Планирование подготовки производства

Под подготовкой производства нового изделия или, как еще назы­вают, основной или технической подготовкой производства (в отличие от повседневной оперативной под­готовки текущего производства) понимают проведение ряда орга­низационно-технических подготовительных мероприятий, которые обеспечивают бесперебойный переход к производству и выпуску гото­вых изделий в запроектированном количестве. К технической подго­товке производства нового самолета относят следующие работы:

1) эскизное проектирование, разработка технического проекта самолета и изготовление макета;

2) опытное производство нового самолета;

3) конструкторско-технологическая подготовка производства, или разработка рабочего проекта для условий серийного производства.

Остановимся подробно лишь на конструкторско-технологической подготовке.

Характер подготовки производства для разных видов производства будет различный. Так, в индивидуальном производстве тщательность разработки отдельных технологических вопросов не занимает цент­рального места, и детальную разработку этих вопросов переносят непосредственно в цехи и на рабочие места.

При работе пользуются главным образом плазами и чертежами общих видов и узлов; вместо подробно разработанного и диференци — рованного по операциям и переходам технологического процесса дают

укрупненные задания и указывают лишь ориентировочно нормы вре­мени.

В состав конструкторско-технологической подготовки производства в основном входит:

1) разработка укрупненной технологии с указанием цехов и ма­стерских;

2) составление маршрутных карт и сборочных сеток;

3) проработка вопросов стандартизации и нормализации инстру­мента.

Такой состав работы вызывается в основном неустойчивостью номенклатуры изготовляемых изделий и небольшим масштабом про­изводства. Поэтому глубокая разработка всех звеньев подготовки про­изводства нецелесообразна.

В серийном и крупносерийном производствах конструкторско — технологическая подготовка производства приобретает весьма важ­ное значение. Здесь необходимо детально разрабатывать рабочие чер­тежи, диференцмровать технологический процесс до отдельных опе­раций и переходов с нормированием времени, подробно проектировать специальные приспособления и инструмент. Для подготовки произ­водства на серийных заводах имеется специальный штат работников. В данно. м случае подготовка производства обычно занимает несколько месяцев и должна при внедрении нового типа производиться одно­временно с конструированием и опытной постройкой внедряемого нового самолета.

При поточно-массовом производстве, в особенности при наличии конвейерной системы, конструкторско-технологическая подготовка производства нового изделия (включая гфобный пуск конвейера) занимает одно из центральных мест в деле налаживания производства и освоения технологии нового изделия. В этом случае необходимо: точно рассчитать нормы времени для отдельных операций, рассчитать ритм выпуска готового изделия, планировать технологические опе­рации в соответствии с принятым ритмом и точно рассчитать необхо­димый для каждой операции и каждого перехода инструмент и приспособления.

В современном крупносерийном самолетостроении существуют два принципиально различных метода проведения конструкторско-техноло­гической подготовки производства:

1) м е т о д изготовления рабочих чертежей, на основе которых разрабатывают все звенья подготовки производства;

2) п л а з о в о — ш а б л о н н ы й метод, при котором на основе плазов изготовляют различные шаблоны, в основном заменяющие ра­бочие чертежи.

Методы изготовления рабочих че ртеже й. В табл. 3 приведены основные этапы конструкторско-технологической подго­товки серийного производства новых самолетов, причем показаны все звенья и переходы при работе по методу изготовления рабочих чертежей. В первом звене Zx наиболее существенными являются

3- и 4-й переходы, на которых остановимся несколько подробнее.

