Основы ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В машиностроении изделием называется предмет производства, подлежащий изготовлению. В качестве изделия выступает машина, уст­ройство, механизм, инструмент и т. п. и их составные части: сборочная единица, деталь.

Сборочная единица - это изделие, составные части которого под­лежат соединению на предприятии обособленно от других элементов изделия.

Сборочная единица 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. Она 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 деление изделия на составные части производится по технологическому признаку.

Деталь - это изделие, изготавливаемое из однородного по наиме­нованию и марке материала без применения сборочных операций. Характерный признак детали - отсутствие в ней разъемных и неразъем­ных соединений. Деталь представляет собой комплекс взаимосвязанных поверхностей, выполняющих различные функции при эксплуатации машины.

Производственный процесс - это совокупность всех действий лю­дей и орудий труда, необходимых на данном предприятии для изготовле­ния и ремонта продукции. Например, производственный процесс изго­товления машины включает не только изготовление деталей и их сборку, но и добычу руды, ее транспортирование, превращение в металл, получе­ние заготовок из металла. В машиностроении производственный процесс представляет собой часть общего производственного процесса и состоит из трех этапов: получение заготовки; преобразование заготовки в деталь; сборка изделия. В зависимости от конкретных условий перечисленные три этапа можно осуществлять на разных предприятиях, в разных цехах одного предприятия и даже в одном цехе.

Технологический процесс - часть производственного процесса, со­держащая целенаправленные действия по изменению и(или) определе­нию состояния предмета труда. Под изменением состояния предмета труда понимается изменение его физических, химических, механических свойств, геометрии, внешнего вида. Кроме того, в технологический про­цесс включены дополнительные действия, непосредственно связанные или сопутствующие качественному изменению объекта производства; к ним относят контроль качества, транспортирование и др. Для осуществ­ления технологического процесса необходима совокупность орудий про­изводства, называемых средствами технологического оснащения, и рабо­чее место.

Технологическое оборудование - это средство технологического оснащения, в котором для выполнения определенной части технологиче­ского процесса размещают материалы или заготовки, средства воздейст­вия на них, а также технологическую оснастку. К ним относят, например, литейные машины, прессы, станки, испытательные стенды и т. д.

Технологическая оснастка - это средство технологического осна­щения, дополняющее технологическое оборудование для выполнения определенной части технологического процесса. К ним относятся режу­щий инструмент, приспособления, измерительные средства.

Технологическое оборудование совместно с технологической осна­сткой, а в некоторых случаях и манипулятором, принято называть техно­логической системой. Понятием "технологическая. система" подчерки­вается, что результат технологического процесса зависит не только от оборудования, но и в не меньшей степени от приспособления, инстру­мента, заготовки.

Заготовкой называется предмет труда, из которого изменением формы, размеров, свойств поверхности или материала изготовляют де­таль. Заготовку перед первой технологической операцией называют ис­ходной заготовкой.

Рабочее место представляет собой элементарную единицу структу­ры предприятия, где размещены исполнители работы и обслуживаемое технологическое оборудование, подъемно-транспортные средства, техно­логическая оснастка и предметы труда.

По организационным, техническим и экономическим причинам технологический процесс делят на части, которые принято называть операциями.

Технологической операцией называется законченная часть техно­логического процесса, выполняемая на одном рабочем месте. Операция охватывает все действия оборудования и рабочих над одним или не­сколькими собираемыми объектами производства. При обработке на станках операция включает все действия рабочего, управляющего техно­логической системой, установку и снятие предмета труда, а также дви­жения рабочих органов технологической системы. Содержание операций изменяется в широких пределах - от работы, выполняемой на отдельном станке или сборочной машине в обычном производстве, до работы, вы­полняемой на автоматической линии, представляющей собой комплекс технологического оборудования, связанного единой транспортной систе­мой и имеющей единую систему управления в автоматизированном про­изводстве. Число операций в технологическом процессе изменяется от одной (изготовление детали на прутковом автомате, изготовление кор­пусной детали на многооперационном станке) до десятков (изготовление турбинных лопаток, сложных корпусных деталей).

Формируют операцию, главным образом, по организационному принципу, так как она является основным элементом производственного планирования и учета. На операцию обычно разрабатывается вся плано­вая, учетная и технологическая документация.

В свою очередь, технологическая операция также состоит из ряда элементов: технологических и вспомогательных переходов, установа, позиций, рабочего хода.

Технологический переход - законченная часть технологической операции, выполняемая одними и теми же средствами технологического оснащения при постоянных технологических режимах и установке.

Вспомогательный переход - это законченная часть технологиче­ской операции, состоящая из действий человека и(или) оборудования, которые не сопровождаются изменением свойств предметов труда, но необходимы для выполнения технологического перехода (например, ус­тановка заготовки, смена инструмента и т. п.). Переход можно выполнять в один или несколько рабочих ходов.

Рабочий ход - это законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно за­готовки, сопровождаемая изменением формы, размеров, качества поверх­ности и свойств заготовки. При обработке заготовки со съемом слоя ма­териала используют термин "припуск".

