1. Исходные данные и постановка задачи
Заказчик: специализированное предприятие в Алтайском крае по разработке и производству судовых, промышленных и транспортных дизелей.
Задача: сократить издержки и увеличить выпуск детали «Корпус топливного насоса высокого давления» (Корпус ТНВД) на 40 % за 6 месяцев. Ключевые требования:
*сокращение себестоимости производства;
*повышение производительности труда;
*обеспечение высокой точности обработки;
*гарантированное качество готовых изделий.
2. Анализ проблемы
Существующая технология производства имела следующие недостатки: * низкая концентрация операций (необходимость перебазировки детали между разными станками); * значительные временные затраты на вспомогательные операции (установка, выверка, смена инструмента); * недостаточная точность обработки из-за многократных переустановок; * высокие трудозатраты на контроль качества.
3. Решение: выбор оборудования и технологии
В качестве основного металлообрабатывающего оборудования был выбран пятиосевой обрабатывающий центр S500-PRO.
Обоснование выбора:
* пятиосевая обработка позволяет выполнять большинство операций за одну установку детали;
* высокая жёсткость конструкции обеспечивает точность обработки;
* автоматическая смена инструмента сокращает вспомогательное время;
* современная система ЧПУ гарантирует стабильность параметров обработки.
4. Разработанная технология
Основные этапы технологического процесса:
1. Установка заготовки в специализированный приспособление на столе станка.
2. Черновая обработка основных поверхностей с максимальным съёмом материала.
3. Получистовая обработка с обеспечением припусков для финишных операций.
4. Чистовая пятиосевая обработка сложных поверхностей и отверстий.
5. Финишная обработка ответственных поверхностей с достижением требуемой шероховатости.
6. Контроль геометрии непосредственно на станке с помощью измерительной системы.
Ключевые технологические особенности:
* единая база на всех операциях;
* минимизация количества переустановок;
* использование высокопроизводительного инструмента;
* автоматизированный контроль качества.
5. Результаты внедрения
Количественные показатели:
* повышение производительности труда — до 40 %;
* снижение вспомогательного времени обработки — на 35 %;
* увеличение точности обработки — до 40 %;
* улучшение качества изделий — до 40 %.
Экономический эффект:
* сокращение трудоёмкости изготовления одной детали;
* уменьшение количества используемого оборудования;
* снижение затрат на контроль качества;
* сокращение производственного цикла. Качественные изменения:
* исключение операций переналадки и переустановки;
* минимизация человеческого фактора;
* стабильность параметров обработки;
* возможность изготовления сложных поверхностей без дополнительных приспособлений.
6. Выводы и перспективы
Итоги проекта:
* успешно разработана и внедрена технология изготовления детали «Корпус ТНВД»;
* достигнуты все поставленные цели по снижению издержек и повышению качества;
* предприятие получило современное конкурентоспособное производство.
Перспективы развития:
* тиражирование технологии на другие детали схожего типа;
* дальнейшее повышение автоматизации за счёт внедрения роботизированных систем загрузки;
* расширение номенклатуры обрабатываемых деталей на том же оборудовании;
* интеграция станка в цифровую производственную систему предприятия.