ПЕРЕЧЕНЬ

основных этапов технической подготовки серийного производства hoi самолетов № звена № перехода Наименование звеньев и переходов технической подготовки производ­ства Календарное время I Z1 — переработка конструктивных чертежей 1 Приемка конструктивных черте- !/ 1 жей………………………………… ч 2 Регистрация конструктивных чер- L! тежей в техническом архиве. . 4 ; 3 Переработка конструктивных чер- ! * тежей в конструкторском отделе. 4 Производственный контроль рабо- і.! ! чих чертежей………………………………. 5 Копирование (изготовление калек). У І 6 Размножение (изготовление синек). ‘М II Z2 — проектирование технологиче- ‘ Z, ского процесса 1 Разработка на картах технологиче- 1 1 1 * 4 ского процесса……………………………. 2 Размножение карт технологнческо- II і го процесса…………………………………. 3 Разработка производственных ин- ! 1 струкций для сложных процессов. 4 Нормирование материала на изде- ill лие……………………………………………… ]L4L III Z3 — проектирование специнстру- 7о мента и спецприспособлений 1 Просмотр и внедрение части при- і і способлений опытного произвол- і і ства…………………………………………….. і і 2 Проектирование стапелей………………… UJU 3 І Іроектирование мелких приспособ- і лений и специнструмента…. ! і 4 Руководство монтажем стапелей. . І IV Z4 — изготовление спецприспособле- j ний и специнструмента П! 1 Изготовление спецприспособлений і і и инструмента…………………………….. Цх! 2 Монтаж стапелей и спецоборудо- „і і вания в производственных цехах. ifn! 3 Выверка и сдача производственным 11 ! і цехам. . . ……. 1 1 3 і І ІіІи-і V ■^6 — производство головной партии самолетов VI I Ze — испытание головных самолетов. ! Z*

Конструктивные чертежи, по которым строят опытный самолет, в известной мере схематичны, не всегда раздеталированы, не охва­тывают всех рабочих размеров, необходимых при серийном произ­водстве самолета.

В процессе опытной постройки самолета конструктивные чертежи изменяют, уточняют и после этого передают в специальное чертежно­конструкторское бюро серийного производства, где делают полную деталировку чертежей, доводят их до степени рабочих чертежей для крупносерийного производства и размножают их. Эту работу вы­полняют в тесном контакте с главным технологом, который должен обеспечить проверку каждого элемента конструкции с точки зрения простоты технологии и производственной целесообразности. Одновре­менно он проверяет выполнение чертежно-конструкторским отделом в чертежах всех указаний, улучшающих технологию самолета, сделанных отделом главного технолога при постройке опытного самолета.

Разработка технологического процесса по черте­жам. Второе звено Z» — проектирование, или разработка техноло­гического процесса на изделие. При разработке технологического процесса на изделие необходимо исходить из тех же’ принципов, на основании которых разрабатывают все материалы основного техно­логического планирования. Эти принципы следующие:

1. Принцип качества, т. е. соблюдение необходимой точ­ности и чистоты обработки, износоустойчивости, механической проч­ности деталей и выполнение других требований, предусматриваемых рабочими чертежами и техническими условиями на изделие.

2. Принцип количества — заключается в выборе ва­рианта технологического процесса наиболее экономически целесообраз­ного в смысле эффективного использования материала, инструмента, оборудования и рабочей силы, т. е. такого варианта, который, не нарушая принципа качества, обеспечивает выпуск наибольшего коли­чества изделий.

3. Принцип пространства, т. е. наиболее целесообраз­ное размещение и движение обрабатываемых деталей и агрегатов в цехах и по всему заводу в смысле сокращения путей транспор­тирования и максимального использования производственных пло­щадей.

4. Принцип времени —предусматривает наиболее целесо­образный технологический процесс в отношении затраты календар­ного времени на его осуществление. Иначе говоря, разработанный технологический процесс должен быть календарно спланирован на основе технических норм, установленных на базе стахановских методов работы и подсчета загруженности отдельных рабочих мест.

Все перечисленные принципы надо применять, учитывая требова­ния техники безопасности и промышленной санитарии.

Разработанный технологический процесс оформляют в виде раз­личных технологических документов, например операционных или

-^иши

инструкционных карт, или же в виде различных технологически ведомостей.

