Поточно-массовое производство имеет большие технико-экономические преимущества перед серийным производством.

При соответствующем построении технологического процесса, удачных конструкциях технологического оснащения и проведении необходимых организационных мероприятий в серийном производстве возможно применение основных принципов поточно-массового производства.

Для наиболее трудоемких деталей в крупносерийном производстве часто проектируются обычные для поточно-массового производства однодетальные поточные линии. Отличительной особенностью технологических процессов таких линий является расчленение их на сравнительно небольшое число многопереходных операций, обеспечивающих достаточную загрузку оборудования.

Если по объему выпуска требуется закреплять за станками по несколько наименований, изготовляемых деталей, то проектируют групповые поточные линии.

В групповых поточных линиях оборудование располагается по технологическому маршруту закрепленных за линией близких по конфигурации и размерам заготовок нескольких наименований. Все закрепленные за линией заготовки обрабатываются на ней периодически пропускаемыми партиями и в каждый данный момент линия работает как непрерывно-поточная. Переход от обработки одной заготовки к обработке другой возможен иногда без переналадки линии, а в других случаях производится частичная переналадка.

Проектированию технологических процессов для групповых поточных линий предшествует классификация всех изготовляемых деталей по технологическим признакам:

1) по типу применяемого при выполнении основных операций оборудования и его размерам;

2) по методу установки заготовки для обработки и типу необходимого приспособления;

3) по требуемой точности и качеству поверхностей обрабатываемых заготовок.

Групповые поточные линии при благоприятных условиях могут работать без переналадки. Оборудование комплектуется и располагается по технологическому маршруту наиболее сложных и трудоемких заготовок в группе, а другие заготовки группы могут обрабатываться с пропуском некоторых станков. Необходимость в переналадке оборудования групповых поточных линий не является непреодолимым препятствием для внедрения поточного метода в серийное производство.

Даже, при более низком коэффициенте загрузки оборудования по времени в сравнении с массовым производством на групповых поточных линиях обеспечивается более высокая производительность и экономичность, чем в непоточном серийном производстве.

Групповые поточные линии, работающие с переналадкой оборудования и технологической оснастки при переходе к обработке другой заготовки, называют переменно-поточными.

Поточные линии, в том числе и переналаживаемые, могут быть автоматическими. Для внедрения групповых поточных линий необходимо, чтобы экономия во времени обработки закрепленных за ней заготовок была больше затрат времени на переналадку для их изготовления.

Если при изготовлении группы деталей отдельные операции могут выполняться на одних и тех же станках при однотипной наладке, а другие операции требуют различных станков, и не могут быть выполнены по групповому технологическому процессу, то целесообразно на общих операциях применять групповые наладки. В этом случае в группу нужно подбирать такие заготовки, для которых операция, выполняемая на станке с групповой наладкой, являлась бы основной по трудоемкости.

Вопросы проектирования технологических процессов для групповых поточных линий могут рассматриваться только в конкретном приложении к изделиям. Общие же соображения по проектированию групповых наладок, используемых как раздельно, так и в групповых поточных линиях, могут быть изложены применительно к отдельным типам станков.

Групповые наладки токарно-револьверных станков очень эффективны. Установка заготовок в цанге или патроне делает доступным для обработки не только ее наружные и торцовые поверхности, но и отверстия. Большое количество устанавливаемых в револьверной головке и в резцедержателе суппорта инструментов при наличии системы независимых упоров позволяет обработать указанные поверхности при разнообразных сочетаниях их, по взаимному положению и по размерам.

Характерным для групповых наладок револьверных станков является сокращение затрат времени на наладку на 50-60% и общее повышение производительности станков на 40-50%.

Групповые наладки револьверных станков выполняются в трех основных разновидностях:

1) для обработки в патроне без переналадки двух, трех заготовок с использованием для каждой из них нескольких позиций револьверной головки;

2) для обработки из прутка без переналадки нескольких заготовок попеременно;

3) для обработки нескольких заготовок в патроне или из прутка с частичной переналадкой.

