Загальні поняття та визначення технології машинобудування (стр. 2 из 5)
Формулювання службового призначення машини повинно містити не тільки загальне завдання, наприклад, токарний верстат для обробки тіл обертання, а й усі додаткові умови і вимоги, які це завдання максимально уточнюють і конкретизують, наприклад, вичерпні дані про продукцію, яка вироблятиметься: вид, розміри, кількість, якість, режим виготовлення продукції; економічність, надійність, довговічність продукції; перелік умов, за яких на машині передбачено випускати продукцію; якість вихідного продукту, використання енергії, режим роботи, стан навколишнього середовища тощо.
Таким чином, службове призначення машини повинно складатись з двох частин: загальної частини і уточнень. Уточнення обов’язково необхідно виразити кількісно з допустимими відхиленнями.
Приклад службового призначення машини
Токарний гідрокопіювальний напівавтомат призначається для обробки ступінчастих валів з циліндричними шийками, а також фасонного профілю діаметром до 120 мм, довжиною до 500 мм. Вихідні заготовки – прокат і поковки. Точність обробки за діаметральними розмірами – 0,1 мм, за лінійними – 0,4 мм. Верстат передбачений для малосерійного і одиничного виробництва, забезпечений пристроєм для переналагодження його з обробки однієї деталі на іншу за 1–2 хв, а також широким діапазоном режимів обробки: nшп = 81…2040 об/хв; робочі подачі копіювального супорта Sк = 20…700 мм/хв, підрізного супорта Sп = 15…400 мм/хв та ін.
3. Технічна підготовка машинобудівного виробництва
Раціональна організація процесу виготовлення машини неможлива без проведення ретельної технічної підготовки її виробництва.
Технічна підготовка виробництва включає в себе:
1. Конструкторську підготовку виробництва.
2. Технологічну підготовку виробництва.
3. Організаційно-економічну підготовку виробництва.
Конструкторська підготовка виробництва включає проведення таких робіт:
– розробка конструкції виробу, машин, що належать виготовленню;
– розробка креслень загальних видів та складальних одиниць;
– розробка креслень деталей;
– оформлення відповідних специфікацій та інших видів конструкторської документації, регламентованих відповідними стандартами ЄСКД.
Технологічна підготовка виробництва (ТПВ) – сукупність взаємозв’язаних процесів, які забезпечують технологічну готовність підприємства до випуску виробів заданого рівня якості при встановлених строках, обсягах випуску та витратах.
Технологічна підготовка виробництва включає проведення таких робіт:
– забезпечення технологічності конструкції виробу;
– розробку технологічних процесів виготовлення заготовок, деталей, складання та контролю;
– проектування та виготовлення засобів технологічного забезпечення (технологічного оснащення);
– керування процесом ТПВ.
Порядок виконання і обсяг робіт ТПВ регламентується комплексом стандартів ЄСТПВ.
Організаційно-економічна підготовка виробництва включає проведення таких робіт:
– календарне планування виробничого процесу;
– розрахунок та забезпечення потреби в матеріалах, інструменті, комплектуючих виробах;
– розрахунок затрат на виробництво;
– вибір найбільш оптимальних варіантів технологічних процесів.
Надто відповідальною та трудомісткою частиною технічної підготовки виробництва є ТПВ, трудомісткість якої складає (у % до загальної трудомісткості технічної підготовки) в умовах дрібносерійного виробництва 30–40 %, серійного – 40–50 % , масового – 50–60 % .
Зростання трудомісткості проектування технологічних процесів зі збільшенням випуску продукції пояснюється тим, що у великосерійному і масовому виробництвах розробка технологічних процесів здійснюється більш ретельно, ніж в серійному (збільшується за обсягом документація, ускладнюється технологічне оснащення).
Трудомісткість технологічного проектування в більшості випадків перевищує трудомісткість конструювання машин (див. приклад, 2).
| Найменування виробу | Трудомісткість | |
| конструювання | проектування техпроцесів і оснащення | |
| Гусеничний трактор С-80Екскаватор СЭ-3Кран мостовий | 111 | 4961,834,20 |
2. Трудомісткість конструкторської та технологічної підготовки виробництва у відносних одиницях
4. Виробничий та технологічний процеси
Згідно зі стандартом сукупність усіх дій людей, а також знарядь виробництва, необхідних на даному підприємстві для виготовлення чи ремонту виробів, які випускаються, називається виробничим процесом. При його протіканні матеріали і напівфабрикати перетворюються на готову продукцію, що відповідає своєму службовому призначенню.