Припуском называют слой материала, удаляемый с поверхности за­готовки в целях достижения заданных свойств изготавливаемой поверх­ности. Слой материала, удаляемый с одной поверхности готовой детали в результате выполнения всех технологических переходов, называется об­щим припуском на обработку этой поверхности.

Подготовка технологического оборудования и технологической ос­настки к выполнению технологической операции называется наладкой. К наладке относятся установка приспособления, обрабатывающего инст­румента, установление скоростей и подач, и т. д.

Подналадка - это дополнительная регулировка технологического оборудования и(или) оснастки в процессе работы для восстановления достигнутых при наладке значений параметров.

В некоторых случаях для выполнения части технологического про­цесса предмет труда вместе с приспособлением должны занимать одно или несколько последовательных положений. В связи с этим было вве­дено понятие позиции.

Позиция - это фиксированное положение, занимаемое неизменно закрепленной обрабатываемой заготовкой или собираемой сборочной единицей, или деталью совместно с приспособлением относительно ин­струмента или неподвижной части оборудования для выполнения опре­деленной части операции.

Установ - часть технологической операции, выполняемая при не­изменном закреплении обрабатываемой заготовки или сборочной едини­цы. Например, при обработке вала на фрезерно-центровальном станке фрезерование торцев вала с двух сторон и их центрование выполняют последовательно за один установ заготовки. Подрезка торцев и их цен­трование могут быть выполнены, например, и на токарно-винторезном станке последовательно за два установа заготовки: сначала обрабатывают торец и зацентровывают с одной стороны вала, а потом, переустановив заготовку, делают то же самое с другой стороны.

На выполнение любого технологического процесса затрачивается определенное количество труда работника соответствующей квалифика­ции. Для характеристики затрачиваемого труда пользуются такими поня­тиями, как трудоемкость, норма времени, норма выработки.

Трудоемкостью называется количество времени, затрачиваемое ра­ботающим при определенных организационно-технических условиях на выполнение технологического процесса или его части.

Трудоемкость измеряют в нормо-часах (человеко-часах). Понятие трудоемкости в равной степени относится как к изготовлению изделия в целом, так и к отдельным частям технологического процесса (например, трудоемкость изготовления детали, трудоемкость операции). Различают трудоемкость фактическую, подсчитываемую после осуществления тех­нологического процесса, и расчетную или нормированную, определяе­мую на стадии проектирования технологического процесса.

Для нормирования труда и планирования производственного про­цесса пользуются нормой времени или нормой выработки.

Нормой времени называется регламентированное время выполне­ния технологической операции в определенных организационно - технических условиях одним или несколькими исполнителями соответ­ствующей квалификации. Норму времени измеряют в единицах времени с указанием квалификации работы, если операция выполняется при непо­средственном участии рабочего (например: 10 мин, работа 5-го разряда).

Технически обоснованной нормой времени называют регламентиро­ванное время выполнения технологической операции в определенных организационно-технических условиях, наиболее благоприятных для данного производства. Технически обоснованную норму времени уста­навливают в соответствии с эксплуатационными возможностями обору­дования, инструментов и других средств производства при условии при­менения методов работы, соответствующих современным достижениям техники, передового производственного опыта.

В тех случаях, когда время выполнения операции малб (исчисляется долями минуты или секундами), целесообразно пользоваться нормой вы­работки, которая является величиной, обратной норме времени.

Нормой выработки называется регламентированное количество изделий, которое должно быть обработано или изготовлено в заданную единицу времени в определенных организационно-технических условиях одним или несколькими исполнителями соответствующей квалификации.

Норму выработки измеряют в штуках в единицу времени с указани­ем квалификации работы в случае непосредственного участия рабочего (например: 150 шт./мин, работа 4-го разряда).

Любой технологический процесс протекает во времени. Интервал календарного времени от начала до конца какой-либо периодически по­вторяющейся технологической операции независимо от числа одновре­менно изготовляемых или ремонтируемых изделий называется циклом технологической операции.

Машиностроительное производство характеризуется объемом вы­пуска, программой выпуска продукции, тактом выпуска.

Объем выпуска изделий - это количество изделий одного наи­менования, типоразмера и исполнения, изготовляемых или ремонтируе­мых предприятием в течение планируемого промежутка времени.

Перечень наименований изделий, подлежащих изготовлению или ремонту, с указанием объема выпуска и срока выполнения по каждому наименованию на планируемый период времени называется программой выпуска изделий.

Все изделия, изготовленные по конструкторской и технологической документации без ее изменения называются серией изделия.

Тактом выпуска называется интервал времени, через который пе­риодически производится выпуск изделий или заготовок определенного наименования, типоразмера и исполнения.

Ритм выпуска - это количество изделий определенного наименова­ния, типоразмера и исполнения, выпускаемых в единицу времени.

Производственной партией принято называть предметы труда од­ного наименования, поступающие в обработку в течение определенного интервала времени, при одном и том же подготовительно-заключи­тельном времени на операцию.