Значительным потенциалом обладает идея создания высокопроизводительных групповых наладок для мелких и средних заготовок на револьверных станках с горизонтальной осью вращения головки. Наладки этих станков могут включать большое число инструментов, а перевод головки из позиций в позицию происходит очень быстро.

Переналадку револьверных станков с групповой наладкой целесообразно производить:

а) заменой инструментальных блоков в позициях головок и суппортах без регулировки на размер на станке;

б) изъятием из наладки инструментов, мешающих обработке других заготовок;

в) заменой зажимного патрона или фиксированной перестановкой у него кулачков.

Групповые наладки для токарно-карусельных, станков проектируются аналогично револьверным. Для их загрузки при обработке крупных и трудоемких заготовок требуется меньшее число наименований деталей. Возможность рационального совмещения переходов возрастает в связи с тем, что на карусельных станках можно обработать как наружные поверхности вращения, так и торцы. Следует избегать переналадки установочных приспособлений, т.к. при их больших размерах это требует много времени. Токарно-многорезцовые одношпиндельные полуавтоматы характерны длительными наладками и подналадками. При этом наибольшая часть времени падает на установку и регулировку резцов. Однако с увеличением числа резцов в наладке повышается ее эффективность по основному времени.

Переналадка многорезцовых полуавтоматов на обработку заготовок группы осуществляется заменой резцовых блоков или их поворотом на суппорте станка.

Групповые наладки фрезерных станков должны предусматривать наиболее полное использование площади стола, всех имеющихся фрезерных головок и применение наборов фрез. Эффективность групповой обработки на фрезерных станках зависит от работоспособности переналаживаемых приспособлений и от быстроты их переналадки.

Для обработки плоскостей по групповой наладке необходимо размещать заготовки в групповом приспособлении так, чтобы обрабатываемые плоскости расположились на одном уровне. На горизонтальных фрезерных станках широко используются наборы фрез. При применении групповой технологии на фрезерных станках в серийном и мелкосерийном производстве достигается повышение производительности труда на 20-30%, а время наладки станков сокращается на 60-80%.

Групповые наладки сверлильных станков разрабатываются главным образом с целью замены одношпиндельной обработки многошпиндельной обработкой отверстий в нескольких заготовках. Для этой цели универсальные вертикально-сверлильные станки оснащаются многошпиндельными головками с регулируемым межосевым расстоянием. Переналадка станка заключается в замене кондуктора и фиксированной установке всех шпинделей на нужное межосевое расстояние.

Горизонтально-расточные станки на заводах серийного производства часто лимитируют пропускную способность цехов, следовательно, повышение их производительность имеет большое значение.

Групповая наладка горизонтально-расточных станков предусматривает установку в разных зонах стола нескольких приспособлений, при переходе от одной заготовки к другой необходимо путем перемещения или поворота стола ввести в рабочее положение соответствующее приспособление.

На основе тех же принципов проектируются групповые наладки и на станки других типов.

Проектирование групповых технологических процессов ведется в следующем порядке:

1) Подбирается группа заготовок, удовлетворяющих требованиям групповых наладок; намечается маршрут обработки, даются ориентировочные схемы групповых наладок и ориентировочно определяется основное время.

2) Разрабатывается наладка для ведущих по сложности и по объему выпуска заготовок группы; затем к ним присоединяются другие заготовки группы; определяется штучное время и загрузка станка.

3) Уточняются требования к станку и, в ряде случаев, формируется задание на модернизацию или специализацию универсального станка или на проектирование нового станка.

4) Конструктивно разрабатываются приспособление и инструментальная наладка; уточняются режимные условия обработки и окончательно определяется норма времени.

5) Составляется техническая документация, включающая все данные для обработки каждой заготовки и компоновочные чертежи.

Рациональный технологический процесс групповой обработки можно разработать только достигнув максимальной унификации конструкций.