2015-04-12
6932
Технология машиностроения - это наука об изготовлении машин требуемого качества в установленном производственной программой количестве и в заданные сроки при наименьших затратах труда и наименьшей себестоимости.
Технология машиностроения как наука прошла в своем развитии через несколько этапов.
1 этап развития.
До 1929-1930г. характеризуется накоплением отечественного и зарубежного производственного опыта изготовления машин. В этот период издаются первые нормативные материалы проектных организаций.
2 этап.
1930-1941гг. продолжается дальнейшее накопление производственного опыта с обобщением и систематизацией его разрабатываются общие научные принципы технологических процессов, появляются труды наших соотечественников. Авторы; А.П.Соколовский, А.И.Каширин, В.М.Кован и А.Б.Яхтин.
3 этап.
1941-1970гг. Характеризуется интенсивным развитием технологии машиностроения, разработкой новых технологических идей и формированием научных основ технологической дисциплины. В эти годы создается: современная теория точности обработки, находит развитие и широкое использование методы математической статистики и теории вероятностей, в процессах механической обработки и сборки, детально разрабатывается учение о жесткости технологической системы и ее влияние на точность и производительность обработки, разрабатывается теория базирования обрабатываемых заготовок и собираемых узлов, развиваются теоретические и экспериментальные исследования качества обработанной поверхности (шероховатость, наклеп, остаточные напряжения) и их влияние на эксплуатационные свойства деталей машин, начинается разработка проблемы организации поточных и автоматизированных технологических процессов обработки заготовок в серийном производстве, систематизируются и сообщаются материалы по технологии сборки и разрабатываются научные основы.
|
|
|
4 этап.
1970-настоящее время.
Особенности данного этапа являются:
1.Широкое использование достижений фундаментальных и общеинженерных наук для решения теоретических и практических задач технологии машиностроения.
2. Широкое применение вычислительной техники при проектировании технологических процессов и математического моделирования процессов механической обработки.
3. Осуществляется автоматизация программирования процессов обработки на станках с ЧПУ. Создается система автоматизированного проектирования технологических процессов САПТП.
4. Разрабатываются методы активации технологических процессов и создаются системы автоматизированного управления процессов.
5. Ведутся работы по созданию гибких автоматизированных систем.
|
|
|
Технология машиностроения как учебная дисциплина
Имеет ряд особенностей существенно отличающейся от других специальных дисциплин.
1. Технология машиностроения является прикладной наукой.
2. Технология машиностроения базируется на теоретических основах, включающих в себя:
- учение о типизации технологических процессов и групповой обработки;
- учение о жесткости технологической системы (технологическая система включает в себя станок, приспособление, инструмент, деталь);
- учение о точности процессов обработки;
- учение о влиянии механической обработки на состояние металла поверхностных слоев заготовок и эксплуатационные свойства деталей машин;
- учение о припусках на обработку;
- учение о путях повышения производительности и экономичности технологических процессов;
- теория конструкторских и технологических баз и другие теоретические разделы.
3. Технология машиностроения является комплексной инженерной и научной дисциплиной тесно связанной с дисциплинами, как теория резания, металлорежущие станки, инструменты, допуски и технические измерения, материаловедение и ряд других общетехнических наук.
Подготовка производства.
Машина как объект производства
Объектами производства машиностроительной промышленности являются различные машины.
Машина — это механизм или сочетание механизмов, осуществляющих целесообразные движения для преобразования энергии или производства работ.
По назначению машины делятся на:
Машина
Машины двигателиМашины орудия
(т.е. устройства преобразующие (т.е. устройства для изменения
один вид энергии в другой) форм, свойств и положения
объекта труда)
Определение: Изделие - это предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии.
К изделиям можно отнести: машины, механизмы и установки, их агрегаты или детали в процессе производства на машиностроительном предприятии.
Изделия делятся на
 |
Основное производство Вспомогательное производство (на реализацию) (для нужд основного производства)
Определение: Деталь - это изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций (например, валик из одного куска металла и т.п.)
У каждой детали для сборки имеются сопрягающиеся и не сопрягающиеся поверхности. Сопрягающиеся соприкасаются при сборке с другими подобными поверхностями и образуют сопряжения. Причем
Сопряжения поверхностей делятся на:.
