1. Plan produkcji części. Przypisanie tolerancji technologicznych podczas wykonywania operacji

Plan produkcji części opracowywany jest w oparciu o technologię trasową i stanowi podstawę do projektowania operacji technologicznych.

Plan to ilustracyjny graficznie dokument edukacyjny zawierający następujące informacje:

numery i nazwy wszystkich procesów technologicznych zachodzących podczas wytwarzania części zgodnie z przyjętą drogą technologiczną jej wytworzenia.

nazwa i oczekiwany model urządzenia, na którym wykonywana jest konkretna operacja technologiczna

szkic obróbki przedmiotu obrabianego

wymagania techniczne dotyczące wykonania operacji

Na szkicu przedmiot obrabiany musi być przedstawiony w pozycji roboczej obróbki na maszynie, jego konfiguracja musi odpowiadać kształtowi uzyskanemu po obróbce w operacji lub jej odrębnym etapie. Powierzchnie poddane obróbce są wyróżnione czerwoną podwójną linią konturową.

Szkice powinny przedstawiać schematy podstaw teoretycznych podczas wykonywania operacji technologicznych. W razie potrzeby wskazuje się numery powierzchni lub osi stanowiących podstawy technologiczne, wraz ze wskaźnikami operacji, na podstawie których te podstawy zostały uformowane.

Wskazane są wymiary operacyjne wymagane do wykonania danej operacji, montażu, położenia. Rozmiary operacyjne są oznaczone znakami alfabetycznymi lub alfanumerycznymi wraz z indeksami operacyjnymi.

Symbole wymiarów pochodzą ze schematu kodowania powierzchni. W razie potrzeby stosuje się alfabet łaciński i grecki.

Wymagania techniczne dotyczące wykonywania operacji technologicznych obejmują wymagania dotyczące chropowatości, tolerancji technologicznych dotyczących wielkości, kształtu i względnego położenia powierzchni.

Przypisując tolerancje technologiczne do wymiarów na skonfigurowanej maszynie należy przestrzegać następujących zasad:

1. tolerancja wielkości pomiędzy bazą pomiarową a obrobioną powierzchnią TAop składa się z błędu statycznego otrzymania wielkości ωstAop, odchyłek przestrzennych podstawy pomiarowej Δ oraz błędu bazowego ε z niedopasowania bazy technologicznej i pomiarowej:

TAop= ωstAop + Δ+ ε

2. Tolerancja wymiaru B pomiędzy powierzchniami obrobionymi z tej samej instalacji uwzględnia jedynie wartość błędu statycznego

TBop= ωstBop

tolerancje eksploatacyjne dla wymiarów 2Bop i 2Gop powierzchni zamkniętych polegają na błędach statycznych w obróbce tych powierzchni:

T2Bop= ωst2Bop, T2Gop= ωst2Gop

Przy zapewnieniu dokładności metodą kolejnych ruchów i pomiarów tolerancje operacyjne są równe lub większe od błędów statystycznych wykonywanych wymiarów.

2. Przeznaczenie serwisowe części maszyn. Standaryzowane wskaźniki jakości części maszyn. Klasyfikacja części maszyn ze względu na przeznaczenie funkcjonalne

Samochód- mechanizm lub kombinacja mechanizmów wykonujących pewne odpowiednie ruchy w celu przekształcenia materiałów, energii, wykonania pracy lub gromadzenia, przechowywania lub przesyłania informacji.

Zgodnie z oficjalnym przeznaczeniem maszyny zrozumieć jasno zdefiniowany problem, do rozwiązania którego zaprojektowano maszynę.

Przeznaczenie serwisowe maszyny zapewnia jej jakość – zespół cech, które decydują o jej zgodności z przeznaczeniem serwisowym i wyróżniają ją na tle innych maszyn.

Wskaźniki jakości można podzielić na 3 grupy:

Poziom techniczny określający stopień doskonałości maszyny: moc, wydajność, produktywność, dokładność, wydajność;

Wykonalność projektu, zapewniająca optymalne nakłady pracy i pieniędzy przez cały okres istnienia maszyny, począwszy od jej wyprodukowania.

Wskaźniki operacyjne: niezawodność, trwałość, przenośność, właściwości ekonomiczne, bezpieczeństwo pracy, wpływ na środowisko, ocena estetyczna.

Jednym z najważniejszych wskaźników jakości jest dokładność, która kształtuje się na etapie produkcji.

Z kolei o dokładności maszyny decyduje dokładność produkcji i montażu komponentów i części tworzących maszynę. Wskaźniki dokładności tych elementów przydzielane są na podstawie analizy ich przeznaczenia użytkowego.

Ze względu na cel funkcjonalny powierzchnie części dzielą się na:

1. Wykonawczy - za pomocą którego część spełnia swój oficjalny cel

Główne podstawy konstrukcyjne, które określają położenie części względem innych części, na których jest zamontowana:

Pomocnicze podstawy konstrukcyjne, które określają położenie części przymocowanych do tej;

Wolne powierzchnie to cała reszta, która uzupełnia formy konstrukcyjne części.

3 Struktura operacji technologicznych. Różnicowanie i koncentracja operacji. Koncentracja szeregowa i równoległa

Struktura operacji określa treść operacji technologicznej i kolejność jej wykonywania. Ostatecznie czas wykonania operacji zależy od konstrukcji. Czas wykonania operacji określa się na podstawie czasu poświęconego na wytworzenie jednej jednostki produktu:

Tsht=Do+Tv+Tp;

Gdzie Do to główny czas technologiczny poświęcony bezpośrednio na zmianę stanu przedmiotu obrabianego - czas uderzenia narzędzia w przedmiot obrabiany;

Telewizja - czas pomocniczy spędzony na przejściach pomocniczych; skoki, zarządzanie sprzętem, kontrola, wymiana narzędzi.

Тп - straty za przygotowanie sprzętu do pracy, zorganizowane przerwy.

Suma czasu głównego i pomocniczego stanowi czas pracy Góra:

Góra=Do + Telewizja

Strukturę operacji wyznaczają następujące cechy:

Liczba detali jednocześnie zainstalowanych w uchwycie lub na maszynie (jedno- i wielomiejscowe);

Liczba narzędzi użytych do wykonania operacji (pojedyncze lub wielonarzędziowe);

Kolejność działania narzędzi podczas wykonywania operacji. Wybór konstrukcji zależy od produkcji seryjnej i przyjętej zasady

kształtowanie procesu technologicznego i operacji technologicznych.

Po wyjaśnieniu struktury operacji technologicznej określa się jej elementy składowe: instalacje, stanowiska, przejścia pomocnicze i technologiczne, liczbę narzędzi i kolejność wykonania.

Ten sam przedmiot można obrabiać na różne sposoby. Proces technologiczny obróbki przedmiotu może obejmować niewielką liczbę operacji przy użyciu małej ilości sprzętu, ale ten sam przedmiot może być obrabiany na większej liczbie maszyn przy dużej liczbie operacji. W pierwszym przypadku liczba przejść w operacjach charakteryzuje ich złożoność i nasycenie, tj. stopień stężenie.

Jeżeli liczba przejść wykonywanych sekwencyjnie na maszynie jest znaczna, taką organizację pracy nazywa się stała koncentracja proces technologiczny.

Jeżeli znaczna liczba przejść jest jednocześnie wykonywana równolegle w jednej operacji, wówczas nazywa się taką organizację pracy koncentracja równoległa proces technologiczny. Koncentracja równoległa związana jest ze stosowaniem obrabiarek wielonarzędziowych (wieloostrzy, wielowrzecion) co zapewnia wysoką produktywność, a zastosowanie takich maszyn jest ekonomiczne przy dużej wydajności wyrobów.

Jeśli proces technologiczny jest podzielony na proste operacje z niewielką liczbą przejść w każdej, wówczas nazywa się to zróżnicowany proces technologiczny. Różnicowanie stosuje się na określonych etapach, gdy brakuje specjalistycznego sprzętu i wykwalifikowanych pracowników. W tym przypadku proces technologiczny dzieli się na proste operacje, głównie przejście pojedyncze lub przejście podwójne.

4. Dodatki i dodatki do przerobu. Metody wyznaczania naddatków – tabelaryczne, obliczeniowo-analityczne, z wykorzystaniem operacyjnych łańcuchów wymiarowych

Dodatek- jest to warstwa metalu, którą należy usunąć z powierzchni przedmiotu obrabianego podczas obróbki, aby uzyskać gotową część. Wielkość naddatku określa się na podstawie różnicy między rozmiarem przedmiotu obrabianego a rozmiarem części zgodnie z rysunkiem roboczym, naddatek jest ustawiany z boku.

Dodatki dzielą się na są pospolite, usuwane w trakcie całego procesu obróbki danej powierzchni oraz międzyoperacyjne, usuwane podczas poszczególnych operacji. Wysokość dodatku międzyoperacyjnego określona przez różnicę rozmiarów uzyskanych w poprzednich i kolejnych operacjach.

Warstwy materiału usuwane podczas obróbki przedmiotu obrabianego obejmują również zakładki. Jednak powodem ich pojawienia się jest uproszczenie procesu technologicznego uzyskania wyjściowego przedmiotu obrabianego poprzez uproszczenie jego kształtu i utworzenie specjalnych elementów technologicznych - skosów i promieni.

Ustalenie optymalnych wartości naddatków ma istotne znaczenie techniczne i ekonomiczne w rozwoju procesów technologicznych wytwarzania części maszyn.

W inżynierii mechanicznej szeroko stosuje się kilka metod określania naddatków.

1. Metoda tabelaryczna.

Pozwala uzyskać wartości uprawnień eksploatacyjnych z tabel opracowanych na podstawie uogólnień i systematyzacji danych wiodących przedsiębiorstw.

Wartości naddatków ogólnych podane są w normach na półfabrykaty wstępne – odkuwki, odlewy.

Wadą tej metody jest to, że naddatki są przydzielane bez uwzględnienia specyficznych warunków konstruowania procesów technologicznych: struktur operacji, cech działania sprzętu, schematów instalacji przedmiotu obrabianego i zależności wymiarowych w procesie technologicznym. Eksperymentalne wartości statystyczne są zawyżone, ponieważ skupiają się na warunkach, w których zwiększony naddatek pozwala uniknąć wad poprzez wydłużenie trasy technologicznej. Metodę tę można zastosować w warunkach produkcji jednostkowej i małoseryjnej, gdzie nie jest wymagana dogłębna analiza operacji.

2. Metoda obliczeniowa i analityczna

Metodę tę opracował V.M. Kovan. Według tej metody wartość minimalnego naddatku musi być taka, aby po jego usunięciu błędy obróbki i wady warstwy wierzchniej powstałe podczas poprzednich przejść technologicznych, a także błąd w montażu przedmiotu powstały podczas wykonywania przejścia, zostały usunięte. wyłączony.

Łączna wartość minimalnego naddatku pośredniego Zmin wynosi:

Gdzie i jest wskaźnikiem przeprowadzanego przejścia technologicznego;

Średnia wysokość nierówności powierzchni po poprzednim przejściu;

Głębokość wadliwej warstwy wierzchniej po poprzednim przejściu;

Wielkość odchyleń przestrzennych obrabianej powierzchni w stosunku do bazy technologicznej uzyskanej w poprzednim przejściu;

Błąd instalacji przedmiotu obrabianego;

Metodę obliczeniowo-analityczną należy stosować w przypadkach, gdy we wszystkich operacjach obróbki powierzchni przestrzegana jest zasada jedności zasad.

3. Metoda łańcuchów wymiarowych

Metoda ta umożliwia ustalenie zależności pomiędzy wymiarami operacyjnymi, naddatkami, wymiarami części i innymi parametrami wymiarowymi na wszystkich etapach obróbki przedmiotu obrabianego.

Proces technologiczny obróbki przedmiotu o wymiarach w kierunku wzdłużnym Ai-1 i Bi-1 obejmuje operację okrawania końcówek 2 i 3 z zachowaniem wymiarów eksploatacyjnych Bi i Ai z bazy technologicznej - koniec 1 oraz operację okrawania końcówki 1 z zachowaniem wielkości Ai + 1 od podstawy końca 3. Podczas tych operacji usuwane są naddatki. Indeksy 1,2,3 odpowiadają numerom obrobionych powierzchni.

Wartości naddatku i rozmiar B są ogniwami zamykającymi łańcuchy wymiarowe z równaniami:

Określenie minimalnych wartości naddatków od warunku usunięcia śladów wcześniejszej obróbki:

Korzystając z równań błędów łańcuchów wymiarowych, można znaleźć maksymalną wartość dodatków:

,

Gdzie ωZi jest błędem naddatku.

,

Gdzie ωАi są błędami ogniw składowych po prawej stronie równań,

n – liczba linków.

5. Rodzaje produkcji maszynowej, ich charakterystyka porównawcza

W inżynierii mechanicznej, w zależności od programu wytwarzania wyrobów i charakteru wytwarzanych wyrobów, wyróżnia się trzy główne typy produkcji:

Pojedyncza produkcja charakteryzuje się szeroką gamą produkowanych wyrobów i niewielkim wolumenem ich produkcji. W przedsiębiorstwach o jednym rodzaju produkcji wykorzystują przeważnie sprzęt uniwersalny, umiejscowiony w warsztatach według charakterystyki grupowej (tj. podzielony na sekcje toczenia, frezowania, strugania itp.) Technologia produkcji charakteryzuje się zastosowaniem standardowego skrawania narzędzia i uniwersalne narzędzia pomiarowe.

Produkcja masowa charakteryzuje się ograniczonym asortymentem wyrobów wytwarzanych lub naprawianych w okresowo powtarzających się partiach oraz stosunkowo dużym wolumenem produkcji. W zależności od ilości produktów w partii lub serii oraz wartości współczynnika konsolidacji, działalność wyróżnia się na produkcję małoseryjną, średnioseryjną i wielkoseryjną.

Wartość współczynnika konsolidacji operacji jest stosunkiem liczby wszystkich różnych operacji technologicznych do liczby stanowisk pracy. W przypadku produkcji na małą skalę współczynnik wynosi 20-40, dla produkcji na średnią skalę 10-20, dla produkcji na dużą skalę 1-10.

W przedsiębiorstwach zajmujących się produkcją seryjną większość wyposażenia stanowią maszyny uniwersalne wyposażone zarówno w specjalną, jak i uniwersalną regulację oraz uniwersalne urządzenia prefabrykowane, co zmniejsza pracochłonność i obniża koszty produkcji.

W środowisku produkcji seryjnej urządzenia są rozmieszczone w sekwencji procesowej dla jednej lub większej liczby części wymagających tej samej kolejności przetwarzania, przy ścisłym przestrzeganiu zasady wymienności.

W produkcji seryjnej stosowana jest również zmiennoprzepływowa forma organizacji pracy. Urządzenia zlokalizowane są wzdłuż procesu technologicznego. Przetwarzanie odbywa się partiami, a przedmioty z każdej partii mogą różnić się nieznacznie wielkością lub konfiguracją, ale można je przetwarzać na tym samym sprzęcie.

Produkcja masowa charakteryzują się wąskim asortymentem i dużym wolumenem produkcji wyrobów, które są wytwarzane lub naprawiane w sposób ciągły przez długi okres czasu. Współczynnik konsolidacji działalności w tego rodzaju produkcji wynosi 1. Urządzenia zlokalizowane są wzdłuż procesu technologicznego przy powszechnym stosowaniu sprzętu specjalistycznego i specjalnego, mechanizacji i automatyzacji procesów produkcyjnych przy ścisłym przestrzeganiu zasady zamienności. Najwyższą formą produkcji masowej jest produkcja w trybie ciągłym.

Przy przepływie ciągłym, przenoszenie z pozycji na pozycję odbywa się w sposób ciągły w sposób wymuszony, co zapewnia równoległe, jednoczesne wykonywanie operacji na wszystkich operacjach na linii produkcyjnej. Kwalifikacje pracowników są niskie.

W warunkach produkcji na dużą skalę i masową metodę tę stosuje się. Nastawa dokonywana jest na minimalną średnicę dla wałów lub na maksymalną średnicę dla otworów.

7. Produktywność projektów wyrobów. Charakterystyka jakościowa i ilościowa. TKI, techniki zwiększania TKI

Przez zdolność produkcyjną projektu produktu (TCI) rozumie się zbiór właściwości projektowych, które zapewniają wytwarzanie, naprawę i konserwację produktu po najniższych kosztach, przy danej jakości i przyjętych warunkach produkcji, konserwacji i naprawy.

Testowanie produktów w TKI to jedna z najbardziej złożonych funkcji technologicznego przygotowania produkcji. Obowiązkowe badania w TKI na wszystkich etapach ustanawia państwo. standardy.

Wyróżnia się produktywność:

Produkcja;

Operacyjny;

Podczas konserwacji;

Naprawa;

Półfabrykaty;

Jednostka montażowa;

Zgodnie z procesem produkcyjnym;

W zależności od kształtu powierzchni;

Według rozmiaru;

Według materiałów;

TKI to zbiór wymagań zawierający wskaźniki charakteryzujące racjonalność technologiczną rozwiązań projektowych. Można je podzielić na dwie grupy: cechy jakościowe i ilościowe. Wskaźniki jakości obejmują:

Zamienność komponentów i części;

Możliwość dostosowania projektu;

Identyfikowalność;

Dostępność instrumentalna;

Wskaźniki ilościowe obejmują:

Najważniejsze z nich to pracochłonność produktu, koszt technologiczny, poziom produktywności pod względem pracochłonności, poziom pod względem kosztów;

Dodatkowe - względna pracochłonność rodzajów pracy, współczynnik zamienności, materiałochłonność, energochłonność, współczynniki unifikacji, standaryzacja, dokładność, szorstkość itp.

Techniki zwiększania TKN:

Maksymalne ujednolicenie i standaryzacja elementów konstrukcyjnych części;

Możliwość wykorzystania metod uzyskania półfabrykatów najniższym kosztem;

Projekt części musi zapewniać możliwość zastosowania standardowych procesów technologicznych do jej produkcji;

Obecność elementów konstrukcyjnych zapewniających normalną pracę narzędzia tnącego (wejście i wyjście);

Konstrukcja musi zapewniać zwiększoną sztywność części, co zapewnia jej przetwarzanie w podwyższonych warunkach;

Łatwość montażu przedmiotu obrabianego podczas obróbki jego powierzchni;

Dostępność elementów konstrukcyjnych zapewniających automatyzację detali na obrabiarkach;

Maksymalne zmniejszenie wielkości obrabianych powierzchni;

Możliwość obróbki największej ilości powierzchni z jednej instalacji;

Możliwość jednoczesnej obróbki kilku powierzchni jednocześnie

Możliwość obróbki per pass;

Wymagania techniczne na rysunku nie powinny, jeśli to możliwe, zapewniać specjalnych metod i środków kontroli.

8. Pojęcie procesów produkcyjnych i technologicznych (TP). Rodzaje TP. Cechy projektu grupy TP

Proces produkcyjny (PP)- ogół wszelkich działań ludzi i narzędzi produkcyjnych niezbędnych w danym przedsiębiorstwie do wytwarzania lub naprawy wytwarzanych wyrobów.

Produkt- jest to dowolny przedmiot, który ma być wyprodukowany w przedsiębiorstwie.

W zależności od przeznaczenia produkty dzieli się na produkty produkcji pierwotnej i pomocniczej.

Podstawowa produkcja- produkuje produkty przeznaczone do sprzedaży.

Produkcja pomocnicza - wytwarza produkty przeznaczone na potrzeby produkcji głównej.

Część to produkt wykonany z materiału jednorodnego pod względem nazwy i marki, bez stosowania operacji montażowych.

Proces technologiczny- część procesu produkcyjnego obejmująca działania mające na celu zmianę, a następnie określenie stanu przedmiotu produkcji.

Procesy technologiczne wytwarzania produktów mogą zawierać różniące się komponenty według metody wykonania:

Modelacja;

Obróbka poprzez cięcie;

Obróbka cieplna;

Obróbka elektrochemiczna i elektrofizyczna;

Kontrola jakości produktu;

Według celu dzieli się na projektowe, robocze, długoterminowe i tymczasowe.

Według stopnia wszechstronności tam są:

Pojedynczy proces technologiczny- jest przeznaczony do wytwarzania lub naprawy produktu o określonej nazwie i standardowym rozmiarze w określonych warunkach produkcyjnych.

Typowy proces technologiczny- projekt do wytwarzania w określonych warunkach produkcyjnych typowego przedstawiciela grupy wyrobów mających wspólne cechy konstrukcyjne i technologiczne.

Grupowy proces technologiczny- przeznaczone do wytwarzania lub naprawy grupy wyrobów o wspólnych cechach technologicznych na wyspecjalizowanych stanowiskach pracy.

Cechami klasyfikacyjnymi tej grupy jest wspólność urządzeń technologicznych i obrabianych powierzchni. Zgodnie ze szczegółami opisu TP może być:

Trasa- zawierać wykaz operacji ze wskazaniem wyposażenia technologicznego oraz wskaźników techniczno-ekonomicznych.

Trasa i działanie- analogicznie jak trasy tras, ale ze szczegółowym opracowaniem dokumentów dla poszczególnych operacji technologicznych;

Operacyjny- analogicznie jak trasy trasowe, ale ze szczegółowym opracowaniem dokumentów technologicznych dla wszystkich operacji procesu technologicznego.

9. Schematy lokalizacji naddatków i wymiarów operacyjnych przy zastosowaniu metody kolejnych pociągnięć i metody przetwarzania na skonfigurowanym sprzęcie

W warunkach produkcji na dużą skalę i masową stosuje się metodę przetwarzania na niestandardowym sprzęcie. Nastawa dokonywana jest na minimalną średnicę dla wałów lub na maksymalną średnicę dla otworów.

Podczas przetwarzania w produkcji jednostkowej i małoseryjnej metodą próbną dąży się do uzyskania jak największych maksymalnych wymiarów, co zapewnia brak nieodwracalnych wad, a także zapewnia maksymalny margines tolerancji części na jej zużycie podczas pracy.

10. Działanie technologiczne, montaż, położenie, przejście, skok. Przejście pomocnicze, ruch

Operacja technologiczna- jest to kompletna część procesu technologicznego, wykonywana na jednym stanowisku pracy.

Operacja technologiczna jest podstawową jednostką planowania i rozliczania produkcji. Na podstawie operacji określa się złożoność wytwarzania produktów I ustalane są standardy czasu i cen, ustalana jest wymagana liczba pracowników i wyposażenia technologicznego.

Instalacja- część operacji technologicznej wykonywana przy stałym mocowaniu detali lub zmontowanych zespołów montażowych. Oznaczenie instalacji A, B, C, D itd.

Pozycja- stałe położenie urządzenia z niezmiennie zamocowanym w nim przedmiotem obrabianym względem części roboczych urządzenia w celu wykonania części operacji technologicznej.

Przejście technologiczne- zakończona część operacji technologicznej, charakteryzująca się stałością użytego narzędzia oraz powierzchniami powstałymi w trakcie obróbki lub połączonymi podczas montażu. Towarzyszy temu zmiana stanu zakładu produkcyjnego.

Udar roboczy- ukończona część przejścia technologicznego, polegająca na jednorazowym przesunięciu narzędzia względem przedmiotu produkcyjnego, któremu towarzyszy zmiana stanu obiektu.

Przejście pomocnicze- ukończona część operacji technologicznej, składająca się z działań pracownika i sprzętu. Nie towarzyszy mu zmiana stanu obiektu produkcyjnego, lecz jest konieczna do dokończenia przejścia technologicznego.

Ruch pomocniczy- zrealizowana część przejścia technologicznego, polegająca na jednorazowym przesunięciu narzędzia względem przedmiotu produkcyjnego, któremu nie towarzyszy zmiana jego stanu.

11. Algorytm projektowania procesów technologicznych wytwarzania części maszyn

1) analiza danych źródłowych; 2) szukać analogii procesu technicznego; 3) wybór przedmiotu obrabianego; 4) wybór podstaw technologicznych; 5) opracowanie ścieżki przetwarzania technologicznego; 6) rozwój operacji technologicznych; 7) standaryzacja procesu technologicznego; 8) określenie wymagań bezpieczeństwa; 9) wybór optymalnej opcji; 10) projektowanie procesu technicznego.

12 . Określanie trybów skrawania podczas obróbki (jedno- i wielonarzędziowe)

Obróbka jednym narzędziem.

1 ) Określ głębokość cięcia T na podstawie wyników naliczania odpisów operacyjnych. W przypadku przetwarzania jednoprzebiegowego przyjmujemy średnią wartość naddatku. Jeżeli są dwa przejścia, wówczas za pierwsze przejście usuwa się 70% dodatku, za drugie 30%.

2 ) Zaplanuj serwis S. W przypadku obróbki poprzez toczenie, wiercenie, szlifowanie określa się posuw na obrót przedmiotu obrabianego So lub narzędzie, do frezowania – posuw na ząb narzędzia Sz.Sz= So/z, gdzie z jest liczbą zębów tnących. Podczas obróbki zgrubnej wybierz maksymalny dopuszczalny posuw; do wykańczania – w zależności od wymaganej dokładności i chropowatości obróbki, z uwzględnieniem parametrów geometrycznych części skrawającej narzędzia. Posuw określony według norm lub innymi metodami (programowanie liniowe, metoda simplex itp.) musi być skoordynowany z danymi paszportowymi maszyny.

3 ) Określ prędkość skrawania w:

,

gdzie wartości współczynników są określane na podstawie podręczników.

4 ) Oblicz częstotliwość N obrót przedmiotu obrabianego lub narzędzia:

gdzie v – prędkość skrawania, m/min; D – średnica przedmiotu obrabianego (narzędzia) w mm.

5 ) Obliczamy składowe współrzędnych siły skrawania korzystając ze wzorów w postaci:

wartości inne niż t i S są wybierane z tabel przeglądowych.

6) Tryb cięcia sprawdzamy na podstawie mocy i charakterystyki mocy maszyny. W tym celu porównujemy otrzymaną wartość składowej współrzędnej Px siły skrawania działającej w kierunku posuwu z dopuszczalną siłą na mechanizmie posuwu Pxadd.

Siła cięcia:

Ne=, kW lub według innych zależności z weryfikacją

gdzie Nmod to moc silnika napędzającego główny ruch maszyny, η to sprawność napędu.

Jeżeli podane przełożenia nie zostaną zachowane, należy skorygować wybrane wartości posuwu i prędkości skrawania lub wymienić oprzyrządowanie technologiczne.

Obróbka wielonarzędziowa.

W przypadku obróbki równoległej głębokość skrawania i posuw dla każdego z narzędzi dobiera się z warunku ich niezależnej pracy, tj. stosując metodę obróbki jednym narzędziem. Następnie wyznaczany jest posuw iglicy – ​​najmniejszy technologicznie dopuszczalny posuw z wybranych wartości. Prędkość skrawania jest określana przez prawdopodobnie ograniczające narzędzie. Mogą to być narzędzia, które obrabiają obszary o największej średnicy i największej długości. Dla kilku rzekomo ograniczających narzędzi znaleziono współczynniki czasu skrawania:

gdzie Lр jest długością skrawania pojedynczego narzędzia, Lрх jest długością skoku roboczego całego bloku narzędziowego.

gdzie Tm jest znormalizowaną trwałością narzędzia.

Korzystając ze znalezionych wartości rezystancji T, wyznacza się prędkości skrawania dla każdego z rzekomo ograniczających narzędzi. W rzeczywistości narzędziem ograniczającym będzie to, które ma najniższą właściwą prędkość skrawania. Wartość ta jest przyjmowana do obsługi całego bloku narzędziowego. Następnie określana jest prędkość obrotowa N i jest dostosowywany zgodnie z paszportem maszyny. Następnie obliczamy całkowite siły skrawania i moc.

13. Technicznie uzasadniony termin wykonania operacji

Proces technologiczny wytwarzania produktu musi być realizowany przy pełnym wykorzystaniu możliwości technicznych środków produkcji, przy jak najkrótszym czasie i przy najniższym koszcie produktów. Aby oszacować poświęcony czas należy ujednolicić proces techniczny, tj. posiadać dane dotyczące standardów czasowych. Takie normy mogłyby być tylko technicznie uzasadnione standardy czasowe– ustalone dla określonych warunków organizacyjno-technicznych realizacji części procesu technologicznego, w oparciu o pełne i racjonalne wykorzystanie możliwości technicznych urządzeń technologicznych oraz uwzględnienie zaawansowanego doświadczenia produkcyjnego.

Metoda analityczno-obliczeniowa jest mniej pracochłonna niż metoda analityczno-badawcza, ale mniej dokładna, ponieważ standardy stosuje się dla standardowych warunków organizacyjnych i technicznych, które nie są identyczne z konkretnymi rozważanymi.

Na metoda sumaryczna racjonując pracę, wyznacza się normę czasową dla całej operacji, bez podziału jej na elementy (jak to miało miejsce w przypadku metody analitycznej). Doświadczony Metoda opiera się na doświadczeniu standaryzatora lub mistrza. Statystyczny metoda: dane statystyczne dotyczące spełniania norm w przypadku podobnych prac w przeszłości oraz obliczenia oparte na zagregowanych standardach. Porównawczy metoda: porównanie z wcześniej przeprowadzoną podobną operacją.

Na etapie projektowania należy zastosować metodę obliczeniową i analityczną z późniejszym dostosowaniem norm czasowych przy wprowadzaniu procesu technologicznego do produkcji.

Struktura czasu akordowego. Dla każdej operacji ustalany jest technicznie uzasadniony termin. W produkcji wielkoseryjnej i masowej oblicza się standardowy czas jednostkowy na produkcję jednej części:

Tsht=Do+Tv+Tob+Tper,

Gdzie To– główny czas technologiczny (bezpośrednie oddziaływanie narzędzia na przedmiot i zmiana jego stanu), Tv – czas pomocniczy, Tob – czas konserwacji, Tper – czas przerw w pracy.

gdzie Lрх to długość skoku roboczego, i to liczba skoków roboczych, Smin to minutowy posuw narzędzia.

telewizja: montaż i demontaż przedmiotu obrabianego, sterowanie mechanizmami urządzeń technologicznych, ruchy pomocnicze narzędzia (dosunięcie i odsunięcie), pomiar wymiarów przedmiotu obrabianego.

Suma czasu głównego i pomocniczego wynosi czas operacyjny

Góra=Do+telewizora

Być=Ttech+Torg,

gdzie Ttech to czas konserwacji (wymiana narzędzia, regulacja sprzętu, edycja narzędzi, do 6% góry), Targowanie to czas zorganizowanej konserwacji. (przygotowanie stanowiska pracy do rozpoczęcia pracy, usuwanie wiórów, czyszczenie, smarowanie, 0,6...8% To).

Tper: regulowany odpoczynek i potrzeby naturalne, do 2,5% wartości maksymalnej.

Czas obliczania sztuk. Znajduje zastosowanie w produkcji mało- i średnioseryjnej, gdy obrabiany przedmiot obrabiany jest w okresowo powtarzalnych partiach:

Tsh.k=Tsht+,

gdzie Тпз – czas przygotowawczo-końcowy (zapoznanie się z rysowaniem, odbiorem i dostawą wyposażenia technicznego, dostarczenie ukończonej pracy, obróbka próbna).

Na podstawie standardów czasowych obliczane są nakłady pracy, planowane jest przygotowanie produkcji i podejmowane są decyzje dotyczące organizacji produkcji. W szczególności w produkcji ciągłej konieczne jest przestrzeganie warunku synchronizacji operacji: Tsht = kτv

Jeżeli po obliczeniu standardów czasowych okaże się, że warunek ten nie jest spełniony, konieczne jest dostosowanie procesu technologicznego: zastosowanie sprzętu zapewniającego progresywne struktury operacji technologicznych, zmiana trybów przetwarzania.

14. Metody i metody otrzymywania półfabrykatów części wyjściowych. Wybór optymalnej opcji uzyskania półfabrykatów

Racjonalny wybór wyjściowego przedmiotu obrabianego ma ogromne znaczenie dla poprawy wskaźników technicznych i ekonomicznych procesu wytwarzania części. Przy wyborze należy rozwiązać następujące problemy: 1) ustalić metodę i metodę otrzymywania Z; 2) ustalać naddatki na obróbkę każdej powierzchni; 3) obliczyć wymiary Z; 4) opracować rysunek Z.

Na wybór metody wykonania części wyjściowej wpływają: właściwości fizyczne i technologiczne materiału części (tłoczność, lejność, spawalność, zdolność do polimeryzacji), konfiguracja i wymiary części.

METODY: 1) odlewanie (w formach piaskowo-gliniastych; wosk tracony; formy skorupowe; forma chłodząca; pod ciśnieniem; odlewanie odśrodkowe); 2) obróbka ciśnieniowa (bezpłatna kucie na młotkach i prasach; w znaczkach podkładowych; na kuźniach promieniowych; cechowanie na młotkach; na futrze. naciskać; na prasach wodnych; następnie bicie; 3) cięcie ze stali długiej i profilowej; 4) połączone; 5) otrzymywanie wykrojów metalowo-ceramicznych; 6) formowanie Z z materiałów niemetalowych.

METODA uzyskania 3D jest zdeterminowana cechami technologicznymi procesu produkcyjnego 3D (tryb, sprzęt), a jej wybór zależy od rodzaju produkcji, opłacalności produkcji 3D. Ostateczna decyzja o wyborze metody wytwarzania 3D zostaje podjęta na podstawie rachunku ekonomicznego. Kryterium optymalności powinien być minimalny koszt wytworzenia części:

Sd=Sz+Smo-Soth,

Gdzie Cz jest kosztem oryginalnego przedmiotu obrabianego; Cmo – koszt kolejnego futra. przetwarzanie; Soth – koszt odpadów z futer. przetwarzanie.

Uproszczone porównanie alternatywnych opcji na początkowym etapie projektowania technologicznego, gdy technologia wykonania części nie jest znana, opiera się na zagregowanych kalkulacjach kosztów z podręczników. Tolerancje wymiarów, ciężarów i dodatków dla futra. przetwarzanie jest zalecane zgodnie z odpowiednimi GOST. Dodatki za futra. przetwarzanie można obliczyć analitycznie (dokładniej).

15. Montaż detali na maszynie, jego etapy. Koncepcja podstaw pomiarowych, technologicznych, tuningowych. Zasada 6 punktów, schemat podstaw teoretycznych. Klasyfikacja podstaw technologicznych

Montaż przedmiotu obrabianego składa się z 3 etapów: 1) bazowanie – orientacja przedmiotu w układzie współrzędnych obrabiarki lub bezpośrednio na maszynie; 2) zabezpieczenie zag w celu utrzymania pozycji osiągniętej podczas bazowania; 3) montaż urządzenia (orientacja + mocowanie) wraz z zamocowanym w nim przedmiotem obrabianym względem części roboczych maszyny przenoszących narzędzie.

Baza pomiarowa służy do określania położenia elementów konstrukcyjnych detali i części. IB mogą być powierzchniami, osiami, punktami, z których mierzone i kontrolowane są wymiary koordynujące i wielkości odchyłek przestrzennych elementów konstrukcyjnych.

Podstawy technologiczne - powierzchnie, ich kombinacje, osie symetrii elementów, punkty należące do przedmiotu obrabianego i służące do jego oparcia podczas wykonywania operacji technologicznej.

Podstawa regulacyjna służy do określenia położenia narzędzia tnącego (dla skonfigurowanego sprzętu).

Zasada sześciu punktów. Do całkowitego oparcia przedmiotu obrabianego, traktowanego jako bryła bryłowa, w uchwycie lub bezpośrednio na stole maszyny, potrzebnych i wystarczających jest sześć punktów podparcia, umiejscowionych w określony sposób na podstawach technologicznych przedmiotu obrabianego.

Teoretyczny schemat bazowy to schemat rozmieszczenia punktów odniesienia na powierzchniach podstawowych części podczas wyrównywania przedmiotu obrabianego z płaszczyznami współrzędnych uchwytu.

Klasyfikacja podstaw technologicznych

16. Zasada jedności zasad. Błąd podstawowy, natura jego przejawu

Podstawowa zasada jedności. Przypisując bazę technologiczną do przedmiotu obrabianego, za bazę technologiczną należy przyjąć elementy części będące bazami pomiarowymi.

W przeciwnym razie istnieje ε B - błąd odniesienia według zadanego rozmiaru (zasada ta dotyczy skonfigurowanego sprzętu). ε B jest liczbowo równy błędowi wielkości łączącemu podstawy pomiarowe i technologiczne, jeśli się one nie pokrywają.

Rozważmy operację obróbki rowka na poziomej frezarce. Celem operacji jest obróbka rowka, zapewnienie dokładności wymiarów rowka i dokładności wymiarów określających jego położenie na przedmiocie obrabianym. W szczególności położenie dna rowka można ustawić zarówno z powierzchni 1 w rozmiarze B, jak i z powierzchni 2 w rozmiarze C. Zaleca się regulację położenia frezu z podstawy regulacyjnej urządzenia, która pokrywa się z z płaszczyzną, w której znajdują się punkty odniesienia 1, 2, 3, realizowaną przez elementy nośne urządzenia. Rozmiar ustawienia to Sn.

Opcja 1. Położenie dna rowka określa rozmiar B. Baza pomiarowa 1 nie pokrywa się z bazą technologiczną 2. Rozmiar B = A-C i jego błąd

ωБ= ωА+ ωСн

Opcja 2. Położenie dna rowka określa wymiar C. Baza pomiarowa 1 pokrywa się z bazą technologiczną 1. Wymiar C powstaje poprzez skopiowanie wymiaru Sn. W tym przypadku:

W wariancie 1 błąd ωB rozmiaru B zwiększa się o wielkość błędu ωA łączącego podstawy. Występuje błąd bazowy ε B = ωA

Aby przedmiot obrabiany zachował swoje określone położenie, konieczne jest dociśnięcie siłowe pomiędzy podstawami przedmiotu obrabianego a elementami obrabiarki, czyli tzw. zabezpieczenie przedmiotu obrabianego. Powoduje to jednak pewne przemieszczenie podstaw przedmiotu obrabianego w stosunku do pozycji osiągniętej podczas bazowania, tj. naprawianie błęduε H ; definiuje się ją jako wahanie położenia podstawy pomiarowej względem narzędzia dostosowanego do wymiaru, wynikające z przesunięcia stanu technicznego. podstawy obrabianych przedmiotów podczas ich mocowania.

Przemieszczenie następuje na skutek odkształceń elementów mocujących i korpusu urządzenia. Największą wartością jest kontaktowe odkształcenie sprężysto-plastyczne „y” na złączu „podstawa Z – element montażowy urządzenia”:

ε H=y=C. QN. cosα,

gdzie C – współczynnik, znak. rodzaj kontaktu, stan materiału i mikrogeometrię (chropowatość, falistość) podstawowych powierzchni i urządzeń. Q – siła przypadająca na jeden element podporowy; n – wykładnik zależny od charakteru odkształceń.

ε H ma charakter losowy ze względu na wahania siły mocowania, twardości, chropowatości, falistości powierzchni bazowych części, stanu powierzchni bazowych urządzeń instalacyjnych podczas obróbki partii części.

Podczas instalowania uchwytu z przedmiotem obrabianym względem narzędzia należy wziąć to pod uwagę błąd oprawy:

ε itp= F( ε izg; ε bełkot; ε wąsy) ,

gdzie εus – pochówek. montaż akcesoriów na maszynie. Przy stosowaniu jednego PR błędy montażowe i produkcyjne są stałymi wartościami systematycznymi i zanurzeniem. zużycie - system. wartość zmienna. Błędy te można wyeliminować poprzez ustawienie maszyny. Jeśli jest dużo PR, zakop. oprawy – zmienna losowa:

ε itp=;

Δε Na=.

Błąd instalacji jest zmienną losową.

17. Podstawowe zasady kształtowania ścieżki technologicznej wytwarzania części. Wyznaczanie optymalnych tras obróbki poszczególnych powierzchni części

Na początku trasy przygotowane są wykończeniowe bazy technologiczne (TB).

Trasa podzielona jest na dwie części: przed i po obróbce cieplnej hartowniczej

Obróbkę zgrubną oddziela się od obróbki wykańczającej w przestrzeni (różne maszyny) i w czasie. Powód: zwiększone zużycie sprzętu i zmniejszone naprężenia wewnętrzne pomiędzy operacjami obróbki zgrubnej i wykańczającej.

W szczególnych przypadkach (części niesztywne) pomiędzy obróbką zgrubną a wykańczającą należy wprowadzić wyżarzanie i normalizację, aby zmniejszyć poziom naprężeń wewnętrznych powstałych po operacji zgrubnej.

Im bardziej precyzyjna powierzchnia lub powierzchnia łatwo ulegająca uszkodzeniu (gwint, ząb), tym później należy ją wykończyć. Po operacji obróbki ściernej w nich. Trasa musi obejmować operację „mycia”.

Po operacji, podczas której mogą pojawić się zadziory, konieczne jest wprowadzenie operacji „gratowania”.

Trasa musi obejmować czynności kontrolne: po operacjach, w których mogą wystąpić defekty, wprowadzana jest pośrednia operacja kontrolna.

Na każdym etapie następuje kilka operacji technologicznych. Treść operacji zależy od rodzaju produkcji i zastosowania zasady tworzenia tras: koncentracji i różnicowania.

Dobór tras obróbki poszczególnych powierzchni. Zadaniem tego etapu jest dobranie kolejności metod obróbki oraz ilości przejść technologicznych niezbędnych do ekonomicznego przekształcenia powierzchni przedmiotu obrabianego w powierzchnie części gotowej. Dane początkowe to: materiał części i jej stan, wymagania dotyczące dokładności powierzchni, metoda produkcji i charakterystyka dokładności przedmiotu obrabianego. Procedura doboru przebiega następująco: 1) dla każdej z powierzchni należy określić sposób (toczenie, frezowanie itp.) i rodzaj (obróbka zgrubna, wykańczająca itp.) obróbki końcowej. To określi cel ostatecznego przejścia technologicznego, który zapewni właściwości powierzchni określone przez projektanta; 2) przypisać pośrednie metody i rodzaje (przejścia technologiczne) obróbki każdej powierzchni. Wskazane jest wybranie w oparciu o pośrednie i końcowe metody przetwarzania tabele danych statystycznychśrednie wskaźniki dokładności ekonomicznej dla różnych metod przetwarzania. Aby uzyskać wymagane wskaźniki dokładności powierzchni części, można zdefiniować kilka opcji technicznych. trasa. Ostateczną decyzję podejmuje się biorąc pod uwagę następujące czynniki:

konfiguracja części, do której należy powierzchnia (korpus obrotowy, korpus, dźwignia itp.)

wymiary części, jej sztywność:

dostępność wyposażenia technologicznego (dla istniejącej produkcji);

konieczność przetwarzania kompleksów technologicznych powierzchni z jednej instalacji - powierzchni połączonych ze sobą wymogami lokalizacji przestrzennej (z reguły główne i pomocnicze podstawy projektowe);

wskaźniki ekonomiczne opcji - pracochłonność, koszt;

rodzaj produkcji.

Przypisując pośrednie metody obróbki przyjmuje się, że każda kolejna metoda powinna zwiększać dokładność średnio o jedną jakość (stopień). O trudnym technicznym. przejścia, możliwe jest zwiększenie dokładności o 2-3 kwalifikacje (stopnie).

18. Racjonalne dopasowanie rozmiaru podczas obróbki części. Metody dopasowania wymiarowego. Procedura ustawiania standardowo, za pomocą sprawdzianów kontrolnych, części próbnych, ustawień wymiennych

Dopasowanie wymiarowe polega na skoordynowanym zamontowaniu RI, części roboczych maszyny, obrabiarki z zamontowanym w niej przedmiotem obrabianym w takim położeniu, które biorąc pod uwagę zjawiska zachodzące podczas obróbki, zapewnia uzyskanie zadanego wymiaru lub innego parametru geometrycznego w ustalonych granicach. Racjonalne dostosowanie powinno zapewniać wymaganą dokładność obróbki, tak aby zmiany i rozproszenie wymiarów podczas obróbki mieściły się w tolerancji technologicznej.

Metody R/ustawiania. Aktualnie stosowane: konfiguracja statyczna; regulacja za pomocą półfabrykatów próbnych za pomocą sprawdzianu roboczego oraz regulacja za pomocą uniwersalnego narzędzia pomiarowego za pomocą półfabrykatów próbnych.

Procedura ustawiania wzorca (statyczna metoda osadzania): 1) wymagane położenie narzędzia osiąga się poprzez doprowadzenie jego krawędzi skrawających do odpowiednich powierzchni wzorca zainstalowanego w urządzeniu w miejscu obrabianego przedmiotu 2) monitorowanie położenia narzędzia względem normy odbywa się za pomocą metalowych sond i wskaźników.3) Ostateczne położenie wspornika z zamontowanym narzędziem ustala się za pomocą ogranicznika. 4) po zabezpieczeniu narzędzia zacisk cofa się do pierwotnego położenia, usuwa szablon i montuje obrabiany przedmiot na swoim miejscu. Wielonarzędziowe dostosowanie technologiczne w produkcji wielkoseryjnej i masowej.

Kolejność regulacji za pomocą sprawdzianów kontrolnych (metoda regulacji dynamicznej): 1) za pomocą próbnych przebiegów i pomiarów zbliż wielkość części jak najbliżej sprawdzianu, 2) kontroluj obróbkę 1-2 przedmiotów, 3) jeśli wielkość mieści się w zakresie tolerancji, wówczas korektę uznaje się za prawidłową. Produkcja masowa i wielkoseryjna.

Procedura strojenia częściami próbnymi (metoda strojenia dynamicznego): 1) metodą ruchów próbnych i pomiarów doprowadzić położenie narzędzia jak najbardziej zbliżone do położenia strojenia, 2) poddać obróbce partię detali z późniejszym pomiarem wymiary części, 3) określić rzeczywisty poziom dostrojenia (średnia arytmetyczna), 4) określić błąd strojenia jako przemieszczenie środka grupującego chwilowego pola rozpraszania względem wielkości strojenia. 5) porównać wartość błędu nastawczego z określoną tolerancją. Tolerancja ustawienia – błąd pomiaru i błąd sterowania. 6) jeżeli błąd mieści się w granicach tolerancji regulacji, to kalibrację uznaje się za prawidłową.

Wymienne ustawienia.

Dzięki wymiennym ustawieniom narzędzia tnące zużyte lub uszkodzone w wyniku awarii są wymieniane na takie same bez dodatkowej regulacji. Technika ta skraca czas potrzebny na wymianę narzędzi i regulację sprzętu.

Stałość wielkości dopasowania osiąga się przy stałym rozmiarze współrzędnych A przy stałych wymiarach narzędzia LP.

Rozmiar podstawowy LP po przeszlifowaniu w takim narzędziu przywraca się poprzez regulację za pomocą płytek wzorcowych lub w specjalnym urządzeniu wskaźnikowym. Ustawienie narzędzia na zadany wymiar odbywa się wcześniej, przed zamontowaniem go na maszynie, dlatego też nie zmniejsza znacząco produktywności procesu obróbki części.

19. Błędy wynikające ze zużycia narzędzia i odkształceń sprężystych przedmiotu obrabianego

Zużycie RI następuje w wyniku działania wysokiego ciśnienia, temperatury w strefie skrawania oraz prędkości względnego ruchu powierzchni styku narzędzia i przedmiotu obrabianego. Niezależnie od rodzaju i przeznaczenia, wszystkie narzędzia zużywają się wzdłuż tylnej powierzchni.

Obszar zużycia wzdłuż powierzchni tylnej, wyznaczony jego szerokością h3, powoduje pojawienie się zużycia wymiarowego I w kierunku prostopadłym do powierzchni obrabianej. Konsekwencją tego jest zmiana głębokości osadzania TN i pojawienie się błędów przetwarzania ∆I wskutek zużycia narzędzia tnącego. W rozpatrywanym przypadku jest to ∆I = 2I na średnicę.

Charakterystyczna krzywa zużycia narzędzia wzdłuż powierzchni przyłożenia w warunkach eksploatacyjnych z wyłączeniem kruchego pękania narzędzia pokazuje, że w okresie zużycia początkowego (przekrój /) następuje największe zużycie. W tym momencie ostrze tnące dociera do siebie. Zużycie początkowe IN i czas pracy LH zależą od materiałów narzędzia i przedmiotu obrabianego, trybu skrawania i jakości ostrzenia narzędzia. W obszarze // normalnego zużycia wielkość zużycia I// jest proporcjonalna do drogi skrawania L//. Intensywność zużycia w tym obszarze ocenia się zwykle na podstawie względnego zużycia IO:

Wielkość względnego zużycia zależy od warunków procesu skrawania. Literatura referencyjna dostarcza danych dotyczących IR (µm/km) dla różnych typów i warunków przetwarzania. Ustalono, że istnieje optymalna wartość prędkości skrawania, przy której wartość AI jest minimalna. Zwiększanie posuwu prowadzi do znacznego wzrostu ROI, zwiększenie głębokości nieznacznie zwiększa ROI. Wraz ze wzrostem sztywności maszyny zużycie RI jest zauważalnie zmniejszone. Obszarowi /// katastrofalnego zużycia narzędzia towarzyszy odpryskiwanie ostrza skrawającego i pękanie narzędzia na skutek osłabienia klina skrawającego oraz wzrostu sił skrawania i temperatury działających na narzędzie. Ogrom

gdzie L jest długością ścieżki skrawania w przewidywanym momencie. Do skręcania

gdzie d i l to średnica i długość obrabianego przedmiotu. Czyli – posuw na obrót. Błąd zużycia ∆I to systematyczna, regularna zmiana w okresie trwałości RI. Zmniejszenie błędu zużycia można zwiększyć poprzez zwiększenie odporności narzędzi na zużycie: 1) optymalizując geometrię RI. 2) Używanie specjalnego metody zwiększania odporności na zużycie źródeł promieniowania (powłoki, implantacja jonów, stapianie laserowe i iskrami elektrycznymi itp.). 3) Oddziaływanie na strefę skrawania w celu zmniejszenia jej właściwości fizyko-mechanicznych i w konsekwencji zmniejszenia obciążeń mocy i ciepła na RI.

Odkształcenia sprężyste elementów zamkniętego układu technologicznego AIDS zachodzą pod wpływem sił skrawania. Przede wszystkim będzie miało wpływ odkształcenie pod wpływem promieniowej składowej siły skrawania (dzieje się to podczas obracania średnicy). Oczekiwana (regulacyjna) średnica części: dН= dZAG-2tН, gdzie tН jest regulowaną głębokością skrawania. Podczas procesu skrawania powstaje siła promieniowa RU, pod wpływem której i jej reakcji w kierunku promieniowym elementy układu technologicznego ulegają odkształceniu sprężystemu o wartości: USUP – odkształcenie zacisku; UZAG – odkształcenie przedmiotu obrabianego; UPB – odkształcenie zespołu wrzeciona (wrzeciennika). Odkształcenia te prowadzą do zmiany głębokości w porównaniu z wartością nastawczą o pewną wartość

∆t= USUP + UPB + UZAG.

Rzeczywista wartość średnicy części dФ będzie wynosić:

dФ = dZAG-2(tN – ∆ tN)= dZAG-2 tN +2∆ tN.

Powstaje błąd odkształcenia sprężystego elementy układu technologicznego ∆U, liczbowo równe:

∆U = 2∆ tN =2(UPB +UZAG+USUP). ∆У – zmienna losowa.

20. Błąd wynikający z niedokładności sprzętu. Całkowity błąd przetwarzania

Niedokładności geometryczne maszyny powodują odchylenia w wielkości, kształcie i położeniu obrabianych powierzchni. Błędy te w całości lub częściowo przenoszą się na obrabiane detale w postaci stałych błędów systematycznych w niedokładnościach geometrycznych maszyny Δst. Na przykład, jeśli „a” nie jest równoległe do osi obrotu przedmiotu obrabianego, trajektoria ruchu wzdłużnego podpory z nożem (ryc. 2.5, a) w płaszczyźnie poziomej, błąd średnicy następuje obrót cylindra

Δ D = D+ 2a.

Obrobiona powierzchnia otrzymuje błąd kształtu w przekroju podłużnym w postaci stożka.

Gdy oś obrotu nie jest równoległa do prowadnic w płaszczyźnie pionowej, obrabiana powierzchnia przyjmuje postać hiperboloidy obrotu, której przyrost promienia Δr wynosi

Δ R=

Przedni środek „bije”, to znaczy jest umieszczony mimośrodowo w stosunku do osi obrotu wrzeciona, oś tylnego środka pokrywa się z osią obrotu; oś toczonej powierzchni nie pokrywa się z linią środków przedmiotu obrabianego.

Ryż. 2.6. Wpływ bicia środkowego przedniego na dokładność obróbki

Jeśli przedmiot zostanie obrócony w dwóch ustawieniach (z obróceniem go i przestawieniem zacisku napędowego), wówczas część okaże się dwuosiowa. Ponieważ położenie kątowe zacisku nie jest niczym ograniczone, w ogólnym przypadku osie te przecinają się, a w szczególnym przypadku mogą przecinać się pod kątem a = 180 - 2β, gdzie kąt β wyznacza się z równości grzechβ= A/L.

Tutaj a jest przesunięciem środka główki; L - odległość między środkami.

Zużycie powierzchni roboczych obrabiarek zwiększa wartość początkową Δst na skutek zmian wzajemnego położenia poszczególnych elementów maszyny. Jedną z ważnych przyczyn jest zużycie powierzchni prowadzących.

Zatem błąd całkowity Δst można uznać za wartość systematycznie zmieniającą się. Jego wpływ można zmniejszyć, zwiększając dokładność sprzętu i zmieniając konstrukcję prowadnic.

Całkowity błąd obróbki jest konsekwencją działania omówionych wcześniej podstawowych błędów elementarnych. Określenie błędów sumarycznych poszczególnych operacji procesu technologicznego obróbki jest niezbędne do prawidłowego przypisania tolerancji technologicznych przy projektowaniu procesów technologicznych i analizie dokładności operacji końcowych.

Całkowity błąd ΔΣ lub pole rozproszone wykonanego rozmiaru można wyrazić w ogólnej formie za pomocą zależności funkcjonalnej

ΔΣ=f(Δεу, ΔН, ΔСТ, ΔУ, ΔТ, ΔИ)

Jeżeli Δεу, ΔН, ΔСТ, ΔУ, ΔТ, ΔИ →min są niezależne, to błędy mogą wynosić Σ stosując metodę maksimum-minimum.

ΔΣ=Δεу+ΔН+ΔST+ΔУ+ΔТ+ΔИ

nie uwzględnia rzeczywistych kombinacji i zależności błędów elementarnych,

Podaje zawyżone wartości błędów.

Zwiększanie zasiłków.

W metodzie sumowania probabilistycznego błędy pierwotne traktuje się jako zmienne losowe podlegające pewnym prawom rozkładu prawdopodobieństwa.

gdzie ki jest względnym współczynnikiem dyspersji błędów pierwotnych.

Całkowity błąd obróbki będzie równy

Często przy obliczaniu błędu całkowitego zamiast współczynników ki stosuje się wartości λi - względne odchylenia standardowe i-tego błędu.

W tym przypadku błąd całkowity

Δεу, ΔН, ΔУ – rozkład tych wartości jest zbliżony do normalnego

ΔST, ΔT, ΔI – rozkład podlega prawu równego prawdopodobieństwa.

21. Zakres zastosowania maszyn CNC. Systemy sterowania maszynami. Układy współrzędnych na maszynach CNC. Wymagania dotyczące detali obrabianych na maszynach CNC. Funkcje projektowe

Obszar zastosowania maszyn, możliwości technologiczne. Maszyny CNC to maszyny automatyczne lub półautomatyczne, których ruchome części wykonują w sposób automatyczny ruchy robocze i pomocnicze, zgodnie z zainstalowanym programem sterującym (CP), zapisanym na nośniku programowym w postaci cyfrowej. Głównym obszarem zastosowania maszyn CNC jest produkcja średnioseryjna. Największy efekt osiąga się stosując maszyny CNC podczas obróbki części o złożonej konfiguracji w partii uruchomieniowej powyżej 15-20 sztuk.

Główne zalety stosowania maszyn CNC:

zwiększenie wydajności pracy poprzez zwiększenie koncentracji operacji, skrócenie czasu spędzanego na ponownej instalacji i transporcie detali;

zapewnienie wysokiej dokładności przetwarzania, ponieważ proces przetwarzania jest zautomatyzowany i nie zależy od kwalifikacji operatora maszyny;

elastyczność produkcji dzięki szybkiej zmianie sprzętu;

zmniejszenie wymaganej ilości sprzętu;

obniżenie kwalifikacji operatorów maszyn;

możliwość pracy wielomaszynowej.

Do negatywnych zjawisk zachodzących podczas użytkowania maszyn CNC można zaliczyć:

wysoki koszt sprzętu;

koszty przygotowania programów kontroli;

zwiększone koszty eksploatacji i naprawy sprzętu;

wysoki koszt narzędzi skrawających.

Systemy kontrolne.

Nowoczesne maszyny CNC, w zależności od rodzaju obróbki, mogą posiadać różne systemy sterowania realizujące ruchy części roboczych.

Pozycyjne z indeksowaniem cyfrowym (F1) zapewniają ruch ciał roboczych do określonych punktów bez określania ścieżki ruchu. Ruch odbywa się sekwencyjnie w dwóch lub trzech wzajemnie prostopadłych kierunkach. Wyświetlacz świetlny takiego układu w sposób ciągły wskazuje wartości liczbowe współrzędnych ruchomych części maszyny. Często system wyposażony jest w pilota z panelem do wybierania współrzędnych.

Układy pozycyjne bez wskazania (F2) lub układy konturowo-prostokątne są takie same jak powyższe, ale nie posiadają cyfrowych urządzeń indeksujących i wprowadzania danych.

Systemy konturowe (FC) z interpolatorami liniowymi lub kołowymi zapewniają ruch części roboczych maszyny jednocześnie wzdłuż dwóch lub trzech współrzędnych po zadanej ścieżce.

Systemy kombinowane (F4) łączą w sobie cechy systemów pozycyjnych i konturowych.

Dodatkowo do oznaczeń modeli maszyn wprowadza się indeksy odzwierciedlające cechy konstrukcyjne maszyny związane ze zmianą narzędzi: P - zmiana narzędzia poprzez obrót głowicy rewolwerowej; M - automatyczna wymiana narzędzia z magazynu.

W zależności od ilości kontrolowanych ruchów (współrzędnych) systemy CNC mogą być dwu-, trzy-, cztero-, pięcio- i wieloosiowe. Liczba kontrolowanych współrzędnych jest ważną cechą technologiczną maszyny. Tak więc w przypadku tokarek i szlifierek wystarczą dwie; do wiercenia i wytaczania - trzy, frezowania - pięć kontrolowanych współrzędnych.

Układy współrzędnych

Do programowania ruchów stosowane są dwie metody zliczania ruchów: bezwzględna i względna (w przyrostach).

W przypadku metody odniesienia bezwzględnego położenie początku pozostaje stałe na całej ścieżce narzędzia. Wartości bezwzględne współrzędnych punktów odniesienia trajektorii zapisywane są na nośniku oprogramowania. Aby ułatwić programowanie i konfigurację, położenie początku współrzędnych można wybrać w dowolnym miejscu w obrębie skoków roboczych ruchomych części („pływające zero”). Przy tej metodzie odniesienia zaleca się stosowanie metody współrzędnych wymiarowania obrabianych części, wówczas wymiary operacyjne będą pokrywać się z wymiarami określonymi na rysunku.

W metodzie względnej obliczania współrzędnych położenie elementu roboczego, jakie zajmował przed rozpoczęciem kolejnego ruchu do nowego punktu odniesienia, przyjmuje się każdorazowo jako zero. Przyrosty współrzędnych wprowadzane są do programu podczas przemieszczania się od poprzedniego do następnego punktu referencyjnego. Najlepszą opcją do ustawiania wymiarów i części w tym przypadku jest łańcuch. W takim przypadku kumulują się błędy ruchu.

Dokładność obróbki w dużej mierze zależy od dokładności, z jaką ciała robocze osiągają określone współrzędne - dokładność pozycjonowania.

Tryby obróbki można zmieniać podczas przejść lub w ramach poszczególnych przejść, co pozwala zoptymalizować obróbkę skomplikowanych powierzchni.

Rozwój operacji technologicznych

Projektując operację technologiczną na maszynie CNC, szczególną uwagę zwraca się na przejścia technologiczne. Dla nich opracowywane są trajektorie względnych ruchów roboczych i pomocniczych narzędzia i przedmiotu obrabianego, po czym rozpoczyna się programowanie.

Głównym układem współrzędnych, w którym realizowane są ruchy części roboczych maszyny, jest układ współrzędnych maszyny (MCS). Położenie i oznaczenie osi współrzędnych odpowiadających kierunkom niezależnie sterowanych ruchów przyjęto zgodnie z normą ISO - R841. Opiera się na ortogonalnym, prawoskrętnym układzie współrzędnych z osiami X, Y, Z. Za kierunki dodatnie przyjmuje się te, w których narzędzie i przedmiot oddalają się od siebie. W tym przypadku oś Z jest zgodna z osią obrotu narzędzia lub przedmiotu obrabianego, a oś X jest zawsze pozioma (ryc. 5.2).

Ryż. 5.2. Zależność pomiędzy układami współrzędnych tokarki CNC

Położenie punktu zerowego maszyny („zero maszyny”) nie jest określone normami. Zwykle punkt zerowy łączy się z punktem bazowym zespołu przenoszącego przedmiot obrabiany, ustalonym w takim położeniu, że wszystkie ruchy części roboczych maszyny w SCS opisywane są współrzędnymi dodatnimi. Punktami bazowymi są: dla wrzeciona – punkt przecięcia końca wrzeciona z osią obrotu; dla stołu krzyżowego - punkt przecięcia jego przekątnych; dla stołu obrotowego - punkt przecięcia płaszczyzny z osią obrotu stołu itp.

Układ współrzędnych przedmiotu obrabianego (PCS) służy do określenia współrzędnych punktów odniesienia względnej trajektorii ruchu narzędzia. Punkty odniesienia to punkty początku, końca, przecięcia lub styczności elementów geometrycznych, z których tworzone są linie konturowe części i ścieżka narzędzia. SKD dobierany jest przez technologa zgodnie z następującymi zaleceniami:

Początek ACS – „część zerową” należy tak ustawić, aby większość punktów referencyjnych miała współrzędne dodatnie;

płaszczyzny współrzędnych muszą być wyrównane lub równoległe do podstaw technologicznych przedmiotu obrabianego;

kierunek osi musi być taki sam jak w SCS;

Osie współrzędnych SKD należy połączyć z osiami symetrii przedmiotu obrabianego lub z jak największą liczbą linii wymiarowych.

Układ współrzędnych narzędzia (TCS) ma za zadanie określić położenie ostrza tnącego narzędzia względem urządzenia, w którym jest ono zamontowane. Osie SKI są równoległe i skierowane w tym samym kierunku co osie SKS. Początek SKI („zero narzędzia”) wybiera się biorąc pod uwagę konkretną instalację i konfigurację narzędzia na maszynie: w punkcie bazowym bloku narzędziowego, podpory, wrzeciona.

Wierzchołek narzędzia, punkt na osi narzędzia, który jest punktem regulacji, jest używany jako punkt obliczeniowy przy obliczaniu ścieżki narzędzia.

Położenie punktu początkowego trajektorii dobierane jest z uwzględnieniem wygody montażu przedmiotu obrabianego i wymiany narzędzia.

Pozycję zerową części można przesunąć w dowolny punkt („zero pływające”), także poza kontur części, jeżeli ułatwi to proces programowania lub zwiększy dokładność uzyskiwania wymiarów.

Współrzędne końcówki narzędzia Wz i Wx mogą nie zostać zachowane podczas ustawiania, jeśli możliwe jest „zerowanie”, tj. mocowanie końcówki narzędzia w SCS za pomocą specjalnych czujników mocowania.

Przy określaniu składu operacji toczenia na podstawie liczby i sekwencji przejść kontur części jest podzielony na strefy. Można wyróżnić dwa rodzaje stref: próbki mas materiałowych i konturowe. Aby usunąć nałożenia z obszarów tablic, należy zastosować standardowe diagramy ścieżek obróbki oraz standardowe cykle stałe dostępne w oprogramowaniu maszyn CNC.

Korzystne jest przetwarzanie części o skomplikowanych konfiguracjach na maszynach CNC, które wymagają dużej liczby przejść technologicznych oraz przejść z obróbką konturową. Główne wymagania dotyczące wykonalności projektu przedmiotu obrabianego obejmują:

Standaryzacja i unifikacja elementów konstrukcyjnych;

Uproszczenie kształtów geometrycznych;

maksymalna dostępność instrumentalna;

22. Technologiczne zapewnienie jakości wyrobów budowy maszyn

Jakość produktu to zespół cech produktu, które decydują o jego przydatności do zaspokojenia określonych potrzeb zgodnie z jego przeznaczeniem.

Właściwości składające się na jakość produktu charakteryzują się wielkościami ciągłymi lub dyskretnymi, zwanymi wskaźnikami jakości produktu. Mogą być absolutne, względne, konkretne.

Wskaźnik jakości produktu charakteryzujący jedną z jego właściwości nazywa się pojedynczym, dwie lub więcej właściwości nazywa się złożonymi. Względna charakterystyka jakości produktu, oparta na jej porównaniu z odpowiednim zestawem podstawowych wskaźników, nazywana jest poziomem jakości produktu. Przy ocenie poziomu wykorzystuje się zarówno dane techniczne, jak i ekonomiczne.

Ważnym elementem zarządzania jakością produktu jest ustalenie rozsądnych celów dla produkcji z określonymi wartościami wskaźników, które należy osiągnąć w określonym czasie.

Zadania i środki poprawy jakości wyrobów opracowywane są z uwzględnieniem wyników analizy wytwarzanych wyrobów, w oparciu o główne kierunki rozwoju branży, prognozy postępu technicznego oraz wymagania postępowych norm.

Jakość maszyn charakteryzuje się wieloma wskaźnikami:

poziom techniczny (moc, wydajność, produktywność)

wskaźniki produkcyjne i technologiczne (koszty i środki na produkcję, eksploatację, konserwację i naprawy)

wskaźniki wydajności (niezawodność produktu, właściwości ergonomiczne, ocena estetyczna)

Oceniając jakość produktu należy brać pod uwagę stopień jego czystości patentowej.

23. Metody uzyskiwania dokładności podczas montażu

Podczas wykonywania prac montażowych możliwe są błędy we względnym położeniu części i zespołów, ich zwiększone odkształcenia oraz nieprzestrzeganie wymaganych szczelin lub ingerencja w połączenia.

Błędy montażowe są spowodowane wieloma przyczynami: odchyleniami w wielkości, kształcie i położeniu powierzchni współpracujących części; nieprzestrzeganie wymagań dotyczących jakości powierzchni części; niedokładny montaż i mocowanie elementów maszyny podczas jej montażu; niska jakość dopasowania i dopasowania współpracujących części; nieprzestrzeganie reżimu prowadzenia montażu; niedokładności geometryczne sprzętu montażowego i wyposażenia technicznego. sprzęt; nieprawidłowe ustawienia sprzętu. Dokładność montażu można sprawdzić za pomocą analizy łańcucha wymiarowego zmontowanego produktu. Osiągnięcie wymaganej dokładności montażu oznacza uzyskanie rozmiaru ogniwa zamykającego łańcucha wymiarowego, który nie wykracza poza granice dopuszczalnych odchyleń. Dokładność montażu można również zapewnić metodami całkowitej wymienności, niepełnej (częściowej) wymienności, wymienności grupowej, regulacji i dopasowania.

Montaż metodą całkowitej zamienności można przeprowadzić, jeżeli tolerancję ogniwa wleczonego obliczy się na podstawie maksymalnych wartości tolerancji dla wymiarów ogniw składowych. Metoda ta jest odpowiednia w produkcji seryjnej i masowej z łańcuchami o krótkich wymiarach i przy braku ścisłych tolerancji wielkości ogniwa zamykającego.

Montaż metodą niepełnej (częściowej) zamienności oznacza, że ​​tolerancje wymiarowe części składających się na łańcuch wymiarowy są celowo rozszerzane w celu obniżenia kosztów produkcji. Metoda nadaje się do seryjnej i masowej produkcji łańcuchów wieloogniwowych.

Montaż metodą wymienności grupowej oznacza, że ​​części są produkowane z rozszerzonymi tolerancjami, a przed montażem współpracujące części są sortowane na grupy wielkościowe, aby zapewnić tolerancję dopasowania.

Montaż metodą regulacyjną polega na tym, że wymaganą dokładność wymiaru ogniwa zamykającego uzyskuje się poprzez zmianę rozmiaru wcześniej wybranego ogniwa kompensacyjnego. Metoda jest odpowiednia do produkcji na małą skalę.

Montaż metodą pasowania polega na osiągnięciu zadanej dokładności dopasowania poprzez usunięcie wymaganej warstwy materiału z jednej z współpracujących części poprzez skrobanie, docieranie lub inną metodą. Metoda jest pracochłonna i nadaje się do produkcji jednostkowej i na małą skalę.

24. Statystyczna ocena dokładności za pomocą krzywych rozkładu wielkości

Głównym wymaganiem dla procesów technicznych jest zapewnienie określonej dokładności produkcji części. Dlatego projektując proces techniczny, należy wiedzieć, jaką dokładność zapewniają określone metody przetwarzania. Istnieją dwie metody obliczania dokładności:

Metoda analityczna wymaga zbadania wszystkich podstawowych błędów przetwarzania. Ze względu na swoją złożoność jest stosowany w niektórych przypadkach.

Metoda statystyczna opiera się na teorii prawdopodobieństwa i statystyce matematycznej, które pozwalają ustalić wzór błędów.

Wszystkie błędy wynikające z futra. obróbki, dzielą się na dwie grupy: Systematyczne, wynikające z działania pewnych czynników i mające charakter naturalny (błędy skoku śruby, regulacja itp.) Losowe, powstające z wielu powodów i nie mające określonego wzoru (niedokładność mocowania, twardość detali itp.) e.) Stosując metody statystyki matematycznej można ustalić wzór zarówno błędów losowych, jak i systematycznych powstających podczas obróbki. Mierzone są rzeczywiste wymiary części całej partii. Na podstawie uzyskanych danych konstruowana jest krzywa rozkładu. Przy małej liczbie części w partii krzywą konstruuje się na podstawie uzyskanych wymiarów części. W przypadku dużej partii różnicę pomiędzy największymi i najmniejszymi rzeczywistymi wymiarami wymiarowymi części dzieli się na równe przedziały i określa liczbę części, których wymiary mieszczą się w tym przedziale.

Konstrukcję krzywej rozkładu przeprowadza się: wzdłuż osi odciętych na wybranej skali nanosi się pole dyspersji wielkości lub pole tolerancji podzielone przez przyjętą liczbę przedziałów, a na osi rzędnych czystość bezwzględną. Ponieważ w każdym przedziale znajdują się części o różnych rozmiarach, w celu skonstruowania punktów na krzywej wyznacza się średnią arytmetyczną tego przedziału i z tak znalezionego punktu przywraca się prostopadłą. Po połączeniu punktów uzyskuje się linię przerywaną. Wraz ze wzrostem liczby części w partii linia przerywana zbliża się do gładkiej krzywej, zwanej krzywą rozkładu.

Badania wykorzystujące statystykę matematyczną pozwalają na:

Określ dokładność procesów technicznych

Określ prawdopodobieństwo otrzymania części o wymiarach mieszczących się w przedziałach tolerancji.

25. Statystyczna ocena dokładności przetwarzania za pomocą wykresów punktowych

Metoda opiera się na budowie wykresów punktowych charakteryzujących zmianę kontrolowanego parametru dokładności podczas obróbki partii detali. Oś odciętych pokazuje liczbę i obrobionych części w kolejności, w jakiej schodzą z maszyny. Zmierzone wartości parametru Li wykreślane są wzdłuż osi współrzędnych w postaci punktów.Drugi rodzaj diagramów punktowych to wykresy, na których wzdłuż osi odciętych wykreślane są liczby N chwilowej produkcji części. Produkcja natychmiastowa ma objętość m = 5...20 części. Wartości parametru Li dla części objętych produkcją chwilową naniesione są wzdłuż osi rzędnych na każdym pionie. Korzystając z wykresów rozproszenia, można określić moment, w którym parametr L przekroczy określone limity i szybko ponownie wyregulować maszynę do ustawionej wielkości.

Diagram dokładności, będący nieco zmodyfikowanym wykresem punktowym, pozwala określić ilościowo dokładność operacji procesowej. W tym celu należy wyznaczyć i nanieść na wykres wielkości chwilowych pól błądzących poszczególnych próbek, średnie wartości Lcp w próbkach, granice dopuszczalnych wartości Lav parametru L, wartość strojenia rozmiar L Analiza wykresu dokładności pozwala zidentyfikować zmiany czynników losowych i systematycznych w czasie.

Zarządzanie według czynników wejściowych:

Zwiększenie dokładności parametrów geometrycznych detali

Stabilizacja właściwości fizyko-mechanicznych i składu chemicznego materiału przedmiotu obrabianego

Zwiększenie dokładności geometrycznej i sztywności urządzeń i osprzętu procesowego

Poprawa dokładności regulacji wymiarowej

Stosowanie odpornych na zużycie materiałów narzędziowych

Optymalizacja warunków pracy

Sterowanie parametrami wyjściowymi polega na monitorowaniu tych parametrów, tworzeniu efektu kontrolnego na wartościach czynników wejściowych i regulacji maszyny. Wstępna regulacja maszyny to proces polegający na przywróceniu pierwotnej dokładności względnego położenia narzędzia i obrabianego przedmiotu, która została naruszona podczas obróbki przedmiotów. Sterowanie za pomocą wpływów zakłócających polega na sterowaniu takimi wielkościami jak odkształcenia sprężyste elementów układu technologicznego, temperatura w strefie obróbki, moc skrawania lub jednocześnie zbioru parametrów i wykorzystaniu sprzężenia zwrotnego z czynnikami wejściowymi. Najczęściej zakłócającym wpływem stosowanym do regulacji jest odkształcenie sprężyste elementów układu technologicznego. Systemy adaptacyjne opracowane przez profesora Balakshina B.S. zmniejszyć wpływ odkształceń sprężystych w kierunku wykonywanego wymiaru na całkowity błąd obróbki w wyniku stabilizacji odpowiedniej składowej współrzędnej siły skrawania.

26. Analiza wymiarowa

Analiza wymiarowa procesów technologicznych wytwarzania części maszyn obejmuje specjalne metody identyfikacji i rejestracji zależności pomiędzy parametrami wymiarowymi części podczas jej wytwarzania, a także metody obliczania tych parametrów poprzez rozwiązywanie łańcuchów wymiarowych.

Diagram wymiarowy jest specjalnym dokumentem technologicznym, w którym w sposób graficzny przedstawiane są parametry i ilustrowane są zmiany parametrów wymiarowych w miarę postępu technicznego. proces. Wykresy wymiarowe dzielą się na:

schemat wymiarów liniowych

schemat wymiarów średnicowych

połączone (do obliczania części ciała)

diagramy odchyleń lokalizacji (do obliczania odchyłek przestrzennych).

Za pomocą tabeli wymiarowej identyfikowane są łańcuchy wymiarowe.

Łańcuchy wymiarowe to sekwencyjna seria połączonych ze sobą wymiarów liniowych i kątowych, tworzących zamknięty kontur i przypisanych do jednej części lub grupy części. W łańcuchach wymiarowych jeden z wymiarów nazywa się zamknięciem, a pozostałe to składowe. Wyróżnia się łańcuchy wymiarowe liniowe, kątowe, planarne i przestrzenne.

Analiza wymiarowa, przeprowadzona przy użyciu technologicznych operacyjnych łańcuchów wymiarowych, pozwala rozwiązać następujące problemy:

zapewnić optymalny projekt techniczny procesu i minimalnej wymaganej liczby technologii. operacje.

ustalić naukowe wymiary operacyjne i wymagania techniczne. wymagania dla wszystkich operacji, które pozwolą Ci je zaprojektować. proces przy minimalnych korektach.

ustalić minimalne wymagane naddatki, wymiary przedmiotu obrabianego i zwiększyć stopień wykorzystania materiału przedmiotu obrabianego.

Graficzne przedstawienie łańcuchów wymiarowych w postaci zamkniętego konturu utworzonego przez kolejno sąsiadujące wymiary nazywa się diagramem łańcucha wymiarowego.

Równanie łańcucha wymiarowego - wyrażenie matematyczne ustalające związek między ogniwami zamykającymi i składowymi oddzielnego łańcucha wymiarowego zawartego na schemacie wymiarowym

Problem projektowy (bezpośredni) umożliwia określenie podczas jego rozwiązywania pośrednich wymiarów operacyjnych początkowego przedmiotu obrabianego na podstawie wymiarów części i specyfikacji technicznych projektu. proces.

Problem weryfikacji (odwrotny) pozwala na analizę wymiarową istniejącego lub projektowanego procesu

27. Typowy proces technologiczny wytwarzania wału przekładniowego do różnych typów produkcji

Wały obejmują części utworzone przez zewnętrzne i wewnętrzne powierzchnie obrotowe; posiadający jedną wspólną oś prostą ze stosunkiem długości części cylindrycznej do największej średnicy zewnętrznej większym niż dwa. Odpowiednio, gdy 2 > L/D > 0,5, części klasyfikuje się jako tuleje; gdy L/D< 0.5 - к дискам. Валы предназначены для передачи крутящих моментов и монтажа на них различных деталей и механизмов. Если отношение длины вала к среднему диаметру L/D < 12, вал считают жестким, при L/D >Wał 12 nie jest sztywny.

Plan obróbki części typu wał

Nabywanie.

Dla wyrobów walcowanych: rozdrabnianie pręta na prasie lub cięcie pręta na maszynie frezarsko-tnącej lub innej. W przypadku detali uzyskanych w wyniku odkształcenia plastycznego, stempluj lub kuj przedmiot obrabiany.

Prawidłowy (używany do wypożyczenia).

Edycja detalu na prasie lub innym sprzęcie.W produkcji masowej można to wykonać przed docięciem detalu. W takim przypadku cały pręt jest prostowany na maszynie do poziomowania.

Termiczny.

Poprawa, normalizacja.

Przygotowanie baz technologicznych.

Obróbka końcówek i wiercenie otworów nakiełkowych. W zależności od rodzaju produkcji operację wykonuje się:

w jednej produkcji przycinanie końcówek i centrowanie na tokarkach uniwersalnych sekwencyjnie w dwóch ustawieniach z montażem przedmiotu obrabianego wzdłuż średnicy zewnętrznej w uchwycie;

w produkcji masowej przycinanie końcówek odbywa się oddzielnie od centrowania na frezarkach wzdłużnych lub poziomych, a centrowanie na centratorze jednostronnym lub dwustronnym. Półautomaty frezująco-centrujące o działaniu sekwencyjnym służą do montażu przedmiotu obrabianego wzdłuż średnicy zewnętrznej w pryzmy i oparcia go w kierunku osiowym wzdłuż ogranicznika.

W produkcji wielkoseryjnej i masowej do obróbki powierzchni bazowych wykorzystuje się półautomaty frezarko-centrujące MP-71,..., MP-74 oraz automaty A981 i A982. Do obróbki obrabiany przedmiot jest instalowany w pryzmach, w położeniu osiowym opiera się na powierzchni końcowej, najlepiej umieszczonej w środku wału, aby równomiernie rozłożyć naddatek wzdłuż końców

Toczenie (zgrubne).

Powierzchnie zewnętrzne są toczone (z uwzględnieniem toczenia wykańczającego) i rowkowane. Zapewnia to dokładność 1T12, chropowatość Ra=6,3. W zależności od rodzaju produkcji operację wykonuje się:

w produkcji jednostkowej na tokarkach śrubowych;

w produkcji małoseryjnej – na tokarkach uniwersalnych z podporami hydraulicznymi i maszynach CNC;

seryjnie - na kopiarkach, multicutterach poziomych, półautomatach jednowrzecionowych pionowych oraz maszynach CNC modeli 16K20FZ, 16K20T1.02, 1716PFZO i innych, pracujących w cyklu półautomatycznym. Wyposażone w 6- i 8-pozycyjne głowice narzędziowe z poziomą osią obrotu lub w magazynek, maszyny te służą do obróbki detali o skomplikowanych profilach schodkowych i zakrzywionych, w tym do gwintowania;

w produkcji wielkoseryjnej i masowej – na półautomatach wielowrzecionowych, wielotnących; małe wały można obrabiać na tokarkach automatycznych.

Toczenie (wykańczanie).

Podobny do powyższego. Wykonuje się toczenie wykańczające czopów (z uwzględnieniem szlifowania). Zapewniona jest dokładność 1T9...10, chropowatość Ra =3,2.

Przemiał.

Frezowanie wpustów, wielowypustów, zębów, wszelkiego rodzaju płaskowników.

Wpusty w zależności od konstrukcji obrabiane są frezem tarczowym (jeśli rowek jest przelotowy) na frezarkach poziomych oraz frezem palcowym (jeśli rowek jest ślepy) na frezarkach pionowych. Baza technologiczna - powierzchnie otworów centralnych lub zewnętrzne powierzchnie cylindryczne wału. Powierzchnie wielowypustowe na wałach uzyskuje się najczęściej poprzez walcowanie frezem walcowym na frezarkach wielowypustowych lub obwiedniowych do kół zębatych z wałem osadzonym centralnie.

Golenie. Przesuń zęby. Operację tę stosuje się w przypadku kół poddanych obróbce cieplnej w celu ograniczenia wypaczenia zębów, ponieważ Utwardzoną powierzchniowo warstwę usuwa się po frezowaniu. Zwiększa dokładność koła o jeden.

Wiercenie. Wiercenie wszelkiego rodzaju otworów.

Gwintowanie.

Na hartowanych szyjkach gwinty wykonuje się przed obróbką cieplną. Jeżeli wał nie jest poddawany hartowaniu, to po końcowym szlifowaniu czopów gwinty są nacinane (w celu zabezpieczenia gwintów przed uszkodzeniem). Małe gwinty na wałach poddanych obróbce cieplnej uzyskuje się bezpośrednio na szlifierkach do gwintów.

Gwinty wewnętrzne nacinane są za pomocą gwintowników maszynowych na wiertarkach, rewolwerach i gwintownicach, w zależności od rodzaju produkcji.

Gwinty zewnętrzne są wycinane:

W produkcji jednostkowej i małoseryjnej na tokarkach i wycinarkach śrubowych

maszyny z wykrojnikami, obcinaczami nitek lub grzebieniami;

w produkcji na małą skalę i masowo gwinty nie wyższe niż 7 stopień dokładności nacina się za pomocą obcinaków do gwintów, a gwinty 6 stopnia dokładności nacina się głowicami do wycinania otworów na maszynach rewolwerowych i do wycinania śrub;

w produkcji wielkoseryjnej i masowej – za pomocą frezu grzebieniowego na frezarkach do gwintów lub metodą walcowania.

Termiczny.

Hartowanie objętościowe lub miejscowe zgodnie z rysunkiem części.

Korekcja otworów nakiełkowych (szlifowanie nakiełków).

Przed szlifowaniem czopów wałów koryguje się otwory centrujące stanowiące podstawę technologiczną poprzez szlifowanie kołem stożkowym na szlifierce kłowej w dwóch ustawieniach lub szlifowanie.

Szlifowanie.

Czopy wałów szlifowane są na szlifierkach cylindrycznych lub szlifierkach bezkłowych.

Szlifowanie przekładni.

Kontrola

28. Technologia wytwarzania części karoserii

Części ciała obejmują części zawierające system otworów i płaszczyzn skoordynowanych względem siebie. Części obudowy obejmują obudowy skrzyń biegów, skrzyń biegów, pomp, silników elektrycznych itp.

Głównymi zadaniami technologicznymi w produkcji obudów jest zapewnienie, w ustalonych granicach:

Równoległość i prostopadłość osi głównych otworów do siebie i do powierzchni bazowych;

wyrównanie głównych otworów;

określone odległości od środka;

dokładność średnic i prawidłowy kształt otworów,

prostopadłość powierzchni końcowych do osi otworów;

prostoliniowość płaszczyzn. Podstawowe schematy bazowe:

Układ części ciała zależy od wybranej kolejności obróbki. Podczas obróbki kadłubów stosuje się następujące sekwencje:

a) przetwarzanie z płaszczyzny, tj. najpierw przetwarzana jest ostateczna płaszczyzna montażowa, następnie przyjmuje się ją jako bazę technologiczną instalacji i względem niej obrabiane są główne otwory;

b) obróbka z otworu, tj. Najpierw obrabiany jest ostatecznie otwór główny, przyjmuje się go jako bazę technologiczną, a następnie obrabia się z niego samolot.

Kolejność obróbki korpusu

typ pryzmatyczny z płaską podstawą i otworem głównym o osi równoległej do podstawy:

Nabywanie.

Półfabrykaty korpusowe z żeliwa szarego odlewane są do form piaskowo-gliniastych, metalowych (chillowych) lub łupinowych, a ze stali - do form piaskowo-gliniastych, kokilowych lub odlewów precyzyjnych. Półfabrykaty ze stopów aluminium odlewane są w formie lub metodą wtrysku. W produkcji jednostkowej i małoseryjnej stosuje się spawane korpusy stalowe. Budynki mogą być prefabrykowane.

Półfabrykaty części karoserii przed obróbką poddawane są szeregowi operacji przygotowawczych.

Operacje przygotowawcze:

Termiczny. Wyżarzanie (w niskiej temperaturze) w celu zmniejszenia naprężeń wewnętrznych.

Przycinanie i czyszczenie przedmiotu obrabianego.

Z odlewów usuwamy nadlewy i ubytki za pomocą pras, nożyc, pił taśmowych, cięcia gazowego itp. Oczyszczanie odlewów z resztek piasku formierskiego oraz czyszczenie szwów spawalniczych w spawanych elementach odbywa się poprzez śrutowanie lub piaskowanie.

Obraz.

Gruntowanie i malowanie nieobrobionych powierzchni (w przypadku części nie poddawanych dalszej obróbce cieplnej). Operację tę przeprowadza się, aby zapobiec przedostawaniu się pyłu żeliwnego do mechanizmu roboczego obudowy, który podczas obróbki ma tendencję do „wjadania się” w niemalowane powierzchnie.

Test,

Sprawdzenie obudowy pod kątem wycieków. Stosowany do obudów napełnionych olejem podczas pracy. Kontrola odbywa się poprzez wykrywanie wad ultradźwiękowych lub rentgenowskich. W przypadku pojedynczej produkcji lub w przypadku braku defektów kontrolę można przeprowadzić przy użyciu nafty i kredy.

W przypadku części znajdujących się pod ciśnieniem stosuje się test obudowy ciśnieniowej.

Cechowanie.

Znajduje zastosowanie w produkcji jednostkowej i małoseryjnej. W innych rodzajach produkcji można go zastosować do skomplikowanych i unikalnych detali, aby sprawdzić „skrawalność” części.

Podstawowe operacje obróbcze:

Frezowanie (przeciąganie).

Najpierw i na końcu wyfrezować lub rozciągnąć płaszczyznę bazową lub z uwzględnieniem szlifowania powierzchni (jeśli to konieczne).

Baza technologiczna - płaszczyzna surowa równoległa do powierzchni obrabianej. Sprzęt:

w produkcji jednostkowej i małoseryjnej – frezarki pionowe lub strugarki;

w wersji seryjnej - frezarki wzdłużne lub strugarki wzdłużne;

W produkcji wielkoseryjnej i masowej - frezarki bębnowe, obrotowe, przeciągacze płaskie, frezarki kruszywa

Wiercenie.

Wywiercić i pogłębić (jeśli to konieczne) otwory w płaszczyźnie podstawy. Rozwiń dwa otwory użyte do podstawy.

Baza technologiczna - obrobiona płaszczyzna bazowa. Wyposażenie - wiertarka promieniowa lub wiertarka CNC, w produkcji masowej i wielkoseryjnej - wiertarka wielowrzecionowa lub maszyna agregatowa.

Przemiał.

Płaszczyzny obróbcze równoległe do podstawowej (jeśli występują).

Baza technologiczna - płaszczyzna bazowa. Sprzęt jest podobny do pierwszej operacji frezowania.

Przemiał.

Płaszczyzny obróbki prostopadłe do podstawowej (końce głównych otworów).

Bazę technologiczną stanowi płaszczyzna bazowa oraz dwa precyzyjne otwory. Wyposażenie - frezarka pozioma lub wytaczarka pozioma.

Nudny.

Wytaczanie otworów głównych (wstępne i końcowe lub z naddatkiem na wytaczanie dokładne).

Baza technologiczna jest taka sama. Wyposażenie: - produkcja jednostkowa - uniwersalna wytaczarka pozioma;

Produkcja na małą i średnią skalę – maszyny CNC grupy wytaczająco-frezarskiej oraz maszyny wielooperacyjne;

Produkcja wielkoseryjna i masowa - modułowe maszyny wielowrzecionowe. Wiercenie.

Wywiercić, pogłębić (w razie potrzeby), naciąć gwinty w otworach montażowych,

Baza technologiczna jest taka sama. Wyposażenie: wiertarki promieniowe, wiertarki CNC, wiertarki wielooperacyjne, wielowrzecionowe lub modułowe (w zależności od rodzaju produkcji)

Szlifowanie powierzchni.

Szlifować (jeśli to konieczne) płaszczyznę bazową,

Baza technologiczna - powierzchnia otworu głównego lub płaszczyzna obrobiona równoległa do podstawy (w zależności od wymaganej dokładności odległości płaszczyzny podstawy od osi otworu głównego). Wyposażenie - szlifierka do płaszczyzn ze stołem prostokątnym lub okrągłym.

Nudne diamenty.

Wytaczanie dokładne otworu głównego,

Baza technologiczna - płaszczyzna bazowa i dwa otwory. Wyposażenie - wytaczarka diamentowa.

Test.

Nakładanie powłoki antykorozyjnej.

Specyfika przetwarzania obudów dzielonych:

Oprócz powyższych operacji droga obróbki obudów dzielonych obejmuje:

obróbka powierzchni podziału u podstawy (frezowanie);

obróbka powierzchni złącza w pobliżu pokrywy (frezowanie);

obróbka otworów mocujących na powierzchni łącznika bazowego (wiercenie);

obróbka otworów mocujących na powierzchni łącznika pokrywy (wiercenie);

montaż korpusu pośredniego (montaż i montaż);

obróbka dwóch precyzyjnych otworów (zwykle poprzez wiercenie i rozwiercanie) pod kołki cylindryczne lub stożkowe w płaszczyźnie podziału zmontowanej oprawy. Dalsza obróbka korpusu odbywa się jako montaż.

29. Algorytm projektowania procesów technicznych montażu wyrobów. Formy organizacyjne procesów technicznych montażu

Algorytm:

analiza danych źródłowych.

opracowanie schematu przebiegu procesu montażu.

określenie rodzaju produkcji. Wybór formy organizacyjnej zgromadzenia.

dobór baz technologicznych.

opracowanie trasy montażu technologicznego.

rozwój operacji technologicznych.

określenie wymagań bezpieczeństwa.

wybór optymalnej opcji.

projektowanie procesów technicznych.

Formy organizacyjne zgromadzeń:

ruch obiektu montażowego a) stacjonarny

b) ruchomy - swobodny ruch

Przymusowa przeprowadzka

organizacja produkcji i montażu a) in-line

b) niepłynący

c) grupa

tworzenie operacji a) różnicowanie

b) stężenie – stałe

Równoległy.

30. Montaż stałych połączeń stałych

Większość stałe, stałe połączenia należą do jednej z trzech grup:

połączenia z zamknięciem siłowym, względny bezruch części, w którym zapewniają siły mechaniczne powstałe w wyniku odkształceń plastycznych

połączenia z geometrycznym zamknięciem, uzyskane dzięki kształtowi współpracujących części

Związki oparte na siłach molekularnych: kohezji lub adhezji

Montaż z ogrzewaniem (metoda termiczna) części żeńskiej przeprowadza się w przypadkach, gdy konstrukcja przewiduje znaczną ingerencję w połączenie. Ogrzewanie stosuje się przy montażu połączeń mocno obciążonych, wymagających dużej wytrzymałości, a także wtedy, gdy część wykonana jest z materiału o wysokim współczynniku rozszerzalności liniowej, a złącze narażone jest na działanie podwyższonych temperatur. W zależności od konstrukcji i przeznaczenia osłoniętej części, jest ona podgrzewana w obwodach gazowych lub elektrycznych w środowisku powietrznym lub płynnym. Stosowane są również piece indukcyjne w postaci korpusu stalowego z uzwojeniem. Duże części żeńskie są podgrzewane za pomocą przenośnych cewek elektrycznych.

Siły wymagane przy montażu połączeń zaprasowywanych , tworzone przy użyciu pras uniwersalnych lub specjalnych. Oprócz siły prasowania przy wyborze prasy pod uwagę brana jest także możliwość jej zastosowania ze względu na gabaryty jednostki montażowej oraz opłacalność; prasy zasilane sprężonym powietrzem, prasy bezpośredniego działania oraz prasy z podwójne cylindry są szeroko stosowane. Prasy specjalnego przeznaczenia - zaciski prasowe, w produkcji masowej - prasy wielogniazdowe, produkcja małoseryjna - prasy ręczne.

Montaż połączeń nitowych zastępuje się połączeniami spawanymi, klejonymi i gwintowanymi. Jednostki montażowe narażone na duże obciążenia posiadają połączenia nitowe. Nity stosuje się również tam, gdzie łączone są słabo zespawane ze sobą materiały, a koszt mocowania za pomocą nitów jest niższy niż koszt części gwintowanych. W zależności od wielkości prac nitujących stosuje się prasy elektromechaniczne, pneumatyczne, pneumohydrauliczne oraz nitownice mechaniczne.

Montaż stałych rozłącznych połączeń.

Powszechność połączeń gwintowych tłumaczy się ich prostotą i niezawodnością, łatwością regulacji dokręcania oraz możliwością demontażu i ponownego montażu połączenia bez wymiany części. Stosowane są różne połączenia gwintowe: w celu zapewnienia bezruchu i wytrzymałości współpracujących części; aby zapewnić wytrzymałość i szczelność; dla prawidłowego montażu współpracujących części; do regulacji względnego położenia części.

Dokładność montażu połączenia z jednym lub większą liczbą kluczy zapewniona jest poprzez wykonanie jego elementów według wymiarów z tolerancjami. Wymiary kluczy są wykonane zgodnie z układem wałów, ponieważ pasowania w rowkach wału i piasty są różne. W przypadku połączeń stałych wpust jest osadzany ciasno lub z pasowaniem wciskowym w rowku wału, natomiast w rowku piasty pasowanie jest luźniejsze. Duże znaczenie podczas montażu ma ścisłe przestrzeganie pasowań na styku klucza z wałem i częścią żeńską. Zwiększone luzy są jedną z głównych przyczyn naruszenia rozkładu obciążenia, zmiażdżenia i zniszczenia klucza. Przemieszczenie osi rowków wpustowych na wale i tulei prowadzi również do nieprawidłowego położenia wpustu. Połączenie z kluczami demontuje się poprzez wysunięcie części żeńskiej z gniazda, a podczas mocowania części do końca wału poprzez wyjęcie wpustu z rowka. Jako narzędzie używane są miękkie kołatki.

Łączenie części za pomocą wielowypustów zapewnia dokładniejsze centrowanie, a także większą dokładność. Powszechne są proste, ewolwentowe, trójkątne złącza cylindryczne. W zależności od dopasowania zastosowanych powierzchni centrujących, połączenia wielowypustowe są: szczelne, łatwo rozłączalne, ruchome. Podczas montażu połączeń wielowypustowych pełna zamienność, nawet w warunkach produkcji masowej, zwykle nie jest osiągnięta ze względu na bardzo małe szczeliny utrzymywane w złączach centrujących.

Montaż łożysk ślizgowych rozpoczyna się od ich dopasowania do wału. Przed montażem łożyska należy sprawdzić, czy podkładki regulacyjne są czyste, równe i gładkie. Śruby mocujące muszą ściśle przylegać do otworów łożyska, bez chybotania. Łożysko jest regulowane, a następnie sprawdzane pod kątem równoległości osi.

Montaż łożysk tocznych. Montowane są w zespole montażowym za pomocą dwóch pasowań stałych – pierścienia wewnętrznego z wałem i pierścienia zewnętrznego z korpusem – zwykle bez specjalnych mocowań uniemożliwiających obrót. Wciśnięcie łożyska tocznego na wał lub osadzenie go z pasowaniem wciskowym w otworze oprawy powoduje deformację pierścieni, dlatego należy dobrać odpowiednie pasowanie, biorąc pod uwagę specyficzne warunki pracy zespołów łożyskowych w maszynie. Połączenia łożysk tocznych z wałem i obudową powstają na skutek wcisku; poprzez rzeźbienie itp.

Montaż przekładni ślimakowych stosowanych przy ślimakach cylindrycznych i globoidalnych. Podczas montażu wykonywane są następujące prace: montaż koła zębatego lub koła ślimakowego na wale; montaż wałów z kołami w obudowie; zmontowanie zespołu montażowego ślimaka i zainstalowanie go w obudowie; regulacja biegów. Norma państwowa ustaliła 12 stopni dokładności przekładni, określając następujące standardy: dokładność kinematyczna koła, gładkość koła i kontakt zębów. Luz boczny pomiędzy zębami przekładni jest czynnikiem determinującym wydajność przekładni. Luz w zazębieniu jest niezbędny, aby skompensować błędy w wielkości zębów, niedokładność odległości między osiami kół zębatych oraz zmiany wielkości i kształtu zębów po nagrzaniu podczas pracy przekładni.

1. Uzasadnienie wyboru przedmiotu obrabianego

2. Opracowanie ścieżki obróbki części

3. Dobór urządzeń i narzędzi technologicznych

4. Określanie naddatków pośrednich, tolerancji i wymiarów

4.1 Metoda tabelaryczna dla wszystkich powierzchni

4.2 Metoda analityczna dla jednego przejścia lub jednej operacji

5. Przypisanie trybów cięcia

5.1 Przypisanie modów skrawania metodą analityczną dla jednej operacji

5.2 Metoda tabelaryczna dla pozostałych operacji

6. Układ obrabiarek dla jednej z operacji obróbczych

7. Obliczanie urządzeń do dokładności obróbki

Literatura

1. Uzasadnienie wyboru przedmiotu obrabianego

Optymalną metodę uzyskania przedmiotu obrabianego dobiera się w zależności od wielu czynników: materiału części, wymagań technicznych dotyczących jej produkcji, produkcji objętościowej i seryjnej, kształtu powierzchni i wymiarów części. Za optymalną uważa się metodę uzyskiwania przedmiotu obrabianego, która zapewnia wykonalność i minimalny koszt.

W inżynierii mechanicznej najczęściej stosuje się następujące metody otrzymywania półfabrykatów:

formowanie metalu;

kombinacje tych metod.

Każda z powyższych metod zawiera dużą liczbę sposobów uzyskania półfabrykatów.

Jako metodę uzyskania przedmiotu obrabianego przyjmujemy obróbkę plastyczną metalu. Wybór uzasadniony jest faktem, że materiałem części jest stal konstrukcyjna 40X. Dodatkowym czynnikiem decydującym o wyborze detalu jest złożoność konfiguracji części oraz rodzaj produkcji (zakładamy, że część jest produkowana w warunkach produkcji masowej. Akceptujemy tłoczenie na kuźniach poziomych.

Ten rodzaj tłoczenia umożliwia wytwarzanie detali o masie minimalnej 0,1 kg, dokładności 17-18 stopni i chropowatości 160-320 mikronów w produkcji małoseryjnej.

puste szczegóły trasy inżynierii mechanicznej

2. Opracowanie ścieżki obróbki części

Trasa przetwarzania części:

Operacja 005. Zakupy. Stemplowanie w KSHP.

Sklep zaopatrzeniowy.

Operacja 010. Frezowanie.

Wiertarka-frezarka-wytaczarka 2254VMF4.

Frezować płaszczyznę, zachowując rozmiar 7.

2. Wywiercić 2 otwory D 12,5.

Otwór pogłębiający D 26.1.

Otwór pogłębiający D32.

Otwór pogłębiający D35.6.

Rozwiń otwór D36.

Faza pogłębiająca 0,5 x 45 0.

Operacja 015. Toczenie.

Tokarka do gwintowania 16K20.

Przytnij koniec, zachowując rozmiar 152.

2. Naostrzyć powierzchnię D37, zachowując rozmiar 116.

Naostrzyć 2 fazki 2 x 45 0.

Wytnij gwint M30x2.

Operacja 020. Frezowanie

Frezowanie pionowe 6P11.

Wyfrezować powierzchnię zachowując wymiary 20 i 94.

Operacja 025. Wiercenie pionowe.

Wiertarka pionowa 2N125.

Instalacja 1.

Wywierć 2 otwory D9.

2. Wywierciliśmy otwór D8,5.

Utnij nić K1/8 / .

Instalacja 2.

Wywierć otwór D21.

Wywiercić otwór D29.

Operacja 030 Obróbka metali.

Matowe, ostre krawędzie.

Operacja 035. Kontrola techniczna.

3. Dobór urządzeń i narzędzi technologicznych

Do produkcji części „Tip” wybieramy następujące maszyny

1. Wiertarko-frezarka-wytaczarka z CNC i magazynem narzędzi 2254VMF4;

2. Tokarka do gwintowania 16K20;

Frezarka pionowa 6Р11;

Wiertarka pionowa 2N125.

Jako obrabiarki wykorzystujemy: do operacji tokarskich - uchwyt 4-szczękowy, do pozostałych operacji - urządzenia specjalne.

Do produkcji tej części wykorzystywane są następujące narzędzia skrawające:

Frez palcowy z mechanicznym mocowaniem płyt wielopłaszczyznowych: frez 2214-0386 GOST 26595-85 Z = 8, D = 100 mm.

Wiertło kręte z chwytem stożkowym o normalnej precyzji, średnica D = 9 mm. z trzpieniem normalnym, klasa dokładności B. Oznaczenie: 2301-0023 GOST 10903-77.

Wiertło kręte z chwytem stożkowym o normalnej precyzji, średnica D = 12,5 mm. z trzpieniem normalnym, klasa dokładności B. Oznaczenie: 2301-0040 GOST 10903-77.

Wiertło kręte z chwytem stożkowym o normalnej precyzji, średnica D = 21 mm. z trzpieniem normalnym, klasa dokładności B. Oznaczenie: 2301-0073 GOST 10903-77.

Wiertło kręte z chwytem stożkowym o normalnej precyzji, średnica D = 29 mm. z chwytem normalnym, klasa dokładności B. Oznaczenie: 2301-0100 GOST 10903-77.

Pogłębiacz jednoczęściowy z trzpieniem stożkowym wykonany ze stali szybkotnącej o średnicy D = 26 mm. Długość 286 mm do obróbki otworów przelotowych. Oznaczenie: 2323-2596 GOST 12489-71.

Pogłębiacz jednoczęściowy z trzpieniem stożkowym wykonany ze stali szybkotnącej o średnicy D = 32 mm. długość 334 mm. do obróbki ślepego otworu. Oznaczenie: 2323-0555 GOST 12489-71.

Pogłębiacz jednoczęściowy z trzpieniem stożkowym wykonany ze stali szybkotnącej o średnicy D = 35,6 mm. długość 334 mm. do obróbki ślepego otworu. Oznaczenie: 2323-0558 GOST 12489-71.

Jednoczęściowy rozwiertak maszynowy z chwytem stożkowym D36 mm. długość 325 mm. Oznaczenie: 2363-3502 GOST 1672-82.

Pogłębiacz stożkowy typ 10 o średnicy D = 80 mm. z kątem wierzchołkowym 90. Oznaczenie: pogłębiacz 2353-0126 GOST 14953-80.

Frez przelotowy, trwały, zagięty o kącie rozwarcia 90 o, typ 1, przekrój 20 x 12. Oznaczenie: Frez 2101-0565 GOST 18870-73.

Frez tokarski do gwintów z płytką ze stali szybkotnącej do gwintów metrycznych o skoku 3, typ 1, przekrój 20 x 12.

Oznaczenie: 2660-2503 2 GOST 18876-73.

Kran maszynowy 2621-1509 GOST 3266-81.

Aby kontrolować wymiary tej części, używamy następującego narzędzia pomiarowego:

Suwmiarka z noniuszem ShTs-I-125-0,1 GOST 166-89;

Suwmiarka z noniuszem ShTs-II-400-0,05 GOST 166-89.

Do kontroli wielkości otworu D36 używamy sprawdzianu czopowego.

Zestaw próbek chropowatości 0,2 - 0,8 ШЦВ GOST 9378 - 93.

4. Określanie naddatków pośrednich, tolerancji i wymiarów

4.1 Metoda tabelaryczna dla wszystkich powierzchni

Dobieramy niezbędne naddatki i tolerancje dla obrabianych powierzchni zgodnie z GOST 1855-55.

Naddatki na obróbkę części „Tip”.

4.2 Metoda analityczna dla jednego przejścia lub jednej operacji

Naddatki obliczamy metodą analityczną dla chropowatości powierzchni Ra5.

Droga technologiczna obróbki otworu składa się z pogłębiania, obróbki zgrubnej i rozwiercania wykańczającego

Droga technologiczna obróbki otworu składa się z pogłębiania oraz rozwiercania zgrubnego i wykańczającego.

Dodatki oblicza się według następującego wzoru:

gdzie R jest wysokością nieregularności profilu przy poprzednim przejściu;

Głębokość wadliwej warstwy przy poprzednim przejściu;

Całkowite odchylenia położenia powierzchni (odchylenia od równoległości, prostopadłości, współosiowości, symetrii, przecięcia osi, położenia) przy poprzednim przejściu;

Błąd instalacji podczas wykonywania przejścia.

Wysokość mikrochropowatości R oraz głębokość warstwy wadliwej dla każdego przejścia podano w tabeli instrukcji.

Całkowita wartość charakteryzująca jakość powierzchni tłoczonych detali wynosi 800 mikronów. R= 100 µm; = 100 µm; R= 20 µm; = 20 µm;

Sumaryczną wartość odchyłek przestrzennych osi obrabianego otworu względem osi środkowej określa się ze wzoru:

, (2)

gdzie jest przemieszczeniem obrobionej powierzchni względem powierzchni wykorzystywanej jako baza technologiczna przy pogłębianiu otworów, µm

(3)

gdzie jest tolerancja wielkości 20 mm. = 1200 µm.

Tolerancja wielkości 156,2 mm. = 1600 mm.

Wielkość wypaczenia otworu należy uwzględnić zarówno w przekroju średnicowym, jak i osiowym.

gdzie jest wartością wypaczenia właściwego dla odkuwek. = 0,7, a L to średnica i długość obrabianego otworu. = 20 mm, dł. = 156,2 mm.

µm.

Wielkość resztkowego odchylenia przestrzennego po pogłębieniu:

P 2 = 0,05 P = 0,05 1006 = 50 µm.

Wielkość resztkowego odchylenia przestrzennego po zgrubnym rozwiercaniu:

P 3 = 0,04 P = 0,005 1006 = 4 µm.

Wielkość resztkowego odchylenia przestrzennego po zakończeniu rozwiercania:

P 4 = 0,002 P = 0,002 1006 = 2 µm.

Błąd resztkowy podczas rozwiercania zgrubnego:

0,05 ∙ 150 = 7 µm.

Błąd resztkowy podczas końcowego wdrażania:

0,04 ∙ 150 = 6 µm.

Obliczamy minimalne wartości naddatków międzyoperacyjnych: pogłębianie.

Szorstkie wdrożenie:

Czyste wdrożenie:

Największy rozmiar graniczny dla przejść określa się poprzez kolejne odejmowanie minimalnego naddatku dla każdego przejścia technologicznego od rozmiaru rysunku.

Największa średnica części: d P4 = 36,25 mm.

Do rozwiercania wykańczającego: d P3 = 36,25 - 0,094 = 36,156 mm.

Dla zgrubnego rozwinięcia: d P2 = 35,156 - 0,501 = 35,655 mm.

Do pogłębiania:

P1 = 35,655 - 3,63 = 32,025 mm.

Wartości tolerancji dla każdego przejścia technologicznego i przedmiotu obrabianego pobierane są z tabel zgodnie z jakością zastosowanej metody obróbki.

Jakość po ostatecznym wdrożeniu: ;

Jakość po wstępnym wdrożeniu: H12;

Jakość po pogłębieniu: H14;

Jakość detalu: .

Najmniejsze wymiary maksymalne określa się odejmując tolerancje od największych wymiarów maksymalnych:

MIN4 = 36,25 - 0,023 = 36,02 mm. MIN3 = 36,156 - 0,25 = 35,906 mm. MIN2 = 35,655 - 0,62 = 35,035 mm. MIN1 = 32,025 - 1,2 = 30,825 mm.

Maksymalne wartości graniczne uprawnień Z PR. MAX są równe różnicy pomiędzy najmniejszymi wymiarami maksymalnymi. Oraz minimalne wartości Z PR. MIN odpowiada różnicy między największymi rozmiarami granicznym poprzedniego i bieżącego przejścia.

ITP. MIN3 = 35,655 - 32,025 = 3,63 mm. ITP. MIN2 = 36,156 - 35,655 = 0,501 mm. ITP. MIN1 = 36,25 - 36,156 = 0,094 mm. ITP. MAX3 = 35,035 - 30,825 = 4,21 mm. ITP. MAX2 = 35,906 - 35,035 = 0,871 mm. ITP. MAX1 = 36,02 - 35,906 = 0,114 mm.

Odpisy ogólne Z O. MAX i Z O. MIN ustala się poprzez zsumowanie odpisów pośrednich.

O. MAX = 4,21 + 0,871 + 0,114 = 5,195 mm. O. MIN = 3,63 + 0,501 + 0,094 = 4,221 mm.

Uzyskane dane podsumowujemy w wynikowej tabeli.

Przemiany technologiczne w obróbce powierzchni Elementy naddatkowe

Ostatecznie otrzymujemy wymiary:

Puste miejsca: d ZAG. =;

Po pogłębieniu: d 2 = 35,035 +0,62 mm.

Po zgrubnym wywołaniu: d 3 = 35,906 +0,25 mm.

Po zakończeniu rozwiercania: d 4 = mm.

Średnice narzędzi skrawających podano w punkcie 3.

5. Przypisanie trybów cięcia

5.1 Przypisanie modów skrawania metodą analityczną dla jednej operacji

Operacja frezowania. Wyfrezować płaszczyznę zachowując wielkość 7 mm.

a) Głębokość skrawania. Przy frezowaniu frezem walcowo-czołowym głębokość skrawania wyznaczana jest w kierunku równoległym do osi frezu i równa jest naddatkowi na obróbkę. t = 2,1 mm.

b) Szerokość frezowania określa się w kierunku prostopadłym do osi frezu. B = 68 mm.

c) Złożenie. Podczas frezowania rozróżnia się posuw na ząb, posuw na obrót i posuw na minutę.

gdzie n to prędkość obrotowa frezu, obr/min, to liczba zębów frezu.

Przy mocy maszyny N = 6,3 kW S = 0,14,0,28 mm/ząb.

Przyjmujemy S = 0,18 mm/ząb.

mm/obr.

c) Prędkość skrawania.

(6)

Gdzie T jest okresem trwałości. W tym przypadku T = 180 min. - ogólny współczynnik korygujący

Współczynnik uwzględniający obrabiany materiał.

nV (8) НВ = 170; nV = 1,25 (1; str. 262; tabela 2)

1,25 =1,15

Współczynnik uwzględniający materiał narzędzia; = 1

(1; s. 263; tabela 5)

Współczynnik uwzględniający stan powierzchni przedmiotu obrabianego; = 0,8 (1; s. 263; tabela 6)

V = 445; Q = 0,2; x = 0,15; y = 0,35; u = 0,2; P = 0; m = 0,32 (1; s. 288; tabela 39)

M/min.

d) Prędkość wrzeciona.

(9)n obr./min

Dostosowujemy zgodnie z paszportem maszyny: n = 400 obr./min.

mm/min.

e) Rzeczywista prędkość skrawania

m/min.

f) Siła obwodowa.

(11)

gdzie n = 0,3 (1; s. 264; tabela) 0,3 = 0,97

Cp =54,5; X = 0,9; Y = 0,74; U = 1; Q = 1; W = 0.

5.2 Metoda tabelaryczna dla pozostałych operacji

Przypisanie trybów skrawania metodą tabelaryczną odbywa się zgodnie z podręcznikiem trybów skrawania metalu. Uzyskane dane wprowadzamy do wynikowej tabeli.

Tryby cięcia dla wszystkich powierzchni.

PRAKTYKA ORGANIZACJI PRODUKCJI

CECHY PROJEKTOWANIA I ORGANIZACJI PRODUKCJI GRUPOWEJ W INŻYNIERII MECHANICZNEJ M.I. Bukhalkov, doktor ekonomii. nauki, profesor,

MAMA. Kuźmin, absolwent,

V.V. Pawłow, dr. ekonomia. Nauk ścisłych, profesor nadzwyczajny Samara State Technical University, Samara

Rozważono naukowe podstawy organizacji produkcji grupowej w przedsiębiorstwach kompleksu budowy maszyn, przedstawiono praktyczne zalecenia dotyczące projektowania i harmonogramowania grupowych linii produkcyjnych.

Produkcja grupowa to postępowa, elastyczna forma organizacji nieciągłych procesów produkcyjnych w przedsiębiorstwach budowy maszyn, oparta na specjalizacji przedmiotowej warsztatów i sekcji oraz standardowej unifikacji procesów technologicznych. W zależności od wielkości zapotrzebowania rynku na wytwarzane produkty, obszaru specjalizacji istniejącej w przedsiębiorstwie oraz osiągniętego poziomu unifikacji technologicznej, zwyczajowo wyróżnia się sześć głównych form grupowej organizacji procesów produkcyjnych. Przy szczegółowej specjalizacji produkcji z wykorzystaniem pojedynczych lub standardowych form organizacji procesów technologicznych mogą mieć miejsce trzy podstawowe formy produkcji grupowej:

Szczegółowe specjalistyczne warsztaty przedsiębiorstwa;

Szczegółowe obszary specjalistyczne warsztatu;

Linie do produkcji grupowej wieloelementowej z przestawianiem maszyn.

Dzięki szczegółowej specjalizacji produkcji, połączonej z zastosowaniem grupowej formy organizacji procesów technologicznych, powstają następujące wtórne formy produkcji grupowej:

Szczegółowy grupowy montaż mechaniczny;

Szczegółowe obszary produkcji grupowej;

Grupowe linie produkcyjne z regulowanymi maszynami.

Wtórne formy organizacji produkcji grupowej opierają się na powszechnym zastosowaniu wysokowydajnego sprzętu, szybko rekonfigurowalnych urządzeń technologicznych, maszyn sterowanych numerycznie, specjalnych centrów obróbczych i specjalistycznych obrabiarek oraz innych technologicznych środków mechanizacji i automatyzacji głównych i pomocniczych procesów produkcyjnych. Jak wynika z najlepszych krajowych doświadczeń, produkcja grupowa w przedsiębiorstwach budowy maszyn, tworzona na podstawie konstruktywnej klasyfikacji wytwarzanych produktów, unifikacji procesów technologicznych,

sowy i częściową specjalizację jednostek produkcyjnych, sprzyja w typowych warunkach rynkowych produkcji jednostkowej, małoseryjnej i seryjnej powszechnemu stosowaniu zasad racjonalnej organizacji procesu produkcyjnego, właściwych produkcji masowej, takich jak specjalizacja praca, ciągłość, rytm, prostota itp. Biorąc pod uwagę stopień kompletności stosowania tych zasad, grupowa produkcja wyrobów może funkcjonować w przedsiębiorstwie o różnych formach organizacyjnych i typach produkcji.

W produkcji pojedynczej, małoseryjnej i seryjnej zaleca się stosowanie metod organizacji procesów grupowych przy wytwarzaniu różnych części, montażu produktów i naprawie sprzętu w warsztatach głównych i pomocniczych. W produkcji na dużą skalę i masową zaleca się stosowanie grupowych form jej organizacji o wysokim stopniu specjalizacji i współczynniku przydziału operacji do stanowiska pracy, równym lub przekraczającym dwie szczegółowe operacje wykonane w jednym miesiącu, a także z małym cyklem produkcyjnym do produkcji części.

Współczynnik specjalizacji lub przydziału stanowisk pracy w różnych działach przedsiębiorstw budowy maszyn zależy od połączenia dwóch wskaźników organizacyjnych - wielkości produkcji i pracochłonności produktów, które w dużej mierze determinują technologiczne lub przedmiotowe formy specjalizacji warsztatów i sekcji, produkcję i strukturę organizacyjną przedsiębiorstwa oraz metody i formy grupowej produkcji organizacyjnej. Stopniowe przejście od technologicznej formy specjalizacji do formy częściowej uważane jest za jeden z ważnych postępowych kierunków doskonalenia organizacji nowoczesnej produkcji inżynieryjnej.

Najwyższą formą rozwoju produkcji grupowej jest w warunkach rynkowych wprowadzenie, przy odpowiedniej wielkości produkcji, elastycznych, szybko regulowanych linii produkcyjnych do mechanicznej obróbki części i montażu wyrobów.

Organizacja produkcji grupowej obejmuje następujący zestaw prac projektowych zapewniających utworzenie i funkcjonowanie wyspecjalizowanych jednostek:

Analiza asortymentu wytwarzanych wyrobów i podstawowych warunków ich wytwarzania;

Klasyfikacja i kodowanie obrabianych części;

Grupowanie części według przyjętych kryteriów klasyfikacji;

Ujednolicenie części i testowanie ich pod kątem wykonalności;

Analiza istniejących procesów technologicznych i rozwój procesów grupowych;

Obliczanie pracochłonności realizacji grupowych procesów technologicznych;

Określenie składu jednostek produkcyjnych;

Projektowanie organizacji zbiorowej produkcji wyrobów;

Określenie wymaganego wyposażenia technologicznego w projekcie;

Pozyskanie niezbędnego wyposażenia technologicznego;

Testy pilotażowe i wdrożenie grupowej organizacji produkcji.

Według S.P. Mitrofanowa podstawą organizacji produkcji grupowej jest ujednolicenie projektów wytwarzanych produktów i procesów technologicznych ich wytwarzania. Najważniejszymi obszarami organizacyjnymi unifikacji konstrukcyjnej i technologicznej w produkcji inżynierii mechanicznej przy spadku zapotrzebowania rynku na produkty był rozwój standardowych procesów technologicznych i zastosowanie grupowych metod obróbki części. Standardowe procesy technologiczne tworzone są do produkcji podobnych lub znormalizowanych części i stosowane są głównie w produkcji wielkoseryjnej i masowej. Grupowe procesy technologiczne są rozwijane w grupy części o podobnej konstrukcji lub innych cechach i są stosowane w warunkach produkcji pojedynczej, na małą skalę i masowej.

Typizacja metod obróbki opiera się na klasyfikacji części i ich powierzchni. Klasyfikacja części i procesów technologicznych opiera się na schemacie typu klasa-grupa. Klasa to zbiór części o określonej konfiguracji, charakteryzujących się wspólnymi formami konstrukcyjnymi i procesami technologicznymi, na przykład wały, tuleje, koła zębate itp. Każda klasa jest podzielona na podklasy i grupy, każda grupa na podgrupy i typy. Za grupę uważa się zbiór części połączonych podczas przetwarzania za pomocą wspólnego sprzętu, oprzyrządowania, regulacji oraz procesu technologicznego lub operacyjnego. Podczas tworzenia grup brane są pod uwagę wymiary części, kształt geometryczny i ogólność

powierzchnie do obróbki, wymagana dokładność, chropowatość powierzchni, jednorodność detali, produkcja seryjna, opłacalność procesu i wiele innych czynników. Grupa służy jako ogniwo pośrednie w klasyfikacji części, której ostatecznym celem jest ustalenie typów. Typ to zbiór podobnych części, które w określonych warunkach produkcji mają wspólny proces technologiczny.

Standardowe procesy technologiczne przeznaczone są do wytwarzania części standardowych i znormalizowanych, montażu podzespołów i wyrobów złożonych. Przedsiębiorstwa budowy maszyn stosują dwie metody typowania procesów technologicznych. Pierwsza metoda polega na przeprowadzeniu klasyfikacji części, w wyniku której określa się liczbę istniejących typów konstrukcyjnych wyrobów i dla każdego z nich opracowywany jest ogólny proces technologiczny. Druga metoda polega na ustaleniu szeregu metod obróbki technologicznej poszczególnych części lub ich charakterystycznych powierzchni, które wykazują podobieństwa strukturalne – stanowią podstawę do konstruowania standardowych procesów. Konstrukcja standardowych procesów odbywa się na podobieństwie strukturalnym lub podobieństwie obrabianych części i ich powierzchni, a nie na wspólności środków produkcji i narzędzi - maszyn, osprzętu, narzędzi. Typowe procesy specyficzne dla tego konkretnego przedsiębiorstwa powinny obejmować wszystkie części, które mają tę samą drogę przetwarzania, ten sam typ maszyn, używany sprzęt, a także narzędzia skrawające i pomiarowe. Takie procesy są zwykle opracowywane ze szczegółowym opisem technologii tras i przygotowaniem map technologicznych dla odpowiednich typów części, które zawierają wykaz konkretnych operacji, sprzętu i narzędzi, trybów przetwarzania, standardów czasowych i innych wskaźników organizacyjnych i technicznych.

Grupowe procesy technologiczne opracowywane są dla typów produktów, które są jednorodne pod pewnymi cechami konstrukcyjnymi i technologicznymi, przy użyciu ujednoliconej technologii produkcji i szybko dostosowywalnego sprzętu. Metoda przetwarzania grupowego jest bezpośrednio związana z ujednoliceniem konstrukcji maszyn i ich elementów, a także z organizacją ich produkcji. Im wyższy stopień unifikacji technologii, tym odpowiednio wyższy poziom specjalizacji produkcji i tym doskonalsze mogą być formy jej organizacji w przedsiębiorstwie. Najważniejszymi przesłankami organizacyjnymi stosowania metod grupowych w produkcji inżynieryjnej są:

Prawidłowa klasyfikacja i grupowanie wytwarzanych części, wykonanych prac i zaprojektowanych procesów technologicznych;

Dobór i projektowanie urządzeń grupowych i innego wyposażenia technologicznego do realizacji przyjętej technologii;

Specjalizacja i modernizacja urządzeń technologicznych w celu zwiększenia efektywności jego wykorzystania;

Wprowadzenie produkcji grupowej i automatycznych linii do produkcji części.

Metoda grupowa, jako podstawa ujednolicenia procesów technologicznych i sposobów ich wyposażania, pomaga zmniejszyć ich liczbę do produkcji podobnych części, a jednocześnie poszerza zastosowanie zaawansowanych technologii do produkcji dużej gamy produktów . W przedsiębiorstwach zajmujących się budową maszyn zwyczajowo rozróżnia się dwa główne

nowe kierunki unifikacji technologicznej: typizacja procesów technologicznych i grupowe metody obróbki części. Obydwa te całkowicie niezależne podejścia, uzupełniające systemowe rozwiązanie typowych problemów technologicznych i organizacyjnych w przedsiębiorstwie, przedstawiono na ryc. 1. Zasadnicza różnica polega na tym, że procesy standardowe charakteryzują się wspólnością kolejności i treści operacji (przejść) podczas przetwarzania typowej grupy części, a technologię grupową charakteryzuje się wspólnością sprzętu i akcesoriów podczas wykonywania poszczególnych operacji lub podczas całkowicie wytwarzając grupę różnych typów części.

Ujednolicenie procesów technologicznych

Typacja procesów technologicznych

Metody przetwarzania wsadowego

Ryż. 1. Schemat unifikacji procesów technologicznych

Grupowe metody organizacji procesów technologicznych mogą opierać się na różnych podejściach do klasyfikacji części i sposobów ich przetwarzania. Zadaniem każdej klasyfikacji jest ustalenie cech definiujących, przedmiotów pracy niezbędnych do prawidłowego pogrupowania projektowanych obiektów lub określenia ich głównych właściwości i cech charakterystycznych. Różne konstrukcje maszyn i urządzeń, rodzaje wyrobów i części mają dużą liczbę identycznych cech konstrukcyjnych, technologicznych, organizacyjnych i szereg innych wspólnych cech. Procesy grupowe w przedsiębiorstwach zajmujących się inżynierią mechaniczną są zwykle klasyfikowane według następujących najważniejszych cech:

Zgodnie z podobieństwem konstrukcyjnym i technologicznym wytwarzanych części, zgodnie z którym typowymi zespołami są zespoły rolek, tuleje, wrzeciona, wały wielowypustowe, koła zębate itp.;

W oparciu o powierzchnie elementarne detali, pozwala wybrać niezbędną metodę zmiany ich kształtów i rozmiarów i na podstawie ich kombinacji skomponować całościowy proces technologiczny obróbki dowolnej części zawierającej określone

powierzchnie np. okrągłe, płaskie, a także rowki, otwory itp.;

Według rodzajów stosowanych urządzeń technologicznych, z uwzględnieniem odpowiednich typów i modeli maszyn do obróbki metalu, na przykład tokarek, wiertarek, frezarek, szlifierek i

Przez jedność sprzętu technologicznego stosowanego w różnych operacjach i typach sprzętu, na przykład przez wspólność metod mocowania części, ustawiania sprzętu itp.

Ponadto we wszystkich obszarach klasyfikacji procesów przetwarzania grupowego uwzględnia się takie cechy, jak cel części, złożoność projektu, dokładność i chropowatość powierzchni, podobieństwo tras technologicznych, wielkość produkcji, metody operacyjne uwzględniane są regulacje produkcji, skład standardów planowania organizacyjnego itp. stosuje się szeroką gamę kryteriów klasyfikacji produktów przetworzonych, co potwierdza elastyczność produkcji grupowej i potrzebę jej stosowania w warunkach niepewności rynkowej popytu na dobra i usługi.

System klasyfikacji grupowej wyrobów i procesów opracowany przez S.P. Mitrofanov opiera się na wspólnej konstrukcji części, technologii przetwarzania, stosowanym sprzęcie, sposobach ustawiania maszyn i oprzyrządowaniu. Zasadniczo obrabiane części dzieli się na trzy charakterystyczne grupy:

1) części, które przeszły pełny cykl przetwarzania na jednym typie sprzętu, np. procesy zaopatrzenia, cięcie metalu, operacje termiczne, prace wykończeniowe itp.;

2) produkty posiadające wspólny proces wielooperacyjny realizowany na różnego rodzaju urządzeniach technologicznych, w kolejności kolejności operacji z wykorzystaniem urządzeń grupowych;

3) grupy części posiadające wspólną drogę obróbki technologicznej, prowadzonej na różnych typach urządzeń z zachowaniem zasady bezpośredniego przemieszczania się obrabianych przedmiotów.

Grupowanie części można również przeprowadzić zgodnie ze stopniem ujednolicenia warunków przetwarzania w przedsiębiorstwie. Zaleca się rozróżnienie dwóch sposobów grupowania części:

Części o ujednoliconych procesach przetwarzania, gdy ich połączenie odbywa się albo w ramach jednego rodzaju procesu technologicznego realizowanego na urządzeniach tego samego typu, albo w ramach kilku rodzajów przetwarzania na urządzeniach różnych typów, wzdłuż tych samych tras technologicznych;

Części z częściową unifikacją procesów przetwarzania, gdy grupowanie następuje albo kilku różnych produktów według jednej operacji technologicznej, albo kilku sąsiadujących ze sobą operacji jednej części wzdłuż aktualnej trasy technologicznej.

Grupowanie części we wszystkich przypadkach powinno obejmować zakres faktycznie wyprodukowanych części określonego projektu. Jeśli to konieczne, możesz utworzyć części złożone lub warunkowe, które zawierają wszystkie elementy geometryczne części tej grupy. Część rzeczywista posiadająca wszystkie podstawowe cechy najbardziej złożonej części w danej grupie również może być złożona. Wybrana kompleksowa część reprezentatywna służy jako podstawa do opracowania technologii grupowej i wyposażenia grupowego, które stanowią zestaw urządzeń i narzędzi i zapewniają obróbkę wszystkich części tej grupy z niewielkimi zmianami wyposażenia. Proces technologiczny opracowany dla złożonej części musi zapewniać produkcję dowolnej części tej grupy w pełnej zgodności z wymaganiami klienta co do poziomu jakości i terminowości. Każdy grupowy proces technologiczny składa się z szeregu przewidzianych grupowych operacji technologicznych służących do przetworzenia lub złożenia produktu.

Grupowa operacja technologiczna to część procesu technologicznego, wspólna dla danej grupy części o różnych cechach konstrukcyjnych i wykonywana przy użyciu określonej grupy urządzeń, na odpowiednim sprzęcie. Operacja grupowa obejmuje tyle operacji szczegółowych, ile części różnych typów znajduje się w tej grupie. Operacja częściowa to zróżnicowana kompozycja przejść technologicznych podczas przetwarzania określonej części określonej grupy, dla której opracowano operację grupową. Zbiór operacji grupowych tworzy grupowy proces technologiczny, który zapewnia przetwarzanie różnych części jednej lub kilku grup wzdłuż wspólnej trasy technologicznej. Przy grupowej drodze technologicznej niektóre części lub ich grupy nie mogą być przetwarzane przy każdej operacji, tj. pominąć poszczególne maszyny lub operacje. Dlatego przy tworzeniu grup części za pomocą wspólnego procesu technologicznego należy wziąć pod uwagę wielkość produkcji poszczególnych części: pracochłonność wykonywanych operacji części musi zapewniać normalne obciążenie maszyn i pracowników-operatorów przy każdej operacji.

Trasy technologiczne, na których nie występują operacje lub przejścia, muszą zapewniać nie tylko zasadę bezpośredniego przepływu w przestrzeni, ale także zasadę proporcjonalności pracy urządzeń w czasie. Na ryc. Na rysunku 2 przedstawiono schemat doboru części oraz harmonogram pracy grupowej linii produkcyjnej, na której w pięciu operacjach (maszynach) obrabia się pięć rodzajów części w ciągu jednej zmiany roboczej trwającej 480 minut. Na pokazanym schemacie droga przetwarzania każdej części jest pokazana linią ciągłą z narożnikami wskazującymi obecność operacji technologicznej. Nad linią znajduje się czas jednostkowy operacji, pod linią czas cyklu przetwarzania partii każdej części. W ten sposób część B o pracochłonności 15 minut jest wytwarzana w ilości 30 jednostek w pierwszej, trzeciej i piątej operacji, których czas trwania wynosi odpowiednio 6, 4 i 5 minut. W takim przypadku szacowany czas cyklu przetworzenia całej partii części B w pierwszej operacji wyniesie:

Tobr = N Tsht = 30 6 = 180 min/partię

gdzie N jest wielkością partii części, szt.;

Tszt - czas wykonania pierwszej operacji, min/szt.

W podobny sposób, korzystając z podanego wzoru, oblicza się czas obróbki partii części w poszczególnych operacjach oraz łączny czas przejazdu każdej partii produktów na całej trasie technologicznej. Współczynniki obciążenia sprzętu można znaleźć jako stosunek całkowitego czasu przetwarzania wszystkich grup części dla poszczególnych operacji do czasu trwania zmiany roboczej. Podczas przetwarzania grupy części na pierwszej maszynie lub operacji wskaźnik ten będzie równy:

Tcm - czas trwania zmiany roboczej, min.

gdzie U Tobr to łączny czas obróbki wszystkich części w danej operacji (maszynie), min;

Grupa części Obliczone wskaźniki Numer operacji (maszyny).

Tsht Np-Tsht 1 2 3 4 5

Część A 30 12 360 /\ 3 ✓Ч 2 ✓■44 /\ 3

Część B 30 15 450 A6 ✓H 4 ✓H 5

Część В 40 18 720 ^2 ✓"Ч4 ✓"Ч 4 ✓"Ч4 4 /ч 4

80" 160 160 160 160

Część G 26 12 312 "Х5 /\ 3 ✓Ч4

Część D 18 8 144 u-Ch6 ^ch 2

Grupa części A+B+C+D+D I N IT / -< шт I N Тшт Б+В+Г А+В+Д А+Б+В+Г А+В+Г А+Б+В+Д

Wskaźniki ogółem 144 65 1986 390 358 418 384 436

Współczynnik obciążenia maszyny - - 0,83 0,81 0,74 0,87 0,80 0,91

Ryż. 2. Harmonogram pracy linii produkcyjnej Grupy

Wskaźniki wykorzystania sprzętu są ważnymi organizacyjnymi wskaźnikami efektywności realizacji produkcji grupowej. W podanym przykładzie ich indywidualna wartość dla poszczególnych operacji waha się od 0,74 do 0,91, przy średniej wartości dla przekroju równej 0,83. Współczynniki te wskazują na duże obciążenie i efektywne wykorzystanie urządzeń technologicznych w projekcie, a także prawidłowy dobór części w tym dziale produkcji grupowej.

W przedsiębiorstwach współczynniki obciążenia sprzętu w dużej mierze zależą od stosunku obliczonej (projektowanej) i przyjętej (ustalonej) liczby miejsc pracy (maszyn), a także od liczby i pracochłonności przetwarzanych części.

W produkcji grupowej wymaganą liczbę stanowisk pracy można obliczyć dla każdej pojedynczej operacji lub łącznie dla całej jednostki produkcyjnej na podstawie stosunku odpowiedniej wydajności obrabiarki operacji lub sekcji do czasu pracy sprzętu. Ogólnie rzecz biorąc, liczbę stanowisk pracy wymaganą do realizacji istniejących zamówień określa się według następującego wzoru:

gdzie Suma oznacza całkowitą ilość sprzętu w ośrodku grupy, szt.;

całkowita pojemność maszyny projektowej

zlecenia produkcyjne na miejscu, maszynogodzina;

FD - rzeczywisty czas pracy urządzenia, godz.

Roczny czas pracy urządzenia w pracy dwuzmianowej wynosi około 4000 godzin, miesięczny czas pracy w pracy jednozmianowej wynosi 175 godzin, a tygodniowy czas pracy wynosi 40 godzin.

Obliczona liczba maszyn w obszarze grupy jest rozdzielana według rodzaju i modelu zgodnie z pracochłonnością (intensyfikacją maszyn) pracy wykonywanej według zamówień. Maszyny na terenie produkcji rozmieszczane są z uwzględnieniem konieczności zachowania schematu ruchu części po opracowanej wcześniej trasie technologicznej. W zależności od przyjętej formy organizacji produkcji grupowej na obiekcie można zastosować różne układy produkcyjne rozmieszczenia urządzeń technologicznych: punktowe, liniowe, komórkowe, technologiczne itp. Na ryc. Rysunek 3 pokazuje najczęstsze opcje rozmieszczenia urządzeń technologicznych w produkcji grupowej w amerykańskich firmach.

Miejsce

Techniczny

Liniowy

Komórkowy

Ryż. 3. Rozmieszczenie sprzętu na budowie

Jak widać, produkcja grupowa pomaga zaoszczędzić przestrzeń produkcyjną i czas pracy przy organizacji produkcji szerokiej gamy towarów i usług w przedsiębiorstwach zajmujących się inżynierią mechaniczną zgodnie z zamówieniami głównych konsumentów produktów. Poprawa organizacji produkcji grupowej może stać się ważnym czynnikiem modernizacji krajowych przedsiębiorstw przemysłowych

Tym samym organizacja produkcji grupowej stanowi w warunkach rynkowych jeden z ważnych kierunków tworzenia i funkcjonowania wieloproduktowych elastycznych systemów produkcyjnych, które uwzględniają zmiany w zapotrzebowaniu rynku na produkty w trakcie produkcji i pozwalają na wytwarzanie wysokiej jakości wyrobów. towarów i usług przy jak najpełniejszym wykorzystaniu zasobów produkcyjnych dostępnych w każdym przedsiębiorstwie.

Wstęp
1.Maszyna jako przedmiot produkcji
2 Proces produkcyjny i jego struktura
3 Proces technologiczny i jego struktura
4 Rodzaje produkcji i ich charakterystyka
Wniosek
Lista wykorzystanych źródeł

Wstęp

Proces produkcyjny opiera się na procesie technologicznym. Obejmuje wszelkie operacje obróbcze bezpośrednio związane ze zmianą kształtu, rozmiaru i właściwości wytwarzanego produktu, wykonywane w określonej kolejności. Istnieją takie procesy technologiczne: obróbka ciśnieniowa, obróbka mechaniczna, obróbka cieplna, montaż i wiele innych. W zakładzie procesy technologiczne i dokumentację technologiczną opracowywane są przez dział głównego technologa. Odpowiednio opracowane procesy technologiczne zapewniają, że wszelkie operacje wytwarzania wyrobów przemysłowych wykonywane są przy minimalnych kosztach materiałów, pracy i energii.

Rodzaje produkcji. Ten rodzaj produkcji charakteryzuje się wykorzystaniem uniwersalnego sprzętu, który przetwarza części o różnych kształtach i rozmiarach, uniwersalnymi urządzeniami i narzędziami pomiarowymi, znacznym nakładem pracy ręcznej oraz wykorzystaniem wysoko wykwalifikowanych pracowników. Koszt części w takich fabrykach jest znacznie wyższy niż w fabrykach o innym rodzaju produkcji, a wydajność pracy jest znacznie niższa. Typowymi przedstawicielami tego typu produkcji są zakłady inżynierii ciężkiej, elektrownie turbinowe, stoczniowe, zakłady inżynierii chemicznej itp. Ponadto nowoczesne zakłady budowy maszyn prowadzące produkcję masową i seryjną posiadają warsztaty eksperymentalne, w których powstają nowe modele maszyn w jednym lub kilka egzemplarzy, co jest typowe dla produkcji indywidualnej.

Produkcja seryjna charakteryzuje się wypuszczeniem określonych partii (serii) identycznych produktów, które powtarzają się w określonych odstępach czasu, oraz zastosowaniem wysokowydajnego specjalnego sprzętu, osprzętu, osprzętu i narzędzi. W zależności od wielkości partii (serii) wytwarzanych wyrobów wyróżnia się trzy rodzaje produkcji masowej: wielkoseryjną, która w swej naturze ma charakter zbliżony do produkcji masowej, średnią i małą skalę. Typowymi przedstawicielami zakładów produkcji masowej są lokomotywy spalinowe, obrabiarki itp. Produkcja masowa charakteryzuje się wytwarzaniem dużej liczby identycznych wyrobów (maszyn) w długim okresie czasu, wąską specjalizacją stanowisk pracy oraz stosowaniem wysokiej jakości wykonanie wyposażenia specjalnego (linie automatyczne, maszyny automatyczne i półautomatyczne, maszyny modułowe), a także wyposażenia specjalnego, osprzętu i narzędzi, szeroka wymienność części.

Do fabryk tego typu zalicza się produkcję samochodów, traktorów, fabryk tłoków itp. Zasady produkcji ciągłej. W inżynierii mechanicznej istnieją dwie formy organizacji produkcji: przepływowa i bezprzepływowa. Cechą charakterystyczną produkcji przepływowej jest przypisanie określonych operacji do stanowisk pracy, umiejscowienie stanowisk pracy w ciągu technologicznym operacji przerobowych. Jednocześnie czas przenoszenia części z jednego miejsca pracy na drugie zostaje skrócony do minimum. Przepływowa forma organizacji produkcji jest charakterystyczna dla zakładów produkcyjnych seryjnych i masowych. Jeżeli operacje nie są przypisane do stanowisk pracy, a urządzenia są instalowane niezależnie od kolejności technologicznej przetwarzania, są to cechy charakterystyczne dla produkcji nieliniowej.

Elementy procesu

Każdy proces technologiczny składa się z poszczególnych elementów. Takimi elementami są: działanie, instalacja, pozycja, przejście, przejście, technika pracy. Przez operację technologiczną rozumie się część procesu technologicznego obróbki przedmiotu, wykonywaną na jednym stanowisku pracy (maszynie) za pomocą jednego narzędzia (frez, pilnik itp.) przez jednego lub więcej pracowników. W zależności od ilości wykonywanej pracy operacje mogą być proste lub złożone. Złożoną operację można podzielić na poszczególne elementy zwane konfiguracjami.

Zatem instalacja jest częścią operacji wykonywanej na maszynie (miejscu pracy) przy zamocowaniu przedmiotu obrabianego w niezmienionej postaci. Pozycja to część operacji, która jest wykonywana z jednym stałym położeniem przedmiotu obrabianego względem narzędzia (nie licząc ruchów związanych z ruchami roboczymi przedmiotu lub narzędzia). Część operacji obróbki jednej lub kilku powierzchni przedmiotu obrabianego, która jest wykonywana przy niezmienionym trybie maszyny i narzędziu (lub kilku narzędziach), nazywa się przejściem. Przejście to część przejścia, podczas której usuwana jest jedna warstwa metalu lub innego materiału. Technika pracy to zakończone działanie pracownika podczas wykonywania operacji (mocowanie lub usuwanie przedmiotu obrabianego, narzędzia tnącego itp.).

Przetwarzanie wielopozycyjne. Wysoką wydajność pracy w zakładach budowy maszyn podczas obróbki skrawaniem osiąga się poprzez powszechne wprowadzanie postępowych procesów technologicznych oraz stosowanie specjalnego, wysokowydajnego sprzętu, osprzętu i narzędzi. W zależności od rodzaju produkcji i dostępnego sprzętu obróbka części może odbywać się dwoma różnymi metodami: na niewielkiej liczbie różnych maszyn oraz na stosunkowo dużej liczbie maszyn, z których każda wykonuje tylko jedną konkretną operację. Obróbka części pierwszą metodą nazywana jest metodą operacji skoncentrowanych (powiększonych), a według drugiej metodą operacji zróżnicowanych (rozczłonkowanych).

Charakterystyczną cechą metody powiększonego przetwarzania jest połączenie kilku przejść w jedną bardziej złożoną operację. Np. zmniejszenie ilości przestawiania części na maszynie i wykonanie danej obróbki w jednej instalacji, jednoczesne wiercenie kilku otworów w różnych płaszczyznach itp. Najwyższy stopień rozwoju metody powiększania operacji to obróbka wielopozycyjna części na automatycznych liniach produkcyjnych oraz na maszynach modułowych, co jest charakterystyczne dla produkcji masowej i wielkoseryjnej.

Jednak metodę operacji konsolidacyjnych z powodzeniem stosuje się również w warunkach produkcji pojedynczej i na małą skalę: podczas obróbki ciężkich i dużych części, w obecności urządzeń mocujących, które wymagają od pracownika dużego wysiłku fizycznego podczas mocowania części, podczas montażu skomplikowanych detali , których prawidłowe ustawienie wymaga dużo czasu itp. Jednocześnie wymagane są wyższe kwalifikacje pracowników i wyższe wymagania stawiane miejscu pracy. Połączenie kilku operacji na jednej maszynie ułatwia zastosowanie wielu urządzeń, wielu głowic wrzecionowych oraz narzędzi kombinowanych (wiertła kombinowane, pogłębiacze itp.).

1.Maszyna jako przedmiot produkcji

Inżynieria mechaniczna jest jedną z wiodących gałęzi gospodarki narodowej. Przedmiotem produkcji przemysłu maszynowego są różnego rodzaju maszyny. Pojęcie „maszyny” kształtowało się przez wiele stuleci wraz z rozwojem nauki i technologii. Od czasów starożytnych przez maszynę rozumiano urządzenie, którego zadaniem jest umożliwienie działania w niej sił natury zgodnie z potrzebami człowieka. Obecnie pojęcie „maszyna” uległo rozszerzeniu i jest interpretowane z różnych stanowisk i w różnych znaczeniach. Na przykład z punktu widzenia mechaniki maszyna to mechanizm lub kombinacja mechanizmów wykonujących celowe ruchy w celu przekształcenia energii, materiałów lub wytworzenia pracy.

Pojawienie się komputerów elektronicznych, spontanicznie klasyfikowanych jako maszyny, zmusiło nas do rozważenia maszyny jako urządzenia, które wykonuje pewne odpowiednie ruchy mechaniczne w celu konwersji energii, materiałów, wykonania pracy lub gromadzenia, przesyłania, przechowywania, przetwarzania i wykorzystywania informacji. Wszystkie maszyny i różne urządzenia mechaniczne zostały stworzone w celu zastąpienia lub ułatwienia ludzkiej pracy fizycznej i umysłowej. Z punktu widzenia technologii budowy maszyn maszyna może być zarówno przedmiotem, jak i środkiem produkcji. Dlatego w przypadku technologii inżynierii mechanicznej pojęcie „maszyny” można zdefiniować jako system stworzony przez pracę ludzką w celu jakościowego przekształcenia oryginalnego produktu w produkty przydatne dla człowieka. Proces transformacji można przeprowadzić mechanicznie, fizycznie, chemicznie, indywidualnie lub w połączeniu. W zależności od obszaru zastosowania i przeznaczenia funkcjonalnego wyróżnia się maszyny energetyczne, produkcyjne i informacyjne.

W maszynach energetycznych jeden rodzaj energii jest przekształcany w inny. Takie maszyny nazywane są zwykle silnikami. Do tzw. silników cieplnych zalicza się turbiny hydrauliczne, silniki spalinowe, turbiny parowe i gazowe. Silniki elektryczne prądu stałego i przemiennego stanowią grupę maszyn elektrycznych. Liczba typów maszyn produkcyjnych jest dość duża. Wynika to z różnorodności procesów produkcyjnych realizowanych przez te maszyny. Znajdują się tu maszyny budowlane, dźwigowe, ziemne, transportowe i inne. Największą grupę stanowią maszyny technologiczne lub robocze. Należą do nich np. maszyny do cięcia metalu, maszyny tekstylne i papiernicze, urządzenia poligraficzne itp. Maszyny technologiczne charakteryzują się okresowo powtarzanymi ruchami ich części roboczych, które bezpośrednio realizują operacje produkcyjne. Energia mechaniczna musi być stale dostarczana do pracujących części maszyny. W tym przypadku silnik (najczęściej elektryczny) i części robocze maszyny są połączone za pomocą specjalnych urządzeń zwanych mechanizmami. Mechanizmy są integralną częścią maszyn zarówno energetycznych, jak i produkcyjnych.

Współczesne maszyny energetyczne wykorzystują proste rodzaje ruchów (obrotowe, posuwisto-zwrotne), dlatego wykorzystują niewielką liczbę typów mechanizmów. Wręcz przeciwnie, liczba rodzajów mechanizmów stosowanych we współczesnych maszynach produkcyjnych jest dość duża. Wyjaśnia to szeroka gama rodzajów ruchów ich narządów roboczych. Maszyna silnikowa, mechanizm przekładniowy i maszyna napędowa, zaprojektowane jako jeden zespół i osadzone na wspólnej ramie lub fundamencie, stanowią zespół maszynowy. Duże znaczenie dla rozwoju wszystkich gałęzi współczesnej produkcji ma coraz szersze wprowadzanie metod automatycznego sterowania procesami produkcyjnymi. Urządzenia używane do tego celu nazywane są instrumentami. Odrębną grupę urządzeń zmieniających stan przedmiotu pracy bez bezpośredniego udziału pracownika stanowią urządzenia.

W urządzeniach zachodzą różne procesy chemiczne, termiczne, elektryczne i inne, które są niezbędne do przetworzenia lub zmiany właściwości obrabianych części. Urządzenia robocze urządzeń są z reguły stacjonarne. Czasem w skład urządzeń wchodzą urządzenia służące do transportu obrabianych przedmiotów (przenośniki do pieców termicznych, różnego rodzaju urządzenia załadowczo-dozujące itp.). Grupa maszyn informacyjnych składa się z maszyn liczących, pomiarowych, sterujących i zarządzających itp. Maszyny energetyczne i informacyjne są studiowane na specjalnych kursach w odpowiednich specjalnościach. Maszyny, mechanizmy, poszczególne elementy i części w procesie ich produkcji w przedsiębiorstwie budowy maszyn są produktami. W inżynierii mechanicznej wyrobem jest dowolny element lub zestaw elementów produkcyjnych, który ma być wytworzony w danym przedsiębiorstwie.

Produktem może być maszyna, jej zmontowane elementy oraz poszczególne części, jeżeli stanowią one produkt końcowego etapu tej produkcji. Na przykład dla fabryki samochodów produktem jest samochód, dla fabryki skrzyń biegów jest to skrzynia biegów, dla fabryki tłoków jest to tłok itp. Produkty mogą być nieokreślone (nie posiadające części składowych) lub określone (składające się z dwóch lub więcej części). Część to produkt wykonany z materiału jednorodnego pod względem nazwy i marki, bez stosowania operacji montażowych. Cechą charakterystyczną części jest brak rozłącznych i trwałych połączeń. Część to zespół wzajemnie połączonych powierzchni, które pełnią różne funkcje podczas pracy maszyny. Części maszyn o różnym przeznaczeniu funkcjonalnym różnią się kształtem, rozmiarem, materiałem itp. Jednocześnie, niezależnie od przeznaczenia funkcjonalnego, części maszyn mają wspólną cechę produkcyjną: są produktem produkcyjnym, formując je z półfabrykatów i materiałów wyjściowych.

Oprócz pojedynczych maszyn i ich części, przedmiotem produkcji przedsiębiorstw zajmujących się budową maszyn mogą być kompleksy i zestawy produktów. Kompleks to dwa lub więcej określonych produktów, które nie są połączone w zakładzie produkcyjnym operacjami montażowymi, ale przeznaczone są do pełnienia powiązanych ze sobą funkcji eksploatacyjnych, na przykład: wiertnica, linia automatyczna, warsztat automatyczny itp. Zestaw to dwa lub więcej produktów, które nie są połączone w zakładzie produkcyjnym czynnościami montażowymi i stanowią zestaw produktów, które mają ogólne przeznaczenie eksploatacyjne o charakterze pomocniczym, np.: zestaw części zamiennych, zestaw narzędzi i akcesoriów , zestaw przyrządów pomiarowych itp. Zestaw części składowych produktu, który należy dostarczyć na miejsce pracy w celu złożenia produktu lub jego komponentu, nazywa się zestawem montażowym. Produkt dostawcy, stanowiący integralną część produktu wytwarzanego przez producenta, nazywany jest produktem składowym. W przypadku fabryki silników komponentami mogą być na przykład rozruszniki, generatory, rozdzielacze wyłączników itp. Jedną z najważniejszych cech wytwarzanych produktów jest ich jakość. Ponadto zgodnie z GOST 1546779 przez jakość wyrobów przemysłowych rozumie się zespół właściwości, które określają ich przydatność do zaspokojenia określonych potrzeb zgodnie z ich przeznaczeniem. Jakość produktu jest ustalana na określony czas na podstawie różnych dokumentów regulacyjnych, głównie norm, i zmian wraz z pojawieniem się bardziej zaawansowanych technologii. Jakość produktu jest jednym z najważniejszych wskaźników działalności produkcyjnej i gospodarczej przedsiębiorstwa przemysłowego. To jakość produktów decyduje o stabilności finansowej i ekonomicznej przedsiębiorstwa, tempie postępu naukowo-technologicznego oraz oszczędności zasobów materialnych i pracy. We wszystkich krajach świata wytwarzanie produktów wysokiej jakości jest uważane za jeden z najważniejszych warunków rozwoju gospodarki narodowej. Spadek jakości prowadzi do spadku sprzedaży, zysków i rentowności, spadku eksportu i innych niepożądanych konsekwencji.

2. Proces produkcyjny i jego struktura

Produkcja przemysłowa jest największym i wiodącym obszarem sfery produkcji materialnej. Jest to system wzajemnie powiązanych gałęzi przemysłu zajmujących się wydobyciem i przetwarzaniem surowców przemysłowych i rolniczych na gotowe produkty niezbędne do produkcji publicznej i spożycia osobistego. Produkcja inżynierii mechanicznej opiera się na pierwotnym zastosowaniu metod technologii inżynierii mechanicznej w wytwarzaniu wyrobów. Głównymi produktami inżynierii mechanicznej są maszyny do cięcia metalu, samochody, traktory, maszyny rolnicze, produkty obronne, sprzęt energetyczny, sprzęt budowlany oraz inne typy maszyn i mechanizmów. Produkcja maszynowa jako całość składa się z wielu niezależnych organizacyjnie i ekonomicznie jednostek produkcyjnych zwanych przedsiębiorstwami budowy maszyn. Przedsiębiorstwo zajmujące się budową maszyn to złożony, celowy system, który jednoczy ludzi i narzędzia produkcyjne w celu zapewnienia wytwarzania produktów.

Proces wytwarzania maszyn i mechanizmów w przedsiębiorstwie zajmującym się budową maszyn składa się z szeregu prac, w wyniku których surowce i półprodukty przekształcane są w gotowy produkt. Zakład budowy maszyn może otrzymywać określone rodzaje surowców, części i zespołów (łożyska, silniki elektryczne, automatykę hydrauliczną, wyroby gumowe itp.) jako komponenty od innych przedsiębiorstw przemysłowych. Całość działań ludzi i narzędzi produkcyjnych niezbędnych do wytworzenia lub naprawy wyrobów w danym przedsiębiorstwie nazywa się procesem produkcyjnym. Proces produkcyjny nowoczesnych przedsiębiorstw zajmujących się budową maszyn to pojedynczy, wzajemnie powiązany zestaw prac, obejmujący przygotowanie środków produkcyjnych i organizację utrzymania stanowisk pracy, procesy uzyskiwania wstępnych półfabrykatów i gotowych części, procesy montażu, testowania, kontroli technicznej , magazynowanie, transport, pakowanie i wprowadzanie do obrotu wyrobów gotowych, a także inne prace związane z wytwarzaniem wyrobów. W zależności od znaczenia i roli w wytwarzaniu wyrobów wyróżnia się procesy produkcyjne główne, pomocnicze i serwisowe. Główny proces zapewnia wytwarzanie produktów nadających się do sprzedaży. Jest to bezpośrednio związane z produkcją części oraz montażem z nich maszyn i mechanizmów. Podczas głównych procesów produkcyjnych surowce i materiały przekształcane są w gotowe produkty o określonej jakości. Podstawowa produkcja obejmuje np. obróbkę detali na maszynach do cięcia metalu, obróbkę chemiczną i chemiczno-termiczną, kucie, tłoczenie, spawanie, montaż itp.

Procesy pomocnicze zapewniają stabilną i rytmiczną pracę procesu głównego oraz zajmują się wytwarzaniem produktów i świadczeniem usług niezbędnych do produkcji głównej. Prace te obejmują np. produkcję narzędzi skrawających i urządzeń technologicznych, regulację i naprawę urządzeń, produkcję przyrządów kontrolno-pomiarowych, ostrzenie narzędzi, zaopatrzenie przedsiębiorstwa w energię elektryczną i cieplną, sprężone powietrze, dwutlenek węgla, tlen, acetylen i inne rodzaje pracy. Wyroby produkcji głównej przeznaczone są do sprzedaży w ramach kontraktów i na wolnym rynku, natomiast wyroby produkcji pomocniczej wykorzystywane są wyłącznie wewnątrz przedsiębiorstwa produkcyjnego. Procesy utrzymaniowe muszą zapewniać nieprzerwaną i rytmiczną pracę wszystkich działów przedsiębiorstwa. Należą do nich transport między i wewnątrz sklepów, operacje załadunku i rozładunku, magazynowanie i składowanie surowców, materiałów, komponentów, sprzątanie warsztatów i terenu przedsiębiorstwa. Dotyczy to również laboratoriów fabrycznych, instytucji medycznych, stołówek itp.

W zależności od wyposażenia technicznego, tj. W zależności od udziału pracownika procesy produkcyjne dzielą się na ręczne, ręcznie zmechanizowane, maszynowo-ręczne, maszynowe, zautomatyzowane i instrumentalne. W przypadku procesów ręcznych wpływ na przedmiot pracy pracownik wykonuje przy użyciu dowolnych narzędzi, ale bez użycia jakichkolwiek źródeł energii. Jest to np. dokręcenie nakrętki kluczem czy wywiercenie otworu wiertarką ręczną.

Ręczne procesy zmechanizowane charakteryzują się tym, że operacje technologiczne wykonują pracownicy przy użyciu ręcznych narzędzi zmechanizowanych, czyli przy użyciu dowolnych źródeł energii, np. wiercenie otworów wiertarką elektryczną, czyszczenie odlewów przenośną tarczą ścierną itp. Procesy maszynowo-ręczne obejmują procesy, w których wpływ na przedmiot pracy odbywa się za pomocą maszyny lub mechanizmu, ale przy obowiązkowym udziale pracownika, na przykład wiercenie otworu na wiertarce z posuwem ręcznym.

Procesy maszynowe realizowane są na maszynach, obrabiarkach i innych urządzeniach technologicznych bez bezpośredniego udziału pracownika, a rolą pracownika w tym przypadku jest dostarczenie maszynie materiału, wyjęcie gotowych wyrobów, uruchomienie i zatrzymanie urządzeń, itp.

Zautomatyzowane procesy produkcyjne realizowane są na automatach, zautomatyzowanych liniach produkcyjnych i innych rodzajach zautomatyzowanych urządzeń, a rola pracownika w tym przypadku sprowadza się do monitorowania postępu procesu i wykonywania prac uruchomieniowych. Procesy sprzętowe mają miejsce, gdy przedmiot pracy jest wystawiony na działanie dowolnego rodzaju energii cieplnej, chemicznej lub elektrycznej. Do tego typu procesów zaliczają się np. procesy metalurgiczne, obróbka termiczna i chemiczno-termiczna, przygotowanie pary, suszenie oraz różne procesy chemiczne. W takim przypadku pracownicy obserwują pracę urządzeń i w razie potrzeby ingerują w zachodzące w nich procesy. W zależności od etapu produkcji, tj. W zależności od miejsca w procesie wytwarzania produktu wyróżnia się procesy produkcyjne zaopatrzenia, przetwarzania i montażu. Procesy zaopatrzenia przekształcają surowce w surowce o podobnym kształcie i rozmiarze do gotowych części.

W budowie maszyn są to np. odlewnie, kuźnie i tłocznie oraz zakłady pierwotnej obróbki wyrobów walcowanych. Obróbka to procesy, podczas których półfabrykaty przekształcane są w gotowe części, których kształt, wymiary i właściwości określa projektant na rysunku. Faza ta obejmuje obróbkę detali na maszynach do cięcia metalu, obróbkę cieplną i chemiczno-termiczną, prace galwaniczne, malowanie i inne. Montaż podzespołów, zespołów i poszczególnych części w gotowe wyroby odbywa się w odrębnych warsztatach lub w wydzielonych sekcjach warsztatów. Ponadto proces produkcyjny obejmuje kontrolę jakości, regulację i testowanie wytwarzanych produktów, tj. sprawdzenie tych parametrów, które decydują o jego jakości, przeznaczeniu i zastosowaniu.

Działalność produkcyjna zakładu prowadzona jest przez tworzące go warsztaty, sekcje, różne służby i działy, w których wytwarzane są główne produkty, komponenty, materiały i półprodukty, części zamienne do serwisowania i naprawy produktów podczas pracy, poddawane kontrolom kontrolnym i testy. Warsztat jest główną jednostką produkcyjną przedsiębiorstwa produkującego maszyny. Ponadto zgodnie z GOST 14.00483 przez warsztat rozumie się zespół obszarów produkcyjnych. Warsztat charakteryzuje się wykonywaniem prac o charakterze jednorodnym technologicznie, obecnością określonego rodzaju sprzętu technologicznego i określonymi rodzajami zawodów pracowniczych. Na przykład w warsztatach mechanicznych przetwarzają części maszyn poprzez cięcie na maszynach do cięcia metalu; zawody pracowników to tokarze, frezerzy, wiertarki, wytaczarki itp.

Warsztat jest wyodrębnioną administracyjnie jednostką, która realizuje pewną część ogólnego procesu produkcyjnego wytwarzania wyrobów. Warsztaty prowadzą swoją działalność w oparciu o zasady rachunkowości ekonomicznej. Zakład produkcyjny to zespół stanowisk pracy zorganizowany według zasad przedmiotowych, technologicznych lub przedmiotowo-technologicznych. W zależności od pełnionych funkcji i roli w wytwarzaniu wyrobów warsztaty dzieli się zazwyczaj na produkcyjne, pomocnicze i usługowe. Ponadto niemal każde przedsiębiorstwo produkujące maszyny posiada wydziały zajmujące się podnoszeniem kwalifikacji produkcyjnych pracowników, inżynierów i specjalistów. Skład warsztatów i usług przedsiębiorstwa, wskazując powiązania między nimi, nazywa się jego strukturą produkcyjną.

Szczególną rolę w strukturze produkcyjnej przedsiębiorstwa odgrywają biura projektowe, stacje badawczo-testowe, które opracowują projekty nowych wyrobów, nowych procesów technologicznych, prowadzą badania doświadczalne i prace rozwojowe, udoskonalają konstrukcję wyrobów itp. Strukturę produkcyjną warsztatu determinują przede wszystkim cechy konstrukcyjne i technologiczne wyrobów warsztatu, wielkość produkcji, forma specjalizacji warsztatu i jego współpraca z innymi warsztatami. Głównymi elementami struktury produkcyjnej warsztatu są sekcje i linie zapewniające produkcję części oraz montaż komponentów i produktów składających się na program produkcyjny warsztatu i zakładu. Oprócz głównych obszarów i linii produkcyjnych, w warsztatach znajdują się także wydziały pomocnicze i usługi zapewniające funkcjonowanie obszarów produkcyjnych. Są to np. wydziały i obszary renowacji narzędzi skrawających, ich naprawy, warsztatowa baza naprawcza do konserwacji i naprawy sprzętu, gromadzenia i przetwarzania wiórów, działy kontroli i testowania itp. Głównymi obszarami produkcyjnymi mogą być tworzone zgodnie z zasadą specjalizacji technologicznej i przedmiotowej.

W zakładach zorganizowanych według zasady specjalizacji technologicznej wykonywane są określone operacje technologiczne. Na przykład w warsztacie mechanicznym można zorganizować toczenie, frezowanie, szlifowanie, obróbkę metali i inne obszary, w obszarach montażu jednostki i końcowego montażu produktów, testowanie ich części i układów, stanowiska kontrolne i testowe itp. W obszarach zorganizowane zgodnie z zasadą specjalizacji przedmiotowej, realizują nie poszczególne rodzaje operacji, ale procesy technologiczne jako całość, w wyniku których uzyskują gotowe produkty dla danego działu. Na przykład sekcja jest przeznaczona do obróbki części nadwozia, wałów, kół zębatych i kół ślimakowych, sprzętu itp. W niektórych przypadkach warsztatowi lub placowi przypisany jest proces technologiczny wytwarzania oddzielnego produktu lub pewnego ograniczonego asortymentu produktów, na przykład warsztaty skrzyń biegów, sprzęgieł, skrzyń biegów itp. W takim przypadku części i zespoły są rozdzielane pomiędzy oddzielne warsztaty lub sekcje warsztatów w zależności od ich wagi, złożoności, przeznaczenia funkcjonalnego lub innych cech. Instalacja i lokalizacja urządzeń w takich obszarach odbywa się podczas procesu technologicznego wytwarzania określonych części lub gotowych produktów.

Przedsiębiorstwa budowy maszyn, w zależności od stopnia ich specjalizacji technologicznej, dzielą się na dwa typy.

1. Przedsiębiorstwa, które w pełni obejmują wszystkie etapy procesu wytwarzania produktu. Takie przedsiębiorstwo obejmuje główne przedsiębiorstwa na wszystkich etapach procesu produkcyjnego, od zaopatrzenia po montaż włącznie.

2. Przedsiębiorstwa, które nie obejmują w pełni wszystkich etapów wytwarzania produktu. W strukturze produkcyjnej takiego przedsiębiorstwa brakuje warsztatów związanych z tym czy innym etapem głównego procesu produkcyjnego. Przedsiębiorstwo takie może posiadać jedynie główne sklepy zaopatrzeniowe produkujące odlewy, odkuwki lub wytłoczki, zaopatrujące w ramach współpracy inne przedsiębiorstwa budowy maszyn; lub tylko zakłady montażowe, które montują produkty z części i zespołów dostarczonych w ramach współpracy z innymi przedsiębiorstwami; lub tylko warsztaty obróbcze, które wytwarzają części lub zespoły z półfabrykatów otrzymanych od innych przedsiębiorstw i przekazują je do końcowego montażu i testowania innym przedsiębiorstwom budującym maszyny.

Przedsiębiorstwa o niepełnej strukturze produkcyjnej charakteryzują się zazwyczaj wyższym poziomem specjalizacji technologicznej niż przedsiębiorstwa o pełnej strukturze produkcyjnej. Racjonalnie zorganizowany proces technologiczny wytwarzania produktu musi zapewniać określoną jakość produktu i wydajność pracy, a także rytm pracy, stabilność jakości w czasie i wytwarzanie produktów w wymaganej objętości. Rozpatrując kwestie rozwoju produkcji, jej ponownego wyposażenia technicznego i rekonstrukcji, szczególnie ważne jest prawidłowe zidentyfikowanie najbardziej obiecujących obiektów produkcyjnych i zapotrzebowania rynkowego na te obiekty zarówno w najbliższej przyszłości, jak i w dłuższej perspektywie. Całość działalności naukowej, technicznej, produkcyjnej i sprzedażowej przedsiębiorstwa powinna mieć na celu wytwarzanie produktów konkurencyjnych i poszukiwanych, w tym na rynku światowym.

3. Proces technologiczny i jego struktura

Najważniejszym elementem procesu produkcyjnego jest proces technologiczny. Proces technologiczny to część procesu produkcyjnego, która obejmuje ukierunkowane działania mające na celu zmianę, a następnie określenie stanu przedmiotu pracy. Przez zmianę stanu przedmiotu pracy rozumie się zmianę jego właściwości fizycznych, mechanicznych, chemicznych, wymiarów geometrycznych i wyglądu. W zależności od treści wyróżnia się procesy technologiczne otrzymywania półfabrykatów, wytwarzania części, montażu poszczególnych elementów i maszyny jako całości, malowania maszyny itp. Późniejsze określenie stanu przedmiotu pracy oznacza konsekwentne monitorowanie produkcji „ zmiana” przedmiotu produkcji.

Według kolejności wykonania wyróżnia się procesy technologiczne wytwarzania półfabrykatów wstępnych, ich obróbki i montażu wyrobów. W procesie technologicznym wytwarzania półfabrykatów materiał przetwarzany jest na oryginalne półwyroby części maszyn metodą odlewania, obróbki ciśnieniowej, cięcia długich wyrobów oraz metodami kombinowanymi. W wyniku procesu obróbki technologicznej w określonej kolejności następuje bezpośrednia zmiana stanu obrabianego przedmiotu tj. zmianę jego wielkości, kształtu lub właściwości fizycznych i mechanicznych. W tym przypadku przez przetwarzanie rozumie się działanie mające na celu zmianę właściwości przedmiotu pracy podczas wykonywania procesu technologicznego.

Do poszczególnych rodzajów obróbki zalicza się np. cięcie, obróbkę ciśnieniową, obróbkę cieplną, utwardzanie powierzchniowe części itp. Zbiór wartości parametrów procesu technologicznego w określonym przedziale czasu nazywany jest trybem technologicznym. W obróbce skrawaniem parametrami trybu technologicznego są prędkość skrawania, głębokość skrawania i posuw; podczas obróbki cieplnej, szybkość ogrzewania, temperatura ogrzewania, czas przetrzymywania i późniejsza szybkość chłodzenia. Proces technologiczny można prowadzić w obecności odpowiednich narzędzi produkcyjnych, zwanych urządzeniami technologicznymi. W tym przypadku wyposażenie technologiczne obejmuje wyposażenie technologiczne i wyposażenie technologiczne.

Przez wyposażenie technologiczne rozumie się środki wyposażenia technologicznego, w których umieszczane są materiały lub przedmioty obrabiane, środki oddziaływania na nie, a także urządzenia technologiczne w celu wykonania określonej części procesu technologicznego. Do wyposażenia technologicznego zaliczają się np. maszyny odlewnicze, maszyny do cięcia metalu, piece grzewcze, wanny galwaniczne, młoty kuźnicze, stanowiska badawcze itp. Wyposażenie technologiczne oznacza środki wyposażenia technologicznego, które uzupełniają wyposażenie technologiczne w celu wykonania określonej części procesu technologicznego. Wyposażenie technologiczne obejmuje narzędzia skrawające, matryce, osprzęt, przyrządy pomiarowe, modele, formy odlewnicze itp.

Stopień postępowości procesu technologicznego można ocenić za pomocą wskaźników jakościowych i ilościowych. Jakościowy wskaźnik postępowości procesu technologicznego charakteryzuje jego podstawową ideę, techniczny sposób realizacji tej idei, a także stopień zbliżenia rzeczywistego procesu technologicznego do jego modelu, który można opracować z uwzględnieniem najnowszych osiągnięć nauki. nauka i technologia. Od strony ilościowej postęp procesu technologicznego można ocenić za pomocą systemu wskaźników, z których głównymi, zgodnie z GOST 2778288, są współczynnik wykorzystania materiału, współczynnik zużycia i współczynnik cięcia materiału. Współczynnik wykorzystania materiału charakteryzuje stopień zużycia użytecznego materiału do wytworzenia produktu. Współczynnik zużycia jest odwrotnym wskaźnikiem współczynnika wykorzystania materiału. Współczynnik cięcia materiału charakteryzuje stopień wykorzystania masy (powierzchni, długości, objętości) materiału źródłowego podczas cięcia w stosunku do masy (powierzchni, długości, objętości) wszystkich rodzajów powstałych półfabrykatów lub części. Maksymalna dopuszczalna planowana ilość materiału do wytworzenia produktu w ustalonych warunkach jakości i produkcji to wskaźnik zużycia materiału dla produktu.

Wskaźnik zużycia powinien uwzględniać masę produktu (użyteczne zużycie materiału), odpady technologiczne i straty materiałowe. Odpady mogą zostać wykorzystane jako surowiec do produkcji innych produktów lub sprzedane jako surowce wtórne. Straty materialne charakteryzują ilość bezpowrotnie utraconego materiału w procesie wytwarzania produktu. Masę odpadów technologicznych i strat materiałowych reguluje dokumentacja technologiczna.

Wcześniej zauważono, że produkcja maszyn w przedsiębiorstwach zajmujących się budową maszyn odbywa się w wyniku wdrożenia zestawu powiązanych ze sobą procesów technologicznych, które są częścią ogólnego procesu produkcyjnego przedsiębiorstwa. Do przeprowadzenia procesu technologicznego tworzone jest stanowisko pracy, które stanowi wycinek powierzchni produkcyjnej warsztatu, wyposażony zgodnie z wykonywaną na nim pracą. Stanowisko pracy to elementarna jednostka struktury przedsiębiorstwa, w której znajdują się wykonawcy pracy, obsługiwane urządzenia technologiczne, część przenośnika, urządzenia do przechowywania przedmiotów obrabianych i wyrobów wytworzonych na tym stanowisku pracy oraz, przez ograniczony czas, urządzenia technologiczne i przedmioty pracy. są położone. T

Proces technologiczny dzieli się zwykle na części zwane operacjami. Operacja technologiczna to zakończona część procesu technologicznego wykonywana na jednym stanowisku pracy. Operacja obejmuje wszystkie działania sprzętu i pracowników na jednym lub większej liczbie wspólnie przetworzonych lub zmontowanych obiektów produkcyjnych. Tak więc podczas obróbki na maszynach operacja obejmuje wszystkie działania pracownika mające na celu sterowanie maszyną, a także automatyczne ruchy maszyny związane z procesem obróbki przedmiotu obrabianego, dopóki nie zostanie on wyjęty z maszyny i nie przejdzie do obróbki innego przedmiotu obrabianego . Liczba operacji w procesie technologicznym zależy od stopnia złożoności konstrukcji części lub montowanego produktu i może wahać się w dość szerokich granicach.

Poszczególne operacje obróbki obejmują np. wiercenie, toczenie, frezowanie, rozwiercanie, gwintowanie itp. Jak widać, operacja charakteryzuje się niezmiennością miejsca pracy, wyposażenia technologicznego, przedmiotu pracy i wykonawcy. Kiedy jeden z tych warunków ulegnie zmianie, następuje nowa operacja. Jednak zmiana miejsca pracy nie zawsze jest kryterium zakończenia operacji. Przykładowo obróbka na dwóch podwójnych wiertarkach, gdzie konieczna jest stała obecność jednego pracownika przy każdej maszynie, oznacza obecność dwóch stanowisk pracy, ale ta sama operacja jest wykonywana, jeśli ta sama obróbka jest wykonywana na tych maszynach przy tym samym ustawieniu sprzętu . Jeśli na przykład zgrubna obróbka części jest wykonywana przez jednego pracownika na jednej maszynie, a wykańczanie przez innego pracownika na innej maszynie, wówczas wykonywane są tutaj dwie operacje. Jeśli na tej samej maszynie wykonywana jest zarówno obróbka zgrubna, jak i wykańczająca, będzie to jedna operacja. Obrócenie wału, wykonywane kolejno najpierw na jednym końcu, a następnie po ponownym osadzeniu go na środkach na drugim, to jedna operacja.

Należy zaznaczyć, że przejście do obróbki innego przedmiotu nie oznacza rozpoczęcia nowej operacji. Przedmiot obrabiany może pochodzić z tej samej partii co poprzednia. W tym przypadku operacja jest taka sama, ale powtarza się tyle razy, ile jest pustych miejsc w partii. Dlatego głównym kryterium kolejnej operacji jest ponowne ustawienie maszyny, tj. kompletność procesu przetwarzania. Konieczność podziału procesu technologicznego na operacje wynika głównie z dwóch czynników. Obróbka przedmiotu ze wszystkich stron w jednym miejscu pracy jest zwykle niemożliwa. Ponadto konstruując proces technologiczny w oparciu o zasadę różnicowania, konieczne staje się oddzielenie wstępnej i końcowej obróbki mechanicznej przedmiotu obrabianego, ponieważ pomiędzy nimi należy przeprowadzić obróbkę cieplną. Z drugiej strony ze względów ekonomicznych niewłaściwe jest np. tworzenie specjalnej i drogiej maszyny, która pozwala na łączenie wielu metod obróbki na jednym stanowisku pracy. W produkcji wielkoseryjnej i masowej, przy składaniu dużej liczby identycznych wyrobów, podział procesu montażu na odrębne operacje i przypisanie każdej z nich do odrębnego stanowiska pracy determinuje wąską specjalizację pracowników w wykonywaniu operacji, co zapewnia wyższą produktywność pracy i pozwala na zatrudnienie stosunkowo nisko wykwalifikowanych pracowników.

O treści operacji decyduje wiele czynników, a przede wszystkim czynniki o charakterze organizacyjno-ekonomicznym. Zakres prac wchodzących w skład operacji może być dość szeroki. Operacja może polegać na obróbce tylko jednej powierzchni na osobnej maszynie. Na przykład frezowanie wpustu na frezarce pionowej. Produkcja skomplikowanej części karoserii na automatycznej linii składającej się z kilkudziesięciu maszyn i posiadającej jednolity system sterowania, to także operacja. Operacja technologiczna jest głównym elementem planowania i rozliczania produkcji. Na podstawie operacji określa się pracochłonność procesu, niezbędny sprzęt, narzędzia, urządzenia i kwalifikacje pracowników. Dla każdej operacji sporządzana jest cała dokumentacja planistyczna, księgowa i technologiczna.

Operacje wchodzące w skład procesu technologicznego wykonywane są w określonej kolejności. Treść, skład i kolejność operacji wyznaczają strukturę procesu technologicznego. Sekwencja przejścia przedmiotu obrabianego, części lub zespołu montażowego przez warsztaty i obszary produkcyjne przedsiębiorstwa podczas procesu technologicznego produkcji lub naprawy nazywana jest trasą technologiczną. Struktura operacji polega na podziale jej na elementy składowe: instalację, pozycje i przejścia. Aby obrabiać przedmiot, należy go zainstalować i zabezpieczyć w uchwycie, na stole maszynowym lub innym sprzęcie. Podczas montażu to samo należy zrobić z częścią, do której należy przymocować inne części. Ustalona część operacji technologicznej, wykonywana przy stałym mocowaniu obrabianych detali lub zmontowanego zespołu montażowego. Za każdym razem, gdy przedmiot obrabiany jest ponownie wyjmowany, a następnie mocowany na maszynie lub gdy przedmiot obrabiany jest obracany pod dowolnym kątem w celu obróbki nowej powierzchni, następuje nowe ustawienie.

W zależności od cech konstrukcyjnych produktu i zakresu operacji, można ją wykonać z jednej lub kilku instalacji. W dokumentacji technologicznej instalacje są oznaczone literami A, B, C itp. Na przykład podczas obróbki wału na frezarce i centratorze frezowanie końców wału po obu stronach i ich wyrównywanie odbywa się sekwencyjnie w jednej instalacji przedmiotu obrabianego. Pełną obróbkę przedmiotu obrabianego wału na tokarce do gwintowania można przeprowadzić tylko z dwóch instalacji przedmiotu obrabianego w środkach, ponieważ po obróbce przedmiotu z jednej strony (montaż A) należy go odpiąć i zamontować w nowej pozycji (montaż B) do obróbki po drugiej stronie. Jeżeli przedmiot obrabiany jest obracany bez wyjmowania go z maszyny, należy wskazać kąt obrotu: 45°, 60° itd.

Zamontowany i zabezpieczony przedmiot obrabiany w razie potrzeby może zmienić swoje położenie na maszynie względem narzędzia lub części roboczych maszyny pod wpływem urządzeń ruchu liniowego lub urządzeń obrotowych, przyjmując nowe położenie. Pozycja to każde indywidualne stałe położenie zajmowane przez trwale zamocowany przedmiot obrabiany lub zmontowany zespół montażowy wraz z uchwytem względem narzędzia lub nieruchomego elementu wyposażenia podczas wykonywania określonej części operacji. Podczas obróbki przedmiotu, na przykład na tokarce rewolwerowej, pozycją będzie każde nowe położenie głowicy rewolwerowej.

Podczas obróbki na automatach i półautomatach wielowrzecionowych niezmiennie nieruchomy przedmiot zajmuje różne pozycje względem maszyny poprzez obrót stołu, co sekwencyjnie doprowadza przedmiot do różnych narzędzi. Przejście technologiczne to zakończona część operacji technologicznej, wykonywana przy użyciu tych samych urządzeń technologicznych, w stałych warunkach technologicznych i instalacyjnych. Przejście technologiczne charakteryzuje się zatem stałością użytego narzędzia, powierzchni powstałych w wyniku obróbki lub połączonych podczas montażu, a także stałością reżimu technologicznego. Przykładowo przejściami technologicznymi będzie uzyskanie otworu w przedmiocie obrabianym poprzez obróbkę wiertłem krętym, uzyskanie płaskiej powierzchni części poprzez frezowanie itp. Sekwencyjna obróbka tego samego otworu w obudowie skrzyni biegów za pomocą wytaczadła, pogłębiacza i rozwiertaka będzie składać się odpowiednio z trzech przejść technologicznych, ponieważ podczas obróbki każdym narzędziem powstaje nowa powierzchnia.

W operacji toczenia wykonywane są dwa przejścia technologiczne. Takie przejścia nazywane są prostymi lub elementarnymi. Zestaw przejść, gdy w pracę zaangażowanych jest jednocześnie kilka narzędzi, nazywa się przejściem łączonym. W tym przypadku wszystkie narzędzia pracują z tym samym posuwem i przy tej samej prędkości obrotowej przedmiotu obrabianego. W przypadku, gdy zmiana powierzchni obrabianych sukcesywnie jednym narzędziem następuje wraz ze zmianą trybów skrawania (prędkość przy obróbce na hydrokopiarkach lub prędkość i posuw na maszynach CNC) jednym skokiem roboczym narzędzia, następuje złożone przejście. Przejścia technologiczne mogą odbywać się sekwencyjnie lub równolegle-sekwencyjnie. Podczas obróbki detali na maszynach CNC jedno narzędzie (na przykład frez podcinający) może przetwarzać sekwencyjnie kilka powierzchni, gdy porusza się ono po trajektorii określonej przez program sterujący. W tym przypadku mówią, że określony zestaw powierzchni jest przetwarzany w wyniku wykonania przejścia narzędzia.

Przykładami przejść technologicznych w procesach montażowych są prace związane z łączeniem poszczególnych części maszyn: nadanie im wymaganego położenia względnego, sprawdzenie osiągniętego położenia i zamocowanie go za pomocą elementów złącznych. W takim przypadku montaż każdego elementu złącznego (na przykład śruby, śruby lub nakrętki) należy traktować jako osobne przejście technologiczne, a jednoczesne dokręcanie kilku nakrętek za pomocą klucza udarowego wielowrzecionowego jako połączenie przejść technologicznych. Operacja technologiczna, w zależności od organizacji procesu technologicznego, może być prowadzona na zasadzie koncentracji lub różnicowania przejść technologicznych. Przy koncentracji przejść struktura operacji uwzględnia maksymalną możliwą liczbę przejść technologicznych w danych warunkach. Taka organizacja operacji zmniejsza liczbę operacji w procesie technologicznym. W skrajnym przypadku proces technologiczny może składać się tylko z jednej operacji technologicznej, obejmującej wszystkie przejścia niezbędne do wytworzenia części. Różnicując przejścia dąży się do ograniczenia liczby przejść wchodzących w skład operacji technologicznej.

Granicą zróżnicowania jest taka konstrukcja procesu technologicznego, w której każda operacja obejmuje tylko jedno przejście technologiczne. Cechą charakterystyczną przejścia technologicznego w dowolnym procesie (z wyjątkiem sprzętu) jest możliwość jego wyodrębnienia na odrębnym stanowisku pracy, tj. izolowanie go jako niezależnej operacji. W przypadku operacji jednego przejścia koncepcja operacji może pokrywać się z koncepcją przejścia. Organizując proces przetwarzania zgodnie z zasadą zróżnicowania konstrukcji operacji (a nie przejścia), proces technologiczny dzieli się na operacje jedno- i dwuprzejściowe, podporządkowane czasowo cyklowi wydania. Jeśli operacje (na przykład frezowanie kół zębatych, frezowanie wielowypustów) trwają dłużej niż cykl wydechowy, instalowane są maszyny rezerwowe. W związku z tym granicą zróżnicowania jest skok zwolnienia. Zasada koncentracji operacji dzieli się na zasadę koncentracji równoległej i zasadę koncentracji sekwencyjnej. W obu przypadkach duża liczba przejść technologicznych jest skupiona w jednej operacji, ale są one rozdzielone pomiędzy stanowiskami w taki sposób, że czas przetwarzania każdej operacji jest w przybliżeniu równy lub krótszy od cyklu produkcyjnego.

Na podstawie najdłuższego czasu pracy na stanowiskach zostanie ustalona norma czasowa operacji. Zgodnie z zasadą koncentracji sekwencyjnej wszystkie przejścia wykonywane są sekwencyjnie, a czas przetwarzania wyznaczany jest jako suma czasu wszystkich przejść. Przejście technologiczne podczas obróbki skrawania może składać się z kilku ruchów roboczych. Przez skok roboczy rozumie się wykonaną część przejścia technologicznego, polegającą na pojedynczym ruchu narzędzia względem przedmiotu obrabianego, któremu towarzyszy zmiana kształtu, rozmiaru, jakości powierzchni lub właściwości przedmiotu obrabianego. Ilość skoków roboczych wykonywanych w jednym przejściu technologicznym dobierana jest w oparciu o zapewnienie optymalnych warunków obróbki, np. zmniejszenie głębokości cięcia przy usuwaniu znacznych warstw materiału. Przykładem suwu roboczego na tokarce jest usuwanie w sposób ciągły jednej warstwy wiórów za pomocą frezu, usuwanie jednej warstwy metalu na całej powierzchni na strugarce i wiercenie otworu na zadaną głębokość na wiertarce maszyna. Suwy robocze występują w przypadkach, gdy wielkość naddatku przekracza możliwą głębokość skrawania i należy go usunąć w kilku suwach roboczych. W przypadku powtarzania tej samej pracy, np. wiercenia kolejno czterech identycznych otworów, następuje jedno przejście technologiczne wykonywane w 4 suwach roboczych; jeśli te otwory zostaną wykonane jednocześnie, wówczas nastąpią 4 połączone ruchy robocze i jedno przejście technologiczne. Operacja obejmuje także elementy związane z realizacją ruchów pomocniczych i niezbędne do realizacji procesu technologicznego. Należą do nich przejścia i techniki pomocnicze. Przejście pomocnicze to zakończona część operacji technologicznej, na którą składają się działania ludzi i (lub) sprzętu, którym nie towarzyszy zmiana kształtu, wielkości lub właściwości powierzchni, ale są niezbędne do przeprowadzenia przejścia technologicznego.

Do przejść pomocniczych zalicza się np. mocowanie przedmiotu obrabianego na maszynie lub w uchwycie, wymianę narzędzia, przesuwanie narzędzia pomiędzy pozycjami itp. W przypadku procesów montażowych za przejścia pomocnicze można uznać przejścia do montażu części bazowej na stanowisku montażowym lub w uchwycie na przenośniku, zamocowanych do niego ruchomych częściach itp. Do wykonania operacji technologicznej niezbędne są także ruchy i techniki pomocnicze. Suw pomocniczy to zakończona część przejścia technologicznego, polegająca na pojedynczym ruchu narzędzia względem przedmiotu obrabianego, niezbędnym do przygotowania skoku roboczego. Technikę rozumie się jako kompletny zestaw działań roboczych stosowanych podczas wykonywania przejścia lub jego części i połączonych jednym celem. Przykładowo przejście pomocnicze „zamontuj przedmiot w uchwycie” składa się z następujących technik: wyjmij przedmiot z pojemnika, zainstaluj go w uchwycie, zabezpiecz. Przy badaniu kosztu czasu potrzebnego na wykonanie operacji brane są pod uwagę ruchy i techniki pomocnicze. Każdy proces technologiczny przebiega w czasie. Kalendarzowy przedział czasu od początku do końca każdej okresowo powtarzającej się operacji technologicznej, niezależnie od liczby jednocześnie wytwarzanych lub naprawianych wyrobów, nazywany jest cyklem operacji technologicznej.

Przygotowanie urządzeń technologicznych i urządzeń technologicznych do wykonania operacji technologicznej nazywa się dostosowaniem. Regulacje obejmują instalację osprzętu, zmianę prędkości lub posuwu, ustawienie zadanej temperatury itp. Dodatkowa regulacja sprzętu technologicznego i (lub) sprzętu podczas pracy w celu przywrócenia wartości parametrów osiągniętych podczas regulacji nazywa się subregulacją.

4. Rodzaje produkcji i ich charakterystyka

Produkcja inżynierii mechanicznej charakteryzuje się wielkością produkcji, programem wypuszczenia produktu i cyklem produkcyjnym. Wielkość produkcji to liczba wyrobów o określonych nazwach, standardowych rozmiarach i wzorach, wyprodukowanych lub naprawionych przez przedsiębiorstwo lub jego oddział w zaplanowanym okresie (miesiąc, kwartał, rok). Wielkość wydobycia w dużej mierze determinuje zasady konstruowania procesu technologicznego. Ustalony dla danego przedsiębiorstwa wykaz wytworzonych lub naprawionych wyrobów, wskazujący wielkość produkcji oraz terminy wykonania każdej sztuki w planowanym okresie, nazywany jest programem produkcyjnym.

Cykl wydawniczy to przedział czasu, w którym okresowo produkowane są produkty lub półfabrykaty o określonej nazwie, standardowym rozmiarze i projekcie. Cykl produkcyjny t, min/szt. określa się wzorem t = 60 Fd/N, gdzie Fd to rzeczywisty fundusz czasu w planowanym okresie (miesiąc, dzień, zmiana), h; N program produkcyjny na ten sam okres, szt. Rzeczywisty fundusz czasu pracy sprzętu różni się od nominalnego (kalendarzowego) funduszu czasu, ponieważ uwzględnia stratę czasu na naprawy sprzętu. Rzeczywista wydajność eksploatacyjna sprzętu, w zależności od stopnia skomplikowania oraz liczby weekendów i świąt przy 40-godzinnym tygodniu pracy i pracy na dwie zmiany w inżynierii mechanicznej, waha się od 3911 do 4029...4070 godzin. Fundusz czasu pracownika wynosi około 1820 godzin.

W zależności od możliwości produkcyjnych i możliwości sprzedaży produkty w przedsiębiorstwie produkowane są w różnych ilościach, od pojedynczych egzemplarzy po setki i tysiące sztuk. W takim przypadku serią wyrobów nazywane są wszystkie wyroby wykonane według dokumentacji projektowej i technologicznej bez jej zmiany. W zależności od szerokości asortymentu, regularności, stabilności i wielkości produkcji wyróżnia się trzy główne rodzaje produkcji: jednorazową, seryjną i masową. Każdy z tych typów ma swoje charakterystyczne cechy w organizacji pracy oraz strukturze procesów produkcyjnych i technologicznych. Typ produkcji to kategoria klasyfikacyjna produkcji, wyróżniona na podstawie szerokości asortymentu, regularności, stabilności i wielkości produkcji. W odróżnieniu od rodzaju produkcji, rodzaj produkcji wyróżnia się na podstawie metody zastosowanej do wytworzenia produktu. Przykładami rodzajów produkcji są odlewnictwo, spawanie, montaż mechaniczny itp. Jedną z głównych cech rodzaju produkcji jest współczynnik konsolidacