Серия «Как изготовить деталь. »

Следующая операция , время на которую мы сокращаем - это измерение. Если не вдаваться в дебри метрологии и упрощать, на производстве мы все мерим двумя способами - непосредственно измерение с получением численного значения и сравнение с шаблоном, который показывает, годна деталь или нет. Первый способ мы используем в единичном производстве (там и используют все эти нутромеры, микрометры, микаторы, индикаторные стойки, оптические профилемеры и пр), второй - в массовом. При этом значения измеряемой величины мы не знаем, только ответ: годен или не годен наш условный болт. Примеры такого инструмента - калибр-пробка, калибр-скоба. И даже простое сравнение с калибром может оказаться слишком долгим - тогда в ход идут экзотические методы измерения, вроде измерения падения давления в пневматической системе.

Суть метода - деталь проходит через условную трубу, в которую подается давление, и по падению этого давления измеряется зазор между трубой и деталью. Или, например, все видели сортеры крепежа - такие дощечки с разными отверстиями, в которые проваливаются разные болты. Да, это тоже метод измерения деталей в массовом производстве.)

Также я упоминал, что в единичном и серийном производстве отличается используемый режущий инструмент. К примеру, для обработки отверстий вместо сверления и точной расточки в массовом производстве широко применяют связку - сверло-зенкер-развертка. Вместо обработки универсальным резцом по траектории, как делает ЧПУ станок - используют фасонные резцы (резцы, имеющие профиль, обратный получаемому на детали), вместо профильного шлифования - шлифование фасонным кругом и пр. Но даже это долго - как вам инструмент, состоящий одновременно из сверла, зенкера и развертки? Этакая инструментальная многоножка.

В следующем посте рассмотрим, что делать, если время нужно сократить еще больше, а также почему в СССР было всего много и дешево, но из 60-х по дизайну и свойствам.

При единичном производстве , упрощенно говоря, мы все время производим разные детали. Поэтому оборудование у нас универсальное, вроде токарного станка, фрезерного станка с ЧПУ , оптико-шлифовального станка и пр. При единичном производстве мы пользуемся стандартным инструментом, как мерительным, так и режущим, и наша задача - изготовить деталь или малую партию деталей без брака. Времени на это у нас обычно вагон, от пары часов до бесконечности.

Единичное производство, это, например, инструментальное производство на предприятии, ремонтная служба предприятия, кустарные мастерские по металлообработке. Некоторые авторы тут, на Пикабу, как раз постят контент из таких мастерских - посмотрите, не пожалеете. Важный момент - сделать таким образом много деталей за короткий срок надлежащего качества невозможно.

Почему же так выходит? Потому что в массовом производстве добавляется фактор времени. Если при условном ремонте мы можем получить деталь после заказа через час, то в массовом такт выпуска изделий (упрощенно время, проходящее между изготовлением деталей) - это секунды. При крупносерийном - минуты. Конечно, при таком ограничении использовать токарные, фрезерные станки с ЧПУ нельзя, они обрабатывают деталь слишком долго, а также большинство универсальных станков приходится дорабатывать.

Способ, которым сокращают время обработки - это разбивка обработки поверхности на элементы и обработка каждого элемента отдельно, что позволяет вместо последовательной обработки элементов детали на одном станке ввести параллельную обработку разных элементов на разных станках.

Второй способ - это исключение переналадки для сокращения времени обработки. Каждый станок при серийном производстве настроен ровно на одну операцию. При массовом производстве универсальные металлорежущие станки вообще практически не применяются. В советское время там использовали агрегатные станки - этакий конструктор лего из элементов станка, позволявший собрать любое требуемое оборудование из частей. Сейчас же приходится проектировать либо специальную оснастку к универсальным станкам, либо проектировать сам станок под конкретную деталь(!) . И это тоже задача инженера-технолога в нынешнее время.

Третий способ - унификация. Тут все просто - стараемся сделать детали максимально одинаковыми, чтоб не проектировать, не обслуживать и не ремонтировать много разных станков. Нам проще и выгоднее поставить рядом станок-дублер.
Получилось много букаф, придется пилить вторую часть второй части.

Чтобы что-то изготовить, нужно сначала это придумать, верно? Для этого идем к инженеру-конструктору и даем ему Техническое Задание на проектирование - в нем мы описываем, что мы хотим получить, и желательно указываем на прототип. Прототип - это то изделие, деталь или узел, на который наш новый , проектируемый должен быть похож по конструкции, габаритам, ресурсу, назначению, характеристикам, или все это сразу. Если у нас все получиться, указание прототипа нам пригодиться для подачи патента на полезную модель. Помните, либерально настроеные граждане любили вспоминать, что в СССР все копировали с запада, они же мол сами указывали, что прототипом для их разработок служили западные образцы? Вот, теперь мы с вами знаем, что они заблуждались - прототип это не то, что мы копируем, это то, с чем мы сравниваем наше поделие.

Почему же нельзя просто скопировать? Можно, но это не будет работать в большинстве случаев, а если будет, то не так. Каждое изделие разрабатывается под конкретные задачи и условия. Для выполнения условий же есть оптимальная техническая реализация. Думаете, чужие разработки учитывали ваши условия? Иногда да, но в большинстве случаев нет. Вспомните доработку Фиата, который превратился в ВАЗ 2101 - Фиат не подходил для наших условий. Кроме того, есть технологические ограничения - так называют ограничения по возможности изготовления - будь то разное оборудование, материалы, квалификация работников. Та конструкция, что быстро и дешево изготавливается на другом предприятии, будет дорогой и единичной на вашем, и наоборот. Поэтому просто скопировать заграничное мы не можем, нам необходимо будет покупать или воспроизводить Технологию производства, а это лишние затраты.

Итак, мы с вами познакомились с понятиями прототип и технологические ограничения и узнали, что для снижения затрат и получения качественной продукции под наши задачи нам придется все проектировать самим. Либо жертвовать качеством , ценой или задачами, которые может решить наш продукт. Если будет интересно, продолжу описанием различием типов производства, если нет, то ок)