Следующие два звена конструкторско-технологической подготовк производства (Z3 и Z4), т. е. проектирование и изготовление спеці лльного инструмента и специальных приспособлений, зависят от втс рого звена. Объем, характер и содержание работ третьего и четвертог звеньев вытекают целиком из материалов по разработке технолоп ческого процесса на изделие.

В крупносерийном самолетостроении при получении заказа на но вую конструкцию самолета объем работы по последним двум звенья] подготовки производства является весьма большим и отнимает дс вольно много времени. Основное внимание при этом необходимо на править на проведение следующих работ:

1) широкая унификация элементов приспособлений; і

2) сокращение до .минимума номенклатуры приспособлений нуте строгого производственного контроля выпускаемых серийных рабочи чертежей;

3) максимальное использование имеющейся оснастки (приспосо! ления, инструмент, модели, штампы и т. д.);

4) установление минимального размера начального фонда оснастк и очередности ее изготовления в соответствии с планом развертыва ния серийного производства, чтобы избежать нарушения в планомер ном развертывании нового производства;

5) передача кооперированным заводам изготовления част оснастки.

Плазово-шаблонный метод. Для обеспечения взаимозаме няемости элементов са. молета и для ускорения самого производств в настоящее время в самолетостроении широко применяется так на зываемый плазово-шаблонный метод. Этот метод подробно описан і нашей литературе *, и поэтому мы ниже приводим лишь некоторый общие положения по данному методу производства самолетов.

В основу плазово-шаблонного метода работ, получившего особої распространение в американской авиационной промышленности, по ложен метод, применяемый в судостроении — вычерчивание кривьіі в натуре на специальных плоскостях — плазах. і

В деталях самолета многоразличных сопрягаемых кривых; поэтом} применение плазово-шаблонного метода работы вполне себя оправ дывает. Основное достоинство плазово-шаблонного метода заключается в том, что он обеспечивает взаимозаменяемость деталей и агрегатов и значительно сокращает производственный цикл. I

По предварительным теоретическим чертежам обводов самолета и указаниям конструкторского отдела в плазовой мастерской вычерчи — [4]

вают на главном плазе (обычно непосредственно на специально подго­товленном полу плазовой мастерской) в натуральную величину в трех проекциях основной агрегат — фюзеляж, а затем на отдельных пла­зах вычерчивают другие агрегаты.

Линиями обводов на плазе являются линии пересечения внеш­них поверхностей каркаса, т. е. эти линии отражают внутреннюю

Фиг. 6. Вид обводов корпуса фюзеляжа на плазе. НШ — обводы носовых шпангоутов; ХШ—обводы хвостовых шпангоутов; С — стрингеры.

поверхность обшивки агрегата (фиг. 6). Линии на плазах предваритель­но наносят карандашом и после увязки всех размеров и утверждения плазов главным конструктором прорезают специальным ножом и покрывают лаком. На фиг. 7 и 8 показан инструмент, применяемый при плазовых работах.

На плазе наносят: наименование агрегата и деталей, номера чер­тежей, дистанции, теоретические линии, размеры и т. п. Ошибки

при вычерчивании и прорезании линий на плазе не должны прев шать ±0,2 мм. Чтобы избежать изменения размеров плазов, изі товляемых из 6-льи фанеры, от действия влаги и колебаний темпе[ туры, в плазовой мастерской поддерживают постоянную влажное и температуру. Для наблюдения за влажностью и температурой вс духа в мастерской должны быть установлены гигрограф и термогра

Для элементарных деталей из листового материала, профилей и труб чертежей не делают — их целиком заменяют шаблоны и стан­дарты. Благодаря этому общее количество чертежей на самолет значительно сокращается. Полные рабочие чертежи выпускают лишь на литые детали, поковки и на те детали, которые требуюТ механической обработки.

Отдел главного технолога, пользуясь сборочными и полными рабочими чертежами, устанавливает необходимые для изготовления’ агрегатов, узлов и деталей шаблоны, инструменты и приспособления!

;t фиксирует все это в специальной ведомости. Технологические карты не разрабатывают, так как при этом методе они излишни.

