Процессы в машиностроении

МАШИНА КАК ОБЪЕКТ ПРОИЗВОДСТВА

Машина — это механизм или сочетание механизмов, осуще­ствляющих целесообразные движения для преобразования энер­гии, материалов и информации или производства работ. В зависи­мости от основного назначения различают два класса машин: ма­шины — двигатели, с помощью которых один вид энергии преобразуется в другой, удобный для использования; рабочие ма­шины (машины — орудия), с помощью которых производится изменение формы, свойств и положения объекта труда. Каждая машина предназначена для выполнения определенных функций в определенном (заданном) диапазоне изменения условий ее экс­плуатации. Производство, связанное с изготовлением машин, на­зывают машиностроительным. Главная цель машиностроительно­го производства — изготовление машин заданного качества в не­обходимом количестве, в заданные сроки и при наименьших затратах материалов, энергии, труда и иных ресурсов.

Машины, механизмы и установки, их агрегаты или детали в процессе производства их на машиностроительном предприятии являются изделиями.

Изделие — предмет или набор предметов производства, подле­жащих изготовлению на предприятии. Изделием может быть ма­шина, ее элементы в сборке и даже отдельная деталь в зависимости от того, что является продуктом конечной стадии данного произ­водства. Например, для станкостроительного завода изделием яв­ляется металлорежущий станок; для завода чесальных машин — чесальная машина; для завода поршней — поршень.

Изделия в зависимости от их назначения делят на изделия ос­новного и вспомогательного производства. К изделиям основного производства относятся изделия для поставки (реализации), а к изделиям вспомогательного производства — изделия, предназна­ченные только для собственных нужд изготовляющего их предпри­ятия. ГОСТом (3.1109-82) установлены перечисленные ниже виды изделий.

Деталь — изделие, изготовленное из однородного по наимено­ванию и марки материала без применения сборочных операций

(например, валик из одного куска металла, литой корпус и т.п.). Характерный признак детали — отсутствие в ней разъемных и не­разъемных соединений. Деталь — комплекс взаимосвязанных по­верхностей, выполняющих различные функции при эксплуатации машины, к которым предъявляются различные требования каче­ства. Высокие требования предъявляются к качеству изготовления сопрягающихся и функциональных поверхностей детали.

Сопрягающиеся поверхности при эксплуатации машины со­прикасаются с соответствующими поверхностями других деталей. Примеры таких поверхностей: поверхности посадочных шеек ва­лов, плоскости разъемов, хвостовик турбинной лопатки.

Функциональные поверхности детали предназначены для вы­полнения определенных функций при эксплуатации машины (по­верхность шкива, соприкасающаяся с приводным ремнем; перо рабочей лопатки турбины; зубчатый профиль колеса и т.д.).

Существуют и несопрягающиеся поверхности, служащие лишь для оформления требуемой конфигурации детали. Они часто не обрабатываются или обрабатываются с пониженной точностью для предотвращения отрыва от необработанной поверхности окалины или для уравновешивания и балансировки быстро вращающихся деталей.

Сборочная единица — часть изделия; собирается отдельно и в дальнейшем участвует в процессе сборки как одно целое; в зави­симости от конструкции может состоять либо из отдельных дета­лей, либо включать сборочные единицы более высоких порядков и детали. Различают сборочные единицы первого, второго и более высоких порядков. Сборочная единица первого порядка входит непосредственно в изделие; состоит либо из отдельных деталей, либо из одной или нескольких сборочных единиц второго порядка и деталей. Сборочная единица второго порядка расчленяется на детали или сборочные единицы третьего порядка и детали и т.д. Сборочная единица наивысшего порядка расчленяется только на детали. Рассмотренное выше деление изделия на составные части производится по технологическому признаку.

Важнейшая характеристика современных машин — их качество. В соответствии с ГОСТ 15467-79 под качеством продукции пони­мается совокупность свойств, обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенным потребностям в соответствии с ее назначением. Качество машины принято характеризовать систе­мой показателей, устанавливаемых действующими стандартами.

Наиболее важные показатели качества: технический уровень машины, ее надежность, эргономические и эстетические характе­ристики. Технический уровень (мощность, КПД, производитель­ность, точность работы, степень автоматизации, экономичность и др.) определяет степень совершенства машины. Надежность — комплексное свойство, включающее безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость. Надежность — свойство машины сохранять исправное и работоспособное состояние в те­чение определенного промежутка времени.