятии инструментальному отделу. Для технологических же работ фирм специальный информационный документ о номенклатуре покупного инструмента, в большинстве случаев, не разрабатывается.
4. Существующий на машиностроительных фабриках способ обозначения инструмента уникальными шифрами ведет к дополнительной утрата информации как на этапе разработки технологических процессов (затрудняет процесс заимствования ранее созданных конструкций инструментов), так и в ходе подготовки производства инструмента. Совокупность же учета спроектированного ранее инструмента (в том месте, где она используется) есть очень несовершенной.
На многих машиностроительных фирмах сейчас не внедрена обозначения инструмента и система классификации и оснастки МН 74—59-кМН 81—59. В это же время, внедрение данной совокупности разрешило на одном из фабрик снизить количество проектирования лишь уникального режущего инструмента на 70% [58]. Принципиально важно подчернуть, что указанное сокращение было достигнуто за счет увеличения уровня применяемости (на базе классификации инструмента) ранее спроектированного инструмента.
Заводские стандарты на инструмент в этом случае отсутствовали. Их наличие разрешило бы еще более существенно сократить номенклатуру используемого инструмента.
направляться также подчернуть, что сама совокупность обозначений инструментов МН 74—59 — МН 81—59 испытывает недостаток в некоем совер-щенствовании, что разрешит еще выше поднять информационно-поисковое уровень качества совокупности.
5. На многих машиностроительных фабриках сейчас отсутствует изготовления инструментов и централизованная система проектирования второго порядка, что неоправданно повышает цена изготовляемого инструмента. “ Методический принцип, в соответствии с которым на машиностроительном заводе обязана осуществляться стандартизация режущего и измерительного инструмента, содержится в следующем. В один момент с стандартизацией и унификацией конструктивных элементов, обязана осуществляться стандартизация и унификация режущего и измерительного инструмента, и решаться вопрос о средствах и методах изготовления указанного инструмента в соответствии с разработанным ранее замыслом специализации инструментальных производств.
Одновременность рассмотрения вопроса стандартизации конструктивных инструмента и элементов деталей есть необходимым условием, потому, что между этими процессами стандартизации существует органическая связь. Недоучет связи этих процессов ведет к неоптимальным ответам при унификации как конструктивных элементов, так и инструментов. К сожалению, как раз этим причиной одновременности довольно часто пренебрегают.
отличных показателей приобретают тогда, в то время, когда при стандартизации рассматривается вопрос контроля и изготовления всех конструктивных элементов, родных по способу и назначению получения. Данный прием разрешает самый полно осуществлять унификацию инструмента.
Базой для типоразмеров и выбора конструкций тех либо иных видов инструментов, нужных для контроля и формообразования стандартизуемых элементов подробностей, являются национальные стандарты. Наряду с этим направляться исходить не только из прогрессивности тех либо иных конструкций инструмента, что, конечно, имеет важное значение, но и из того, поставляется ли этот размер и вид инструмента специальными инструментальными фабриками. Эти сведенья находятся в справочнике «Специализация инструментальных фабрик», издаваемом каждый год либо один раз в два года.
При всех других равных условиях предпочтение должно отдаваться инструменту, централизованно поставляемому инструментальной индустрией.
Степень обоюдного влияния конструктивных инструмента и элементов деталей в ходе их унификации и справедливость изложенного методического принципа смогут быть продемонстрированы на примере Унификации канавок жёстких скоб и различного назначения Для их контроля (скобы со скошенными губками), совершённой при создании заводских стандартов.
Анализ действующих национальных стандартов, устанавливающих размеры и конструкцию канавок разного назначения (ГОСТ 10549—63, ГОСТ 8820—69, ГОСТ 13942—68 и ГОСТ 2833_65 — канавки для шлифовального круга и выхода резца, канавки под кольца плоские эксцентричные, канавки под кольца стопорные замковые), и нормалей машиностроения МН471—64 —. МН473—64; МН 478—64 «Скобы со скошенными губками» разрешил установить следующее: 1) нормаль машиностроения на скобы со скошенными губками не снабжает измерения всех типоразмеров канавок по вышеупомянутым стандартам; 2) диаметры di (рис. 27), предусмотренные упомянутыми стандартами, во многих случаях имеют так родные значения, что без ущерба для их служебных функций имели возможность бы быть унифицированы.
Рис. 27. Сокращение количества типоразмеров скоб со скошенными губками и их заготовок в следствии унификации отдельных проточек и элементов канавок:
унификация канавок и Комплексное рассмотрение и скоб со кошенными губками в практике заводской стандартизации С озволили практически на 30% сократить количество скоб, нужных для контроля этих элементов. Кривые, приведенные на рис. 27, япактеризуют уровень унификации элементов канавок и в один момент количество потребных скоб со скошенными губками.
Точки перегиба a, av b, bv с, cv d, dv e, ev f, fv g, glt h, hv k, ki, / h кривых характеризуют переход к следующему типоразмеру заготовки скобы, а наклон кривых на диаграмме — уровень унификации инструмента. Чем положе кривая, тем выше уровень унификации.
В гл. III сообщено, что для автомобилей определенного технологического назначения возможно распознана и стандартизована связь линейных полей и размеров допусков. Этим самым четко устанавливается номенклатура ровных жёстких скоб и пробок (как их конструкция, так и аккуратные размеры).
Но твёрдые скобы, к примеру, употребляются не только для замера обычных линейных размеров (диаметров), но и для замера стержней под накатывание и нарезание резьб, и для замера стержней (валов), у которых последующей операцией есть шлифование. Следовательно, при стандартизации твёрдых скоб нужно в один момент разглядывать и разбирать все случаи применения их в производстве, что позволяет самый рационально осуществлять унификацию заготовок скоб и верно решить вопрос их обозначения.
Изучение значений размеров диаметров стержней разного назначения, предусмотренных разными нормативно-справочными материалами и техническими документами, и анализ нормалей машиностроения, предусматривающих конструкции, номинальные значения размеров их обозначения и зевов скоб, разрешает выяснить направление и необходимость унификации твёрдых скоб. Жирным шрифтом в табл.
30 продемонстрированы значения диаметров стержней, совпадающих с размерами зевов скоб по нормалям машиностроения. Для 80% значений диаметров стержней (табл. 30) скобы нормалями машиностроения не предусмотрены, тогда как 40% скоб, предусмотренных нормалями машиностроения, являются лишними с позиций применения их для приведенных в таблице целей.
Эти 40% (лишних) размеров скоб в графе «Размеры зева d скобы по МН» продемонстрированы простым шрифтом. При рассмотрении таблицы возможно видеть, что размеры зевов этих скоб не совпадают со значениями диаметров стержней в остальных графах таблицы. В это же время, скобы для контроля диаметров стержней, номинальные размеры которых продемонстрированы в табл. 30 простым шрифтом, смогут и должны иметь те же заготовки, что и скобы, предназначенные для контроля диаметров из обычного последовательности.
Но это должно быть закреплено рациональной совокупностью обозначения скоб, которая дала бы работникам технологических и инструментальных работ возможность верно решать вопросы его учёта и изготовления инструмента — к примеру, укрупнять партии изготовляемого инструмента на всех операциях технологического процесса, не считая чистовых и др.
В соответствии с совокупностью классификации инструмента, предусмотренной МН74—59 — МН81—59, все типоразмеры скоб для значений диаметров стержней, продемонстрированных в табл. 30 простым шрифтом, должны быть отнесены к разряду стандартизуемых предприятием. В обозначении этим скобам (в соответствии с МН74—59-ь МН81—59) обязан присваиваться порядковый регистрационный номер от 4000.