В зависимости от потребностей изделия изготовляют в различных количествах. Одни изделия изготовляют на предприятии в одном экземп­ляре или нескольких штуках, другие - сотнями тысяч штук.

В зависимости от широты номенклатуры, регулярности, стабильно­сти и объема выпуска изделий различают три типа производства: еди­ничное, серийное и массовое.

Одной из характеристик производства является коэффициент за­крепления операций (£3.о), представляющий собой отношение числа всех различных технологических операций, выполняемых в течение месяца, к числу рабочих мест.

Чем шире номенклатура выпускаемых изделий и меньше их количе­ство, тем больше величина &3 0.

Единичное производство характеризуется малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление и ремонт которых, как пра­вило, не предусматривается. Изделия выпускаются широкой номенклату­ры в относительно малых количествах, зачастую индивидуально, и либо совсем не повторяются, либо повторяются через неопределенные проме­жутки времени. Продукция единичного производства - машины, не имеющие широкого применения и изготовляемые по индивидуальным заказам, предусматривающим выполнение специальных требований (опытные образцы машин в различных отраслях машиностроения, круп­ные гидротурбины, уникальные металлорежущие станки, прокатные ста­ны и т. д.).

Серийное производство характеризуется изготовлением или ре­монтом изделий периодически повторяющимися партиями.

Серийное производство делится на мелкосерийное, среднесерийное, крупносерийное. Условной границей между разновидностями серийного производства является величина коэффициента закрепления операций (*,„):

- для мелкосерийного производства 20 < къ о < 40;

- для среднесерийного - 10 < *з. о ^ 20;

- ДЛЯ крупносерийного - 1 < Аг,.о 2 10.

Массовое производство характеризуется небольшой номенклату­рой, большим объемом выпуска изделий, непрерывным изготовлением или ремонтом изделий продолжительное время, в течение которого на большинстве рабочих мест выполняется одна рабочая операция. Для мас­сового производства k,0 = 1.

Различают поточный и непоточный вид организации производст­венного процесса.

Поточный вид организации производственного процесса характе­ризуется расположением средств технологического оснащения в после­довательности выполнения операций технологического процесса и опре­деленным интервалом выпуска изделий. Этот вид организации производ­ственного процесса характерен для массового и крупносерийного произ­водств.

При непоточном виде организации производственного процесса предмет труда находится в движении по операциям с различной продол­жительностью. Этот вид организации производственного процесса харак­терен для единичного и мелкосерийного производств.

Для непоточного вида организации производственного процесса ха­рактерны отсутствие закрепления операций за конкретными рабочими местами, разная длительность операций, стремление на каждом рабочем месте осуществить максимальную концентрацию технологических пере­ходов с целью уменьшения числа операций.

С целью приблизить производственный процесс к поточному виду в условиях мелкосерийного производства применяют групповую организа­цию, которая характеризуется совместным изготовлением или ремонтом групп изделий с разными конструктивными, но общими технологически­ми признаками.

Производство любой машиностроительной продукции невозможно без его технической подготовки, которая включает:

1) конструкторскую подготовку производства (разработку конст­рукции изделия и создание его сборочных чертежей, рабочих чертежей деталей, запускаемых в производство, с оформлением соответствующих спецификаций и другой конструкторской документации);

2) технологическую подготовку производства (ТПП) - совокуп­ность мероприятий, обеспечивающих технологическую готовность про­изводства (последняя определяется наличием на предприятии полных комплектов конструкторской и технологической документации и средств технологического оснащения, необходимых для осуществления заданно­го объема выпуска продукции с установленными технико-экономи­ческими показателями);

3) календарное планирование производственного процесса изготов­ления изделия в установленные сроки при заданном объеме выпуска и затратах.

Организация и управление ТПП регламентируются государствен­ными стандартами "Единой системы технологической подготовки произ­водства" (ЕСТПП).

Основной целью ТПП является обеспечение высокой эффективно­сти производства изделий требуемых качества и количества в установ­ленные сроки и в соответствии с заданными технико-экономическими показателями, устанавливающими технический уровень изделия и мини­мальные трудовые и материальные затраты.

Основы ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ

СОСТОЯНИЕ ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ МЕХАНОСБОРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

ЭБ - это множество связанных между собой элементов технологи­ческих процессов, обрабатывающих и сборочных технологических систем. Связи между элементами возникают из обслуживания изделий тех­нологическими процессами, а последних - технологическими системами. В …

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО МАРШРУТА И ОПЕРАЦИЙ СБОРКИ ИЗДЕЛИЯ

Разработка технологического маршрута сборки изделия начинается с установления последовательности сборочного процесса. В соответствии с делением изделия на сборочные единицы различают общую сборку из­делия и сборку его сборочных единиц. Разработку последовательности …

Разработка технологической операции

Исходными данными для разработки операции являются изготавли­ваемые на операции МП, МПИ, их МТИ, а также МТБ, заготовительные модули, тип станка, такт выпуска, общее количество изготавливаемых деталей и др. В результате …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.