Pojęcie procesu produkcyjnego i technologicznego.
Procesem produkcyjnym nazywamy sumę wszystkich działań wykonywanych w celu wytworzenia w danym zakładzie gotowego wyrobu z materiałów, półfabrykatów, części lub zespołów. Proces produkcyjny obejmuje proces technologiczny oraz działania pomocnicze, jak transport, magazynowanie, transport międzyoperacyjny, kontrolę, konserwację.
Proces technologiczny jest to główna część procesu produkcyjnego, w której następuje obróbka części oraz montaż części w zespoły i wyrób.
Rozróżnia się procesy technologiczne obróbki, montażu i procesy obróbkowo- montażowe.
Inna definicja podaje iż: proces technologiczny jest częścią procesu produkcyjnego, którego zadaniem jest zmiana kształtu, wymiarów, wyglądu, położenia i właściwości przedmiotu obrabianego.
Jedną z głównych części składowych procesu technologicznego jest operacja stanowiąca podstawową jednostkę przy planowaniu produkcji.
Operacja i jej elementy składowe.
Operacja jest to część procesu technologicznego wykonywana na jednym stanowisku roboczym przez jednego pracownika ( lub grupę pracowników) na jednym przedmiocie ( lub grupie przedmiotów), bez przerw na inną pracę.
W zależności od złożoności, od kształtu części, wielkości produkcji, warunków technicznych podanych na rysunku konstrukcyjnym obrabianej części oraz posiadanych środków produkcji zmienia się liczba operacji w procesie technologicznym danej części. Wpływ niektórych wymienionych czynników na liczbę operacji w procesie technologicznym części rozpatrzymy na przykładach obróbki śrub przedstawionych na rys. 2-1.
Najpierw chciałabym rozpatrzyć wykonanie serii liczącej kilka tysięcy sztuk śrub o kształcie przedstawionym na rysunku 2-1a, którym nie stawia się wysokich wymagań odnośnie do dokładności wymiarów i kształtu. Sruby te można wykonać na rewolwerówce lub automacie jednowrzecionowym. W tym przypadku obróbka będzie wykonywana w jednej operacji, gdyż żądany kształt i wymiary określone rysunkiem technicznym można uzyskać obrabiając kolejno powierzchnię jak wskazuje rys. 2-2 ( w kilku zabiegach na jednm stanowisku roboczym, tym samym zespołem narzędzi, ustawionych do uzyskania żądanych wymiarów, a więc bez przerw i przez tego samego pracownika). Jeżeli na rysunku jest podana chropowatość Ra = 5 mikrometra powierzchni czołowej łba omawianej śruby, to liczba operacji zwiększy się do dwóch, gdyż czoło łba należy obrabiać dodatkowo nożem o odpowiednio dostosowanej geometrii ostrza, ustawionym na żądany wymiar wysokości łba. Obróbka powierzchni czołowej łba wymaga innego zamocowania śruby, innego noża i innego stanowiska roboczego.
Wykonywane w wielkich ilościach śruby, którym nie są stawiane wysokie wymagania, w celu wyeliminowania obróbki skrawaniem, mają kształt przedstawiony na rys. 2-1b. Kształt śruby uzyskuje się w operacji 1 na kuźniarce, a gwint w operacji 2 (rys. 2-3) również metodą obróbki plastycznej ( przez walcowanie lub wygniatanie ).
Srubę o kształcie przedstawionym na rysunku 2-1c z trzpieniem pasowanym średnicy fi 15f7, obrabianą cieplnie, niewęglaną i hartowaną, wykonuje się w ośmiu operacjach przedstawionych na rys. 2-4.Operacja kształtowania śruby (oper. 1) składa się z sześciu zabiegów, ponieważ kształt tej śruby jest bardziej złożony niż śruby przedstawionej na rys. 2-1a.
Zwiększenie wymagań oraz złożoność kształtu powodują zwiększenie liczby operacji w procesie technologicznym. Przy zwiększeniu wielkości serii liczba operacji w procesie technologicznym może wzrosnąć lub zmaleć, w zależności od zastosowanych środków produkcji. Przy zastosowaniu obrabiarek ogólnego przeznaczenia do obróbki dużych serii liczba operacji wzrośnie, gdyż proces technologiczny musimy podzielić na prostsze operacje, możliwe do wykonania przez pracowników o niższych kwalifikacjach. Natomiast po zastosowaniu do obróbki tej samej części obrabiarek specjalnych i zespołowych liczba operacji znacznie zmaleje, gdyż umożliwiają one jednoczesną obróbkę kilku powierzchni na poszczególnych stanowiskach roboczych.