Так, к примеру, скобе для замера диаметра стержня (из высоколегированной стали Х18Н10Т) под нарезание метрической резьбы Мб (диаметр заготовки 5,88 мм) должно быть присвоено обозначение 8113—4009 (порядковый номер 9 — по поступлении чертежа на регистрацию на данном предприятии). Скобе для контроля диаметра заготовки под шлифование радиуса 0 8С3 (диаметр заготовки 8,2 мм) должно быть присвоено обозначение 8113—4046 (номер 46 — условно) и т. д.
Но это ведет к утрата информации как при ручном, так и при машинном поиске (на ЭВМ), потому, что скобам (из последовательности, предусмотренного МН), ближайшим к рассмотренным и отличающимся от них (по размеру зева) на десятые доли миллиметра, присваиваются уже другие обозначения. К примеру, скобе с размером зева 8 мм присваивается номер 8113—0114, а с размером, зева 8,5 мм — 8113—0020.
Так, по шифру скобы нереально установить, что эти скобы аналогичны по всем главным размерам и отличаются друг от друга только размером зева. Установление этого факта требует предварительного анализа чертежей, т. е. присвоение шифров уникальному инструменту по МН74—59 — МН81—59 возвращает к совокупности уникальных обозначений.
Исходя из этого скобам, предназначенным для контроля диаметров стержней, значения которых в табл. 30 выписаны простым шрифтом, рационально присваивать порядково-регистрационный номер скобы с ближайшим меньшим размером зева (эти размеры в графе «Размеры зева d скобы по МН» табл. 30 выписаны жирным шрифтом), а в конце номера проставлять значение размера промеряемого диаметра.
К примеру, скоба для измерения стержня 0 7,88 мм из нержавеющей стали под нарезание метрической резьбы М8Х1 кл.2а должна иметь обозначение: 8113—0017— 7,88_о,бб т. е. по окончании порядково-регистрационного номера 8113—0017 направляться показывать значение поля допуска и размера диаметра. направляться учитывать кроме этого, что довольно часто при разработке технологических процессов появляется необходимость в так называемых технологических размерах — размер с припуском под предстоящую обработку, дробный (назначаемый технологом) размер, закрытый полем допуска и др.
Скобы для контроля этих размеров обозначаются по аналогии с изложенным выше. Приведенный обозначения инструмента и метод унификации позволяет инструментальным работам укрупнять партии инструмента при его изготовлении по всем операциям (не считая чистовых) и рационально применять изношенные типоразмеры инструмента.
Так, к примеру, осуществленная в одном из производственных объединений унификация главных размеров твёрдых скоб для скоб и гладких стержней со скошенными губками сделала целесообразным приобретать заготовки для них способом холодной штамповки. Наряду с этим величина партии в один момент вырубаемых типоразмеров заготовок увеличилась в 12 раз.
Все 800 типоразмеров скоб (а также корпусов к сборным скобам) для замера элементов, предусмотренных стандартами объединения, изготовляются всего из 18 штампованных заготовок. В число 800 не вошли скобы для технологических размеров, что еще больше увеличивает эффективность и целесообразность изложенного обозначения и метода унификации. Штампованные заготовки скоб партиями поступают на склад специального участка, а при получении конкретного заказа дообрабатывается до нужного размера лишь зев скобы.
При изготовлении заготовок скоб способом штамповки их из листового материала отпадает надобность в ряде станочных операций, а трудоемкость изготовления одной скобы уменьшается в среднем на 173 мин. В количестве годового выпуска скоб (1200— 1500 шт.) экономия трудозатрат лишь в этом производственном машиностроительном объединении составила 3400—4250 нормо-ч. Стандартизация заготовок скоб, ориентированная на организацию отраслевых и межотраслевых специальных производств по производству штампованных заготовок скоб, разрешит экономить в масштабах страны более 6 млн. руб. в год.
