Zasadnicze elementy procesu technologicznego
Podstawowym elementem wynikającym z podziału stosowanego przy opracowaniu, planowaniu lub kalkulacji procesu technologicznego jest operacja. Operacją nazywamy część procesu technologicznego, która jest wykonywana przez jednego lub kilku robotników na jednym stanowisku roboczym bez przerw na wykonywanie jakiejkolwiek innej pracy. Pojęcie
operacja stosuje się nie tylko do procesów technologicznych obróbki skrawaniem, ale i do innych procesów, które mogą być wyodrębnione z całego procesu produkcyjnego; na przykład mówi się o operacjach kontroli, montażu, transportu itd. Wyjaśnimy je na kilku przykładach.
Na rys. 1 przedstawiono wałek toczony oraz materiał wyjściowy, użyty do jego wykonania. Zakładając, że obrabia się go według drugiej klasy dokładności, otrzymamy plan obróbki, podany w tabl. 1, złożony z pięciu operacji.
Formę dla jednego przedmiotu wykonuje na dwóch maszynach formierskich brygada składająca się z 3 osób, w tym jedna z nich formuje dolną
część, druga — górną, a trzecia składa formę. Praca ta jest jedną operacją.
Ta sama praca może być zorganizowana inaczej. Jeden robotnik formuje na obrotowej maszynie formierskiej kolejno dolną i górną część formy, a drugi składa formę pomagając pierwszemu ustawiać i zdejmować skrzynkę formierską. W tym przypadku mamy już dwie operacje, ponieważ nastąpiła zmiana zarówno miejsca pracy, jak i robotników wykonujących operacje.
Cięcie piłką ślusarską, wyrąbywanie dłutem i spiłowywanie pilnikiem, wykonywane przez ślusarza na jednym stanowisku roboczym, stanowi jedną operację.
Przy obróbce skrawaniem operację wykonuje się często przy jednym lub kilku zamocowaniach obrabianego przedmiotu na obrabiarce oraz przy różnych położeniach przedmiotu w stosunku do obrabiarki przy jednym zamocowaniu. W związku z tym przy obróbce skrawaniem odróżnia się ustawienie i pozycję. Ustawieniem nazywamy tę część operacji, którą wykonuje się przy jednym zamocowaniu jednego lub kilku równolegle obrabianych przedmiotów. Pozycją nazywamy jakiekolwiek położenie obrabianego przedmiotu w stosunku do obrabiarki przy jednym zamocowaniu.
Operacja toczenia wałka przedstawionego na rys. 1 wymaga dwóch ustawień: najpierw toczy się jedną część wałka A, a potem drugą — B. W przypadku wykonywania tej pracy na dwóch tokarkach, tj. na pierwszej toczenie części A, a na drugiej — części B, mielibyśmy do czynienia z dwoma operacjami, z których każda wymagałaby jednego ustawienia.
Przykładem operacji wykonywanej przy jednym ustawieniu, lecz w kilku pozycjach, jest obróbka na wielowrzecionowych pionowych półautomatach tokarskich z okrągłymi obrotowymi stołami. W jednej z pozycji stołu zamocowuje się w uchwycie obrabiany przedmiot, po czym kolejno obrabia się go na wszystkich pozostałych pozycjach bez zmiany ustawienia.
Termin pozycja odnosi się również do oznaczania każdego z różnych położeń narzędzia względem obrabiarki, jeżeli doprowadzenie go do położenia roboczego osiąga się mechanicznie. Na przykład mówi się o różnych pozycjach głowicy rewolwerowej.
Część operacji wykonywana bez zmiany narzędzia, warunków pracy maszyny, rodzaju i zakresu pracy nazywamy zabiegiem. Na przykład operacja toczenia powierzchni walcowej wałka może się składać z dwóch zabiegów: toczenia zgrubnego i toczenia wykańczającego, z których każdy będzie się odbywał przy różnych warunkach skrawania lub również przy użyciu różnych noży.
Przy ręcznym wykonywaniu formy na jednym miejscu pracy w dwóch skrzynkach (górnej i dolnej) według modelu można wyróżnić następujące zabiegi: ubijanie, wygładzanie formy i składanie formy. Pierwsze dwa zabiegi powtarzają się przy formowaniu w dolnej i górnej skrzynce. Omawiana operacja składa się więc z pięciu zabiegów.
Kucie przedmiotu pod jednym młotem, polegające na wydłużaniu, podkuwaniu, matrycowaniu wstępnym i wykańczającym, jest to jedna operacja składająca się z pięciu zabiegów.
Część zabiegu (lub operacji), w czasie której następuje zdjęcie jednej warstwy materiału przy niezmiennej powierzchni obrabianej, tym samym narzędziu i nastawieniu obrabiarki, nazywamy przejściem. Na przykład toczenie zgrubne może ze względu na duże naddatki obróbkowe obejmować dwukrotne zdjęcie warstwy materiału.
Zabieg jest najdrobniejszą częścią składową procesu technologicznego, która zachowuje wszystkie jego właściwości. Dzieląc zabieg na jeszcze drobniejsze elementy składowe, otrzymamy czynności, które z osobna nie mają wszystkich charakterystycznych cech procesu technologicznego.
Na przykład operację kucia matrycowego w matrycy o dwóch wykrojach można podzielić na zabiegi i czynności podane w tabl. 2.
Operację o jednym zabiegu — splanowanie czoła przedmiotu posuwem ręcznym — można podzielić na następujące czynności: 1) wziąć przedmiot, podnieść i ustawić w uchwycie, 2) zamocować przedmiot w uchwycie, 3) uruchomić obrabiarkę, 4) dosunąć nóż, 5) splanować czoło, 6) odsunąć nóż, 7) zatrzymać obrabiarkę, 8) wziąć klucz, podnieść i ustawić w otwór uchwytu, 9) rozluźnić uchwyt, wyjąć przedmiot z uchwytu i odłożyć. Tak więc widzimy, że z wymienionych 9 czynności tylko jedna, tj.
piąta, ma cechy procesu technologicznego, inne natomiast tych cech nie wykazują.
Podział zabiegu na czynności stosowany jest tylko przy projektowaniu operacji i przy ustalaniu norm czasu, przy czym w drugim z wymienionych przypadków podział zabiegu na czynności może okazać się niewystarczający i wtedy dzielimy czynność na ruchy rob o-c z e.
Chwytem nazywamy tę część czynności, przy której robotnik dotyka części urządzenia lub ją przesuwa. Na przykład czynność — zdjąć przedmiot — można podzielić na następujące chwyty: 1) chwycić klucz obiema rękoma, 2) kręcić kluczem aż do zluzowania przedmiotu, 3) chwycić przedmiot, wyjąć go z uchwytu i 4) położyć przedmiot na miejscu. Tego rodzaju podział czynności umożliwia usunięcie zbędnych ruchów i tym samym zwiększenie wydajności i oszczędności pracy.