Основные базы Вспомогательные базы Функциональными
(замок лопатки) (опора станины передней (ременная передача,
бабки станка) шкив, шлицевое
соединение, цепная передача)
Примером не сопрягающейся функциональной поверхности может служить - отражательная поверхность зеркала). Все остальные поверхности детали являются «свободными» и служат лишь для оформления требуемой конфигурации.
Определение: Базовые детали - это детали с базовыми поверхностями, выполняющие в сборочном соединении (в узле) роль соединительного звена, обеспечивающего при сборке соответствующее относительное положение других деталей.
Определение: Сборочная единица (узел) - это часть изделия, которая собирается отдельно, и в дальнейшем чувствует в процессе сборки как одно целое.
Составные части сборочной единицы на предприятии подлежат соединению (свинчиванием, склеиванием, сваркой и т.п.)
Количество входящих деталей определяют порядок сборочной единицы (узла)
Определение: Комплекс - это два и более специализированных (состоящих из 2х и более составных частей) изделия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями, но предназначенных для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций (например: автоматическая линия, цех - автомат и т.п.)
|
|
|
Определение: Комплект - это два и более изделий, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями, и представляющих набор изделий, которые имеют общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера (например, комплекты запасных частей, измерительной аппаратуры, упаковочной тары).
Определение: Комплектующее изделие - это изделие предприятия -поставщика, применяемое как составная часть изделия, выпускаемого предприятием - изготовителем. (Составными частями изделия могут быть детали и сборочные единицы (ГОСТ 3.1109 - 82)
Определение: Конструктивная сборочная единица - это единица, спроектированная лишь по функциональному принципу без учета значений условий независимой и самостоятельной сборки. (Пример система газораспределения и системы топливопроводов и маслопроводов двигателей и т.п.)
Определение: Технологическая сборочная единица или узел - это сборочная единица, которая может собираться отдельно от других составных частей изделия и выполнять определенную функцию (пример: станок по составным частям).
Определение: Конструктивно-технологическая сборочная единица - соответствует как условиям функционального назначения, так и самостоятельной независимой сборки (пример: насосы, клапаны, вентили, коробки передач и т.п.)
Конструирование по этому принципу называется агрегатным.
Определение: Агрегат - сборочная единица, обладающая полной взаимозаменяемостью, возможностью сборки отдельно от других составных частей изделия и способность выполнять определенную функцию в изделии или самостоятельно.
Сборка изделия или его составной части из агрегатов называется агрегатной или модульной. Изделие, спроектированное по агрегатному (модульному) принципу, несомненно, имеет лучшие технико-экономические показатели, как в изготовлении, так и в эксплуатации и ремонте; цикл сборки значительно сокращается. Повышается и качество сборки за счет того, что каждая сборочная единица после ее сборки может быть испытана по функциональным параметрам независимо от других сборочных единиц. Значительно улучшаются условия эксплуатации такого изделия, особенно при замене отдельных составных частей. Агрегатная конструкция позволяет ремонтировать каждую составную часть в отдельности, исходя из ее состояния. При этом уменьшается количество изделий, находящихся в резерве.
|
|
|
Каждая сборочная единица включает в себя определенные виды соединений деталей. По возможности относительного перемещения составных частей соединения подразделяются на подвижные и неподвижные.
По сохранению целостности при сборке соединения подразделяются на разъемные и неразъемные. Соединение считается разъемным, если при его разборке сохраняется целостность его составных частей, и неразъемным, если при разборке его составные части повреждаются и их целостность нарушается.
При этом соединения могут быть: неподвижными разъемными (резьбовые, пазовые, конические); неподвижными неразъемными (соединения запрессовкой, развальцовкой, клепкой); подвижными разъемными (подшипники скольжения, плунжеры-втулки, зубья зубчатых колес, каретки-станины); подвижными неразъемными (подшипники качения, запорные клапаны). Количество разъемных соединений в современных машинах и механизмах составляет 65— 85 % от всех соединений.
Неразъемные соединения в процессе эксплуатации и ремонта нередко подвергаются разборке, вызывающей большие затруднения и часто приводящей к порче сопряженных поверхностей (одной или обеих деталей соединения), а также дополнительной пригонке, доработке или замене.