Таковой способ унификации, кодирования и стандартизации инструмента возможно распространен, конечно, и на остальные виды инструментов (развертки, ровные пробки, плашки, пазовые фрезы и т. д.). Он разрешит укрупнять партии изготовляемого инструмента по последовательности операций и делать последовательность технологических операций по изготовлению инструмента, а, следовательно, и большой объем работ задолго до поступления в инструментальный цех конкретных заказов, уменьшая тем самым цикл изготовления инструмента.
В инструментальных цехах солидного числа фабрик (в соответствии с заказами отделов и цехов) в большинстве случаев партии разверток запускаются в производство на любой класс точности в отдельности. Благодаря этого развертки одного диаметра, но различных классов точности изготовляются несколькими маленькими партиями. Для повышения количества производительности и уменьшения перестроек труда целесообразным, по-видимому, есть суммирование этих заказов в одну партию.
Сделать это ВДвольно несложно при стандартных обозначениях разверток. При уникальных же обозначениях разверток суммирование и анализ “заказов затрудняется.
При введении совокупности обозначений разверток в стандартах предприятия в соответствии с МН74—59—МН81—59 и положения о том, что развертке, незначительно отличающейся от стандартной по размеру диаметра (4,95Л, 7,95Л3, 11,94Л и др.), присваивается децимальное обозначение развертки ближайшего большего размера по стандарту с добавлением в конце обозначения поля допуска и номинального размера, процесс суммирования заказов существенно облегчается и поддается механизации.
С технологической точки зрения суммирование заказов инструмента (разверток) одного диаметра (и ближайших к нему дробных размеров) ведет к тому, что впредь до операции шлифования обработка инструмента производится по единой разработке.
В маршрутной карте на эту партию в операции «шлифование» должно быть указано: шлифовать до 0 4А — 25 шт.; до 0 4А3 — 100 шт.; до 0 4А3а — 30 шт.; до 0 4Ai—40 шт. Так, пара небольших партий объединяются в одну партию, а разделение по степени точности обработки (точность инструмента) осуществляется только на предпоследней операции.
Указанный способ укрупнения партий изготовляемого инструмента на большинстве операций технологического процесса (не считая чистовых) удачно внедрен на последовательности фабрик при изготовлении разверток, червячных фрез, плашек, ровных пробок и др. Так, к примеру, инструментальным цехом завода «Лентеплоприбор» [50] изготовляются червячные фрезы с модулями 0,5; 0,6; 0,8. Потребность в червячных фрезах каждого модуля образовывает не более 10—15 шт. в месяц.
Эти червячные фрезы изготовляются в одной партии по одной технологии впредь до операции зубо-образования на резьбошлифовальном станке. Лишь начиная с данной операции, сдача и изготовление фрез ведутся по соответствующему модулю.
Укрупнение партий на последовательности механических операций для изготовления из обработанных заготовок инструментов определенных размеров возможно продемонстрировано на примере изготовления круглых плашек для метрической резьбы. Плашки МЗ, М4, Мб5 и М как с небольшим, так и с большим шагом изготовляются из одной исходной заготовки (рис. 28).
При стандартизации плашек в один момент были созданы стандарты на заготовки и установлены нормы хранения последних в промежуточной кладовой. Руководствуясь нормами (точка критического запаса), кладовая сдает заказ на изготовление соответствующего количества заготовок.
Рис. 28. Исходная заготовка для получения круглых плашек МЗ, М4, Мб5 и М
Таковой способ изготовления плашек из заготовок разрешает создать прогрессивную разработку, в большинстве случаев разрабатываемую в серийном производстве, и значительно сократить цикл изготов-ления инструмента, поскольку первой операцией при запуске партии круглых плашек в зависимости от принятой разработки изготовления заготовок есть практически четвертая либо пятая операции.
Комплексный подход к стандартизации конструктивных инструментов и элементов деталей возможно продемонстрирован кроме этого на примере стандартизации пазов прямоугольной формы и нужных для их получения дисковых фрез, оснащенных пластинками жёсткого сплава. На данный момент национальными стандартами не регламентируются конструкции, главные и аккуратные размеры пазов прямоугольной формы.