Z powyższego wynika że operacja nie jest jednostką techniczną, lecz organizacyjną. Zależnie od tego, jakimi środkami produkcji dysponujemy, możemy koncentrować obróbkę powierzchni na mniejszej liczbie stanowisk roboczych, tj. wykonywać więcej zabiegów na poszczególnych stanowiskach specjalnych i zespołowych, lub wykonywać małą liczbę zabiegów na większej liczbie stanowisk roboczych ogólnego przeznaczenia. Główną częścią składową operacji jest zabieg.
Zabieg jest to część operacji, której cechy są zależne od rodzaju obróbki.
W operacjach obróbki skrawaniem rozróżnia się:
§ Zabiegi proste
§ Zabiegi złożone
Zabieg prosty jest częścią operacji odnoszącą się do obróbki jednej powierzchni jednym narzędziem przy stałych parametrach obróbki.
Zabieg złożony jest częścią operacji odnoszącą się do obróbki zespołu powierzchni jednym narzędziem, wykonującym ruchy posuwowe wg określonego programu ( np. obróbka kopiowa ) lub do obróbki zespołu powierzchni zespołem narzędzi o sprzężonych ruchach posuwowych przy stałym nastawieniu parametrów skrawania ( na. Toczenie wałka stopniowego kilkoma nożami zamocowanymi w suporcie przednim tokarki wielonożowej ).
Szczególną odmianą zabiegu złożonego jest kolejna obróbka szeregu jednakowych powierzchni tym samym narzędziem, przy stałych parametrach skrawania ( np. wiercenie kilku jednakowych otworów na wiertarce promieniowej ).
W operacjach obróbki plastycznej zabieg ( zgodnie z PN- 60/M -66002 ) jest to podstawowa czynność w procesie tłoczenia, wykonywana z użyciem jednego przyrządu bez zmiany narzędzia, w której zachodzi tylko jedna zmiana kształtu tłoczonego przedmiotu. Zabiegiem tłoczenia jest np. pojedynczy ciąg w operacji ciągnienia, natomiast wycinanie i wytłaczanie w tłoczniku jednoczesnym
bez zmiany przyrządu i narzędzia - jest operacją dwuzabiegową.
W operacjach obróbki cieplnej ( zabieg jest częścią operacji, wykonywanych przy stałych parametrach ( temperatura, prędkość nagrzewania, prędkość chłodzenia ), np. wygrzewanie wstępne w określonej temperaturze, chłodzenie w oleju z określoną prędkością lub wygrzewanie w atmosferze CO.
W operacjach obróbki powierzchniowej zabieg jest częścią, wykonywaną przy stałych parametrach zależnych od metody obróbki, np. powlekanie galwaniczne przy określonym natężeniu prądu.
W operacjach montażowych zabieg jest częścią operacji, w której dołącza się dookreślonego zespołu jednakowe części lub zespoły, np. przykręcanie pokrywy do korpusu za pomocą śrub, przyspawanie kilku nakrętek.
Zabieg w obróbce skrawaniem może być wykonywany w jednym przejściu lub kilku przejściach narzędzia.
Przejście jest to część zabiegu obróbki skrawaniem, w której następuje zdjęcie jednej warstwy materiału za pomocą jednego lub kilku narzędzi przy określonym posuwie. W szczególnym przypadku jedno przejście może stanowić zabieg.
Do wykonywania operacji, oprócz zabiegów, niezbędne są czynności pomocnicze.
Czynność pomocnicza jest to część operacji wykonywana przez pracownika, mechanizm obrabiarki lub przyrządu, stanowiąca odrębne działanie o ściśle określonym zadaniu, potrzebna do dokonania obróbki lub montażu, np. zamocowanie obrabianej części, dosunięcie narzędzia, nastawienie dźwigni, posmarowanie części przed wciśnięciem.
Przed wykonywaniem zabiegów w danej operacji część obrabiana musi być odpowiednio ustalona w stosunku do zespołów roboczych obrabiarki, a następnie zamocowana.
Ustalenie części jest to nadanie jej określonego położenia wymaganego w danej operacji.
Zamocowanie części jest to jej unieruchomienie w danym położeniu, siłą potrzebną do wykonania danej operacji.
Pozycją nazywamy każde z możliwych położeń części ( lub kilku jednocześnie obrabianych części ) względem zespołów roboczych obrabiarki, przy jednym zamocowaniu w uchwycie z urządzeniem podziałowym lub na stole obrotowym. Zmiana pozycji części zależy wyłącznie od tych urządzeń i nie wymaga żadnych zmian zamocowania.
Każdy proces technologiczny można opracować dwoma sposobami:
ˇ jako proces zróżnicowany, w którym występują wyłącznie proste ( jednozabiegowe ) operacje ;oczywiście operacji tych nie jest bardzo dużo;
ˇ jako proces skoncentrowany, z niewielką liczbą bardzo złożonych operacji; w skrajnym przypadku może być tylko jedna operacja; wówczas cała obróbka danej części będzie wykonana bez przerw, przez jednego pracownika, na jednym stanowisku.