По плазам и чертежам сначала изготовляют конт роль но-контурные шаблоны, перенося ли­нии с плазов на шаблоны при помощи копира и гибкой линейки (фиг. 9) или пантографа (фиг. 10).

Рабочие шаблоны изго­товляют по контрольно­контурным шаблонам путем наложения. На каждый шаблон наносят информацию в условных обозначениях.

Все шаблоны изготов­ляют из листовой стали марки СЮ и С20 в трех экземплярах. Два из них служат рабочими шабло­нами (одну сторону их окрашивают в черный цвет), а третий является <онтрольным; его окра­шивают с одной стороны в красный цвет и хра­нят как эталон в особой кладовой.

Точность изготовления шаблона зависит от его размера. Допуски на изготовление шаблонов меняются следующим образом.

Размер шаблона, мм Допуск, мм

100X ЮО………………………………….. ±0,05

250X250 ±0,1

500 X 500 ±0,15

750X750 ±0,25

Свыше 750X750 Не более ±0,4

На каждом шаблоне должны быть нанесены следующие данные:

1. Тип самолета.

2. Шифр шаблона.

3. Номер узла (узловой самолетный чертеж).

4. Номер детали.

5. Последняя буква изменения.

Маркировка шаблона имеет примерно следующий вид: ДС-3 ШРД 6003505 104 изменение А.

Шаблоны дают возможность разрешать следующие основные вс просы:

1. В шаблоне увязывают все размеры деталей.

2. Шаблоны полностью заменяют подробные рабочие чертеж для деталей, изготовляемых из профильного и листового материале?

3. При помощи шаблонов изготовляют все специальные инстр^і

менты и приспособления; во многих случаях шаблоны использую в качестве приспособлений — при сверлении отверстий (заменяю кондукторы), при обрезке контура деталей и т. п. ■ [5]

Фиг. 10. Шарнирный пантограф.

Задолго до начала постройки головного самолета новой конструк­ции разрабатывают технологию, которую в дальнейшем принимают за основу для серийного производства. В этой работе участвуют от­делы: конструкторский, отдел приспособлений и плазовий. Основные стальные шаблоны изготовляют в последнюю очередь, чтобы учесть все изменения конструкции самолета. На первом этапе конструк­торско-технологической подготовки производства (до постройки опыт­ного самолета) загружены главным образом конструкторский и плазовый отделы.

После постройки и испытаний опытного самолета начинается вто­рой этап конструкторско-технологической подготовки производства:

а) в серийных цехах переходят к постройке головных серий само­летов;

б) чертежно-конструкторский отдел в основном занимается довод­кой и дальнейшей разработкой чертежей;

в) основная работа переходит в отдел приспособлений — к техно­логам и конструкторам этого отдела.

По мере изготовления одной-двух головных партий самолетов уси­ленно проводится доводка приспособлений для обеспечения разверну­того серийного производства, а также изготовляются дополнительные комплекты шаблонов в количестве, соответствующем развернутому серийному производству.

По мере запуска в производство полных серий самолетов основ­ную массу работников конструкторского отдела, отдела приспособле­ний и плазово-шаблонной мастерской переводят на первый этап кон­структорско-технологической подготовки производства машины но­вого образца, а в случае отсутствия соответствующего заказа их переводят на другие работы.

Плазово-шаблонный метод конструкторско-технологической под­готовки производства обладает следующими преимуществами:

1) число чертежей самолета, специального инструмента и при­способлений уменьшается;

2) обеспечивается взаимозаменяемость деталей и агрегатов;

3) весьма значительно сокращается разметка при сборке, так как детали поступают на сборку с уже засверленными для заклепок от­верстиями, которые затем окончательно рассверливают при сборке перед клепкой;

4) достигается возможность использовать рабочих низкой квали­фикации;

5) обеспечивается широкая возможность внедрения высокой ме­ханизации, и создаются благоприятные условия для массового выпуска самолетов.