Соответственно для получения указанных пазов в стандартах не предусматриваются дисковые фрезы, оснащенные пластинками жёсткого сплава. В это же время прямоугольные пазы 3—7-го классов точности активно используются при проектировании узлов автомобилей.
Существуют только два стандарта на дисковые фрезы, оснащенные жёстким сплавом: ГОСТ 5348—69 «Фрезы дисковые трехсторонние со вставными ножами, оснащенными пластинками жёсткого сплава» и ГОСТ 6469—69 «Фрезы дисковые двусторонние со вставными ножами, оснащенными жёстким сплавом». В соответствии с ГОСТ 5808—67 «Фрезы дисковые двусторонние и трехсторонние со вставными ножами, оснащенными жёстким сплавом.
Технические требования» допуск на ширину трехсторонних фрез установлен в пределах мм, а допуск на ширину двусторонних фрез равен удвоенному допуску 9-го класса точности ОСТ 1010 с симметричным размещением отклонений довольно номинального размера. Фрезы по ГОСТ 5348—69 снабжают фрезерование пазов по А7, начиная лишь с ширины паза 12 мм.
Отсутствие стандартов на оснащенные жёстким сплавом фрезы дисковые, предназначенные для фрезерования пазов по А3, А4 и А5, вынуждают фабрики проектировать для данной цели уникальные фрезы. Отсутствие же единой методики расчета допусков на ширину фрез в зависимости от допускаемого отклонения Фрезеруемого установленных правил и паза указания в чертежах Допускаемых отклонений на ширину фрез ведет к неоправданному повышению номенклатуры используемых фрез.
Дело в том, что для пазов одной ширины, с одним и тем же значением предельного отклонения ее размера, различными конструкторами по инструменту проектируются фрезы, у которых допуски на ширину имеют как различные точки отсчета, так и различную величину. Наряду с этим довольно часто в чертежах фрез не указывается- размер поле и ширины допуска паза, что усложняет процесс заимствования ранее спроектированных фрез в разрабатываемые технологические процессы. Для пазов, глубина которых отличается незначительно, неоправдано проектируются фрезы с разностью диаметров 10, 8 а также 5 мм.
В одном из производственных объединений для обработки пазов шириной от 5 до 45 мм за достаточно маленький отрезок времени было спроектировано более 400 типоразмеров дисковых фрез, оснащенных пластинками жёсткого сплава. Наряду с этим для паза шириной 9 мм спроектировано пять типоразмеров фрез, для паза шириной 10 мм — 19 типоразмеров, для паза шириной 12 мм — 31 типоразмер и т. д. Указанные фрезы отличались друг от друга самым малым образом.
Опыт говорит о том, что комплексная стандартизация пазов и фрез разрешает избежать указанных недочётов. В один момент со стандартом на пазы (табл. 31) должны быть созданы стандарты на дисковые фрезы и а также на фрезы, оснащенные пластинками жёсткого сплава.
Наряду с этим количество потребных фрез для пазов всех размеров и классов точности не превышает 40 типоразмеров.
Непременным условием успешного внедрения стандартов на инструмент’ в производство и условием, снабжающим контроль инструмента и качественное изготовление, изготовляемого машиностроительными фабриками, есть разработка стандартов предприятия на инструмент второго порядка — для контроля и обработки элементов изготовляемого инструмента. В простых условиях производства инструментальных цехов проектирование инструмента второго порядка ведется работниками технологических бюро этих цехов.
В следствии уровень качества проектируемого инструмента второго порядка не всегда соответствует нормам качества, предъявляемым к инструменту, предназначенному цехам главного производства. Присвоение обозначений такому инструменту не систематизировано, а учет спроектированного инструмента налажен не хорошо. Это вынуждает для одних и тех же операций обработки главного инструмента довольно часто дублировать изготовление и проектирование инструмента второго порядка.
В это же время разработка стандартов на инструмент второго порядка в один момент со стандартизацией главного инструмента и кодирование его шифрами в соответствии с классификатором МН74—59 — МН81—59 разрешает упорядочить всю совокупность его изготовления, выдачи и хранения, существенно сократить затраты инструментальных цехов на изготовление инструмента второго порядка и улучшить уровень качества инструмента для цехов главного производства. В рабочих чертежах на главный инструмент дается ссылка на шифр инструмента второго порядка и по этим шифрам рабочий может взять его в инструментальной кладовой инструментального цеха.
Лишь на базе таковой комплексной стандартизации делается вероятным упорядочить совокупность проектирования, изготовления, учета, хранения инструмента на машиностроительных фабриках, снизить затраты на его изготовление и повысить оснащенность машиностроительного производства.
По окончании создания ограничительных стандартов предприятия на внедрения и инструмент их в практику проектирования технологических процессов должна быть выполнена весьма трудоемкая, но очень нужная работа по пересмотру всей номенклатуры инструмента, спроектированного до момента создания ограничительных стандартов предприятия.
, если эта работа не будет вовремя и оперативно совершена, в инструментальные отделы фабрик в один момент с заказами на стандартизованный инструмент будут поступать заказы на инструменты, предусмотренные технологическими процессами, созданными до создания ограничительных стандартов. Эти инструменты по размерам и своей конструкции взаимозаменяемы со стандартными инструментами. Опыт говорит о том, что количество для того чтобы инструмента велико.
Состав работ этого, этапа и последовательность их исполнения смогут быть представлены следующим образом.
В первую очередь печатают светокопии всех чертежей инструмента, находящихся в архиве отдела главного технолога, и подразделяют их на группы в соответствии с классификатором инструмента МН74—59 — МН81—59, т. е. раскладывают по однородным группам инструмента. Потом в том же порядке, в котором производилась раскладка чертежей, создают запись в таблицы систематизации главных характеристик и параметров расклассифицированного инструмента. Запись обязана производиться в порядке возрастания главных размеров, независимо от обозначений инструмента, каковые были присвоены ему при проектировании.
Следующим этапом работы есть сопоставление характеристик и параметров инструмента, выписанного в таблицы систематизации, с характеристиками и параметрами инструмента, предусмотренного ограничительными стандартами фирм. При совпадении характеристик и параметров, и если они очень близки, в примечании таблицы систематизации записывается тот шифр инструмента, что должен иметь этот типоразмер в соответствии с ограничительными стандартами предприятия.
Перевод уникального инструмента в обычный целесообразно оформлять в виде особых таблиц перевода. Инструмент в эти таблицы записывают в порядке возрастания номеров уникальных обозначений, что существенно облегчает поиски шифра инструмента при замене его в технологическом ходе на стандартизованный.
Все оставшиеся чертежи уникального инструмента, что не может быть переведен в обычный, систематизируются в порядке возрастания главных размеров. Систематизация чертежей разрешает распознать дублирующие друг друга типоразмеры инструмента и унифицировать их.
Опыт ленинградского машиностроительного объединения им. Карла Маркса говорит о том, что 20—40% чертежей уникального инструмента в каждой его разновидности смогут быть отменены, как дублирующие друг друга.
Информацию об оставшихся типоразмерах инструмента заносятся в каталоги уникального инструмента с переводом обозначений инструмента на децимальную совокупность в соответствии с его классификацией по МН74—59 — МН81—59. В каталоге приводится эскиз инструмента, таблица его главных черт, и его обозначение в соответствии с МН74—59 — МН81—59 и уникальные обозначения по каждому заводу. Последние даются для справок и для облегчения поиска децимального шифра инструмента, на что заменяется уникальный шифр.
Наиболее значимым условием, снабжающим качественное и стабильное управление номенклатурой инструмента, подлежащего изготовлению на специальных участках инструментальных цехов, есть установление верных взаимоотношений между работой стандартизации, осуществляющей контроль за номенклатурой инструмента, и работой инструментальной подготовки производства.