Виробничий процес охоплює:
– підготовку засобів виробництва і обслуговування робочих місць;
– отримання та зберігання матеріалів і напівфабрикатів;
– всі стадії виготовлення деталей машин;
– транспортування матеріалів, заготовок, складових частин і готових виробів;
– технічний контроль, випробовування і атестацію продукції на всіх стадіях виробництва;
– розкладання складальних одиниць (при потребі);
– виготовлення тари, упаковування готової продукції та інші дії, пов’язані з виготовленням виробів, які випускаються.
Технологічний процес – це частина виробничого процесу, яка включає в себе дії, спрямовані на послідовну зміну розмірів, форми, зовнішнього вигляду чи внутрішніх властивостей предмета виробництва та їх контроль.
5. Складові частини і структура технологічних процесів
Технологічні процеси складаються з окремих частин, операцій, установ, переходів і ходів. На 3 наведено приклад структури технологічних процесів в машино- і приладобудуванні. Частини технологічних процесів відрізняються між собою методами виконання. Внаслідок принципової важливості термінології, що використовується при проектуванні технологічних процесів, нижче наведені визначення їх частин згідно зі стандартом.
Лиття – формоутворення заготовки або виробу з рідинного матеріалу заповненням ним порожнини заданої форми і розмірів з наступним затвердінням.
Формування – формоутворення заготовки або виробу з порошкоподібного або волокнистого матеріалу заповненням ним порожнини заданої форми і розмірів з наступним стисканням.
Гальванопластика – формоутворення заготовки або виробу з рідинного металу з розчину під дією електричного струму.
Обробка різанням – зміна форми, розмірів, шорсткості поверхні та властивостей заготовки деформуванням, відокремленням поверхневих шарів матеріалу і утворенням стружки. Прикладами обробки різанням є точіння, фрезерування, свердління.
3. Структурна схема технологічного процесу
Обробка тиском – зміна форми, розмірів, шорсткості та властивостей заготовки пластичним деформуванням або розділом матеріалу заготовки без утворення стружки. Прикладами такої обробки є кування, штампування, накатування, обкатування.
Термічна і хіміко-термічна обробка полягає у зміні структури і властивостей матеріалу заготовки внаслідок теплових і дифузійних впливів. Прикладами цих видів обробки є гартування, відпуск, відпал, нормалізація, покращення, цементація, азотування. До термічної обробки умовно належить також старіння.
Електрофізична обробка полягає у зміні форми, розмірів і шорсткості поверхні заготовки використанням електричних розрядів, магнітострикційного ефекту, електронного або світлового випромінювання, плазмового струму.
Електрохімічна обробка – зміна форми, розмірів і шорсткості поверхні заготовки внаслідок розчинення її матеріалу в електроліті під дією електричного струму.
Нанесення покриття – утворення на заготовці поверхневого шару із заданого чужорідного матеріалу (фарбування, анодування, оксидування, металізація тощо).
Складання – утворення роз’ємних або нероз’ємних з’єднань складових частин заготовки або виробу (нагвинчування, зварювання, паяння, клепання, склеювання та ін.).
Зварювання – утворення нероз’ємних з’єднань міжатомними зв’язками між окремими частинами при їх місцевому або загальному нагріванні чи пластичному деформуванні або їх сумісній дії.
Паяння – утворення нероз’ємних з’єднань введенням розплавленого припою в зазорі між частинами, що з’єднуються, з наступним його охолодженням і затвердінням.
Клепання – утворення нероз’ємних з’єднань за допомогою заклепок.
Вузлове складання – складання окремих частин виробу.
Загальне складання – складання виробу в цілому.
Контроль якості продукції – перевірка відповідності показників якості продукції встановленим вимогам.
Ремонт – комплекс робіт, направлений на підтримку і відновлення працездатності виробу.
Переміщення – дія, що викликає зміну координат предмета праці.
Частина технологічного процесу – це операція, установ, позиція, перехід, хід, прийом.
Операцією називається закінчена частина технологічного процесу, що виконується на одному робочому місці, над однією деталлю або сукупністю декількох одночасно оброблюваних деталей одним робітником або групою робітників без розриву в часі. В операцію входять не лише роботи, пов’язані зі зміною форми чи розмірів деталі, а й дії, пов’язані з обслуговуванням верстата, пристрою та інструмента.
Установом називається частина операції, що виконується при незмінному закріпленні оброблюваної деталі або складальної одиниці (4). Він може включати одну або більше позицій.
4. Схема технологічного процесу обробки вилки
Позиція – це фіксоване положення, яке займає незмінно закріплена оброблювана заготовка або складальна одиниця разом з пристроєм відносно інструмента або нерухомої частини обладнання для виконання операції або її частини. Зміна положення деталі відносно верстата при незмінному закріпленні її може відбуватися за рахунок поворотних елементів пристрою або стола верстата (5).