По форме сопрягаемых поверхностей соединения подразделяются на: цилиндрические (до 35—40 % всех соединений), плоские (15—20 %), комбинированные (15—25 %), конические (6—7 %), сферические (2—3 %), винтовые и профильные.
По методу образования соединений они разделяются на резьбовые, клиновые, штифтовые, шпоночные, шлицевые, сварные, паяные, клепаные, клееные, фланговые, прессовые, фальцованные (соединения, полученные с применением совместного загибания их кромок), развальцованные и комбинированные и др.
Важнейшей характеристикой современных машин является 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 каждой машины характеризуется определенной системой показателей, учитывающих ее назначение и регламентируемых ГОСТ 15895—77, ГОСТ 16035—81, ГОСТ 16504-81 и др. При этом степень совершенства машины, выражающаяся ее мощностью, КПД, производительностью и экономичностью, степенью автоматизации и точностью работы и некоторыми другими показателями, определяет общий технический уровень машины.
Для общей оценки качества машины большое значение имеет ее работоспособность, под которой понимается такое состояние изделия, при котором оно способно выполнять заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в пределах установленных нормативно-технической документацией. В связи с этим одной из основных характеристик современных машин является их надежность.
Надежность — это свойство изделия сохранять во времени свою работоспособность (ГОСТ 13377—75).
Отказ — это событие, заключающееся в нарушении работоспособности изделия. Время работы изделия до отказа, выраженное в часах, называется наработкой до отказа и по своему существу является случайной величиной,
Срок службы изделия, определяемый его наработкой до достижения предельного регламентированного состояния (предельный износ и т. п.), называется ресурсом.
Ресурс в отработанных часах или допустимый срок службы изделия (в календарных часах), в отличие от наработки до отказа, является неслучайной, детерминированной величиной (регламентированное время работы изделия, определяющее его долговечность).
Надежность изделия — это обобщенное свойство, которое включает в себя понятия безотказности и долговечности.
Безотказность - это свойство изделия непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого периода времени или некоторой наработки. При этом предполагается самостоятельная непрерывная работа изделия без каких-либо вмешательств для поддержания работоспособности (т. е. без регулировки и ремонта).
Долговечность — это свойство изделия сохранять работоспособность до наступления предельного состояния, т. е. в течение всего периода эксплуатации при установленной системе технического обслуживания и ремонтов.
Кроме эксплуатационных показателей качество машины характеризуется экономичностью их эксплуатации, изготовления и ремонта и системой производственно-технологических показателей, перечисленных ниже.
Трудоемкость определяется продолжительностью изготовления изделия при нормальной интенсивности труда в часах.
Станкоемкость характеризуется продолжительностью времени, в течение которого должны быть заняты станки или другое оборудование для изготовления всех деталей изделия. Единицей измерения станкоемкости обычно является станко-час.
Производственный цикл — интервал календарного времени от начала до окончания процесса изготовления или ремонта изделия, а также ряд других показателей организационно-технического характера.
Конструктивная преемственность изделия — это свойство изделия, определяющее возможность использования в нем деталей и сборочных единиц, применяемых или применявшихся в других изделиях.
Технологическая преемственность изделия — это свойство изделия, определяющее возможность использования применяемых на предприятии технологических процессов, отдельных технологических операций и средств технологического оснащения для его изготовления или ремонта.
Изготовление современных машин и приборов требует четкой организации всего производственного процесса при тщательной технологической подготовке производства.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА
Производственный процесс представляет собой совокупность всех действий людей и орудий производства, необходимых на данном предприятии для изготовления или ремонта выпускаемых изделий.
Для выполнения производственного процесса необходимо осуществить следующие действия:
-изготовление и сборка продукции;
-контроль ее качества;
-транспортировка и хранений заготовок и изделий на всем этапе производства;
-организационные мероприятия по снабжению и обслуживанию рабочих мест и производственных участков;
-управление всеми этапами и звеньями производства;
-работы по технической подготовке производства.
Техническая подготовка производства.
Этот процесс включает в себя следующее:
1. Конструкторскую подготовку производства (разработку конструкции изделия и создание чертежей общей сборки изделия сборочных элементов и отдельных деталей изделий, запускаемых в производство с оформлением соответствующих спецификаций и других видов конструкторской документации).
2. Технологическую подготовку производства, т.е. совокупность взаимосвязанных процессов, обеспечивающих технологическую готовность предприятий (или предприятия) к выпуску изделий заданного уровня качества при установленных сроках, объеме выпуска и затратах. К технологической подготовке производства относятся:
- обеспечение технологичности конструкции изделия,
- разработка технологических процессов,
- проектирование и изготовление средств технологического оснащения,
- управление процессом технологической подготовки производства.
3. Календарное планирование производственного процесса изготовления изделия в установленные сроки, в необходимых объемах выпуска и затратах.
Ответственной и трудоемкой частью технической подготовки производства является технологическое проектирование, трудоемкость которого составляет 30—40 % от общей трудоемкости технической подготовки в условиях мелкосерийного производства, 40—50 % при серийном и 50—60 % при массовом производстве.
Рост трудоемкости проектирования технологических процессов с увеличением выпуска продукции объясняется тем, что в крупносерийном и массовом производстве разработка процессов производится более тщательно, чем в серийном (увеличивается по общему объему, усложняется технологическая оснастка, подробнее разрабатывается документация).
Трудоемкость технологического проектирования в большинстве случаев заметно превосходит трудоемкость конструирования машин.
Технологический процесс и его структура.
Технологический процесс —это часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению и (или) определению состояния предмета труда.
Для успешной разработки технологического процесса необходимо осуществить следующие мероприятия (ГОСТ 14.301—83);
1. - анализ исходных данных для разработки технологического процесса;
2. - подбор действующего типового, группового технологического процесса или поиск аналога единичного процесса;
3 - выбор исходной заготовки и методов ее изготовления;
4 - выбор технологических баз;
5 - составление технологического маршрута обработки;
6 - разработку технологических операций;
7 - разработку или уточнение последовательности переходов в операции;
8 - выбор средств технологического оснащения (СТО) операции;
9 - определение потребности СТО, заказ новых СТО, в том числе средств контроля и испытаний;
10 - выбор средств механизации и автоматизации элементов процесса и внутрицеховых средства транспортирования;
11 - назначение и расчет режимов обработки;
12 - нормирование технологического процесса;
13 - определение требований техники безопасности;
14 - расчет экономической эффективности технологического процесса;
15 - оформление технологических процессов.
Для условий машиностроительного производства можно сформулировать уточненное определение технологического процесса - это часть производственного прогресса, включающая в себя последовательное изменение размеров, формы, внешнего вида или внутренних свойств предмета производства и их контроль.
Технологические процессы строятся по отдельным методам их выполнения:
- процессы механической обработки,
- сборки,
- литья,
- термической обработки,
- покрытий и т. п.
Технологическая операция
Технологическая операция — это законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте (ГОСТ 3.1109—82). Применительно к условиям механосборочного производства стандартизированное определение операции можно представить в следующем виде: технологическая операция — это часть технологического процесса, выполняемая непрерывно на одном рабочем месте, над одним или несколькими одновременно обрабатываемыми или собираемыми изделиями, одним или несколькими рабочими.
Условие непрерывности операции означает выполнение предусмотренной ею работы без перехода к обработке другого изделия.
Например, обработка ступенчатого валика в центрах на токарном станке представляет собой одну технологическую операцию, если ее выполняют в такой последовательности:
- устанавливают заготовку в центрах,
- обтачивают валик с одного конца,
- снимают заготовку,
- переустанавливают хомутик и вторично устанавливают заготовку в центрах,
- обтачивают валик с другого конца.
Аналогичную по содержанию работу над валиком можно выполнить и за две операции:
1)закрепить хомутик, установить заготовку в центрах, обточить с одного конца и снять хомутик;
2) закрепить хомутик на другом конце заготовки, установить ее в центрах и обточить с другого конца, если вторичная установка и обработка второго конца валика последует не сразу после обработки первого конца, а с перерывом для обработки других заготовок партии (т. е. сначала все заготовки обрабатываются с одного конца, а потом все — с другого).
Приведенный пример показывает, что состав операции устанавливают не только на основе чисто технологических соображений, но и с учетом организационной целесообразности.
Технологическая операция является основной единицей производственного планирования и учета. На основе операций определяется:
- трудоемкость изготовления изделий и устанавливаются нормы времени и расценки;
- задается требующееся количество рабочих, оборудования, приспособлений и инструментов;
- определяется себестоимость обработки;
- производится календарное планирование производства и осуществляется контроль качества и сроков выполнения работ.
В условиях автоматизированного производства под операцией понимается законченная часть технологического процесса, выполняемая непрерывно на автоматической линии, которая состоит из нескольких станков, связанных автоматически действующими транспортно-загрузочными устройствами.
В условиях гибкого автоматизированного производства непрерывность выполнения операции может нарушаться направлением обрабатываемых заготовок на промежуточный склад в периоды между отдельными позициями, выполняемыми на разных технологических модулях.
Кроме технологических операций в состав технологического процесса в ряде случаев (например, в поточном производстве и особенно при обработке на автоматических линиях и в гибких технологических комплексах) включаются вспомогательные операции (транспортные, контрольные, маркировочные, по удалению стружки и т. п.), не изменяющие размеров, формы, внешнего вида или свойств обрабатываемого изделия, но необходимые для осуществления технологических операций.
Установ представляет собой часть технологической операции, выполняемую при неизменном закреплении обрабатываемых заготовок или собираемой сборочной единицы.
Позиция — фиксированное положение, занимаемое неизменно закрепленной обрабатываемой заготовкой или собираемой сборочной единицей совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части оборудования, для выполнения определенной части операции.
Технологический переход — законченная часть технологической операции, характеризуемая постоянством применяемого инструмента и поверхностей, образуемых обработкой или соединяемых при сборке.
Применительно к условиям механической обработки определение перехода можно уточнить следующей формулировкой: технологический переход представляет собой законченную часть технологической операции, выполняемую над одной или несколькими поверхностями заготовки, одним или несколькими одновременно работающими инструментами без изменения или при автоматическом изменении режимов работы станка.
Вспомогательный переход — законченная часть технологической операции, состоящая из действий человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются изменением формы, размеров и шероховатости поверхностей предмета труда, но необходимы для выполнения технологического перехода. Примерами вспомогательных переходов являются: установка заготовки, смена инструмента и т. д.
Рабочий ход — это законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, сопровождаемого изменением формы, размеров, качества поверхности и свойств заготовки. Понятие рабочего хода соответствует применявшемуся ранее в технологической практике понятию перехода, который рассматривался как простейший переход, заключающийся в снятии одного слоя металла.
Вспомогательный ход — это законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, не сопровождаемого изменением формы, качества поверхности или свойств заготовки, но необходимого для подготовки рабочего хода.
Прием — это законченная совокупность действий человека, применяемых при выполнении перехода или его части и объединенных одним целевым назначением.
Технологическая характеристика различных типов производства
Одним из основных принципов построения технологических процессов является принцип совмещения технических, экономических и организационных задач, решаемых в данных производственных условиях. Проектируемый технологический процесс безусловно должен обеспечить выполнение всех требований к точности и качеству изделия, предусмотренных чертежом и техническими условиями, при наименьших затратах труда и минимальной себестоимости, а также при изготовлении изделий в количествах и в сроки, установленные производственной программой.
В соответствии ГОСТ 14.004—83, в зависимости от широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объема выпуска изделий, современное производство подразделяется на различные типы: единичное, серийное и массовое.
Единичное производство характеризуется широтой номенклатуры изготовляемых или ремонтируемых изделий и малым объемом выпуска изделий (под объемом выпуска подразумевается количество изделий определенных наименования, типоразмера и исполнения, изготовляемых иди ремонтируемых объединением, предприятием или его подразделением в течение планируемого интервала времени).
Ниже перечислены основные признаки, характеризующие единичное производство:
1) количество выпускаемых изделий и размеры операционных партий заготовок - исчисляется штуками и десятками штук;
2) характер действий на рабочих местах - разнообразные технологические операции нерегулярные или не повторяющиеся совсем;
3) характер оборудования - универсальное точное оборудование (в цехах располагается по технологическим группам: токарные; фрезерные; сверлильные; шлифовальные и т.д.);
4) специальные приспособления и оснастка практически отсутствует;
5) в качестве исходных заготовок чаще всего используют простейшие (поковки, горячий прокат, литье в землю), характеризующиеся малой точностью и большими припусками на обработку;
6) основным методом достижения точности - метод пробных ходов и промеров по имеющейся разметке;
7) взаимозаменяемость отдельных узлов и деталей практически отсутствует и ограничивается рамками стандартных деталей (резьбы, подшипниках, шпонки и штифты и т.п.);
8) взаимное функционирование и расположение отдельных узлов определяется пригонкой по месту;
9) квалификация рабочих - очень высокая;
10) техническая документация - упрощенная;
11) техническое нормирование отсутствует, используется опытно статистическое нормирование труда.
Массовое производство характеризуется узкой номенклатурой и большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготовляемых или ремонтируемых в течение продолжительного времени.
Массовое производство имеет следующие отличительные признаки:
1) Количество выпускаемых изделий - тысячи и десятки тысяч штук.
2) Характер действия на рабочих местах, определяется коэффициентом закрепления операций (ГОСТ 3.1108 - 74) равным единице, т.е. на каждом рабочем месте закрепляется выполнение одной постоянно повторяющейся операции.
3) Характер оборудования специальные высокопроизводительное оборудование, расставленное по поточному принципу (т.е. по ходу технологического процесса) и часто связанное транспортными устройствами и конвейерами, оснащенными промежуточными постами автоматического контроля, и промежуточными складами (технологическими накопителями заготовок), снабженными автоматическими перегружателями (роботами и манипуляторами).
Используется оборудование сложное высокопроизводительное такое, например, как многошпиндельные автоматы и полуавтоматы, станки с ЧПУ и обрабатывающие центры, а так же широко применяются автоматические линии и автоматизированные производственные системы.
4) Технологическая оснастка - специальная высокопроизводительная; режущий инструмент сверхтвердые синтетические материалы, минералокерамика, алмазный инструмент и т.п.
5) Исходные заготовки характеризуются индивидуальностью и точностью изготовления с наименьшими припусками на механическую обработку (литье под давлением, точное литье, горячая объемная штамповка и прессовка, калибровка и чеканка и т.п.)
6) Точность на рабочих местах обеспечивается - методами автоматического получения размеров на настроенных станках.
7) Обеспечивается полная взаимозаменяемость и собираемость узлов, однако в исключительных случаях имеет место селективная сборка, обеспечивающая групповую взаимозаменяемость.
8) Квалификация рабочих двояка - сравнительно низкая квалификация (по сравнению с единичным производством) операторов станков, (станочников), но зато очень высокий профессионализм наладчиков, электронщиков и специалистов по пневмогидроавтоматике;
9) Техническая документация тщательно разрабатывается и детально оформляется в виде технологических маршрутов.
10) Техническое нормирование основывается на многоуровневых расчетах по определенным методикам, а затем подвергается экспериментальной проверке.
Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых или ремонтируемых периодически повторяющимися партиями и сравнительно большим объемом выпуска.
Определение: Производственная партия - это группа заготовок одного наименования и типоразмера, запускаемых в обработку одновременно или непрерывно в течение определенного интервала времени.
1) Количество изделий в партии или серии определяет значение коэффициента закрепления операций (к.з.о.) при этом различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производство.
Определение: Объем серии - это общее количество изделий определенного наименования, типоразмера и исполнения, изготовляемых или ремонтируемых по неизменяемой конструкторской документации.
Определение: К.З.О. - это определяется отношением числа всех различных Т.О.(технологических операций), выполненных или подлежащих выполнению в течении месяца, к числу рабочих мест.
Например, по ГОСТ 3.1108 - 74 к.з.о. составляет: для мелкосерийного производства 20... 40 включительно; для серийного - 10... 20; для крупносерийного 1... 10.
Серийное производство является основным типом современного машиностроительного производства и в общей доле составляет 75... 80%. По всем характерным признакам, определяющим тип производства серийное производство занимает промежуточное положение между единичным и массовым:
1) Объем выпуска от десятка, сотен изделий до тысячи;
2) Используется как универсальное, так и специализированное и частично специальное оборудование. Используются так же станки с ЧПУ, обрабатывающие центры и гибкие автоматизированные системы (ГПС). Расстановка оборудования осуществляется по технологическим группам с учетом грузовых потоков;
3) Оснастка чаще всего используется универсальная, но если целесообразно с точки зрения экономических расчетов, то высокопроизводительная специально изготовленная (например, в условиях крупносерийного производства);
4) В качестве заготовок могут применяться прокат (горячий и холодный), литье в землю и под давлением, точное литье, разные поковки и точные штамповки ил прессовки. Способ получения или применения той или иной заготовки определяется экономической целесообразностью;
5) Точность достигается, как методом пробных ходов и промеров по разметке (единичное производство) так и автоматически на предварительно настроенном оборудовании;
6) Квалификация рабочих неоднозначна, и определяется оборудованием и разновидностью типа серийного производства. Например, уникальные станки, высококвалифицированные рабочие; производственные линии - высокая квалификация наладчиков, и низкий разряд у рабочих;
7) Взаимозаменяемость так же определяется объемом выпуска и конструктивной особенностью изделия. Она может быть полная, неполная, групповая, но чаще всего неточности изготовления компенсируется пригонкой по месту при сборке;
8) Технологическая документация разрабатывается тщательно только для сложных изделий, при изготовлении менее сложных все упрощается.
9) Тоже самое можно сказать и про нормирование. Например, может применяться расчетные методики с тщательной проверкой их на практике иле же опытно-статическое нормирование простейших заготовок.
При определении серийности производства необходимо помимо размеров партий выпускаемых изделий учитывать также конструктивные особенности (требования качества, вес, материал и т.п.).
МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ РАЗМЕРОВ ОБРАБАТЫВАЕМОЙ ДЕТАЛИ
В соответствии с требованиями чертежа необходимо получать соответствующие размеры детали, форму поверхностей, взаимное расположение поверхностей и шероховатость поверхности.
Для этого применяют 2 основных метода:
1. Метод пробных ходов и промеров;
2. Метод автоматического получения размеров на настроенных станках.
Суть метода пробных ходов и промеров заключается в том, что к обрабатываемой поверхности заготовки установленной на станке, подводят режущий инструмент и с короткого участка снимают пробную стружку. Затем станок останавливают, делают пробный замер полученного размера, определяют величину его отклонения от чертежного и вносят поправку в положение инструмента, которую отсчитывают по делениям лимба станка. Затем вновь производят пробную обработку («ход») участка заготовки, новый пробный замер полученного размера и при необходимости вносят новую поправку в положение инструмента. Таким образом, путем пробных ходов и промеров устанавливают правильное положение инструмента относительно заготовки, при котором обеспечивается требуемый размер. После этого выполняют обработку заготовки по всей ее длине. При обработке следующей заготовки всю процедуру установки инструмента пробными ходами и промерами повторяют.
В методе пробных ходов и промеров часто применяют разметку, в этом случае на поверхность исходной заготовки специальными инструментами (чертилками, штангенрейсмусом и др.) наносят тонкие линии, показывающие контур будущей детали, положение центров будущих отверстий или контуры выемок и окон. При последующей обработке рабочий стремится совместить траекторию перемещения режущего лезвия инструмента с линией разметки заготовки и обеспечить тем самым требуемую форму обрабатываемой поверхности.
Метод пробных ходов и промеров имеет следующие достоинства:
1. Возможность получения на неточном оборудовании точной детали (высокая квалификация рабочего);
2. Исключается влияние износа режущего инструмента на точность размеров;
3. Возможность распределения припуска при неточной заготовке (исключение брака). В случае разметки заготовки нет необходимости в изготовлении дорогостоящих и сложных приспособлений.
Вместе с тем метод пробных ходов и промеров имеет ряд серьезных недостатков:
1. Требуется высококвалифицированная рабочая сила;
2. Низкая производительность (затраты времени на пробные ходы, промеры и разметку);
3. Повышенная себестоимость обработки;
4. Возможность брака (по вине рабочего).
В связи с перечисленными недостатками метод пробных промеров и ходов используется, как правило, при единичном или мелкосерийном производстве изделий, в опытном производстве, а также в ремонтных и инструментальных цехах.
При серийном производстве этот метод находит применение для получения годных деталей из неполноценных исходных заготовок («спасение» брака по литью и штамповке).
В условиях крупносерийного и массового производства метод пробных ходов и промеров используется при шлифовании, так как позволяет без труда компенсировать износ абразивных инструментов, часто протекающий неравномерно и вызывающий потерю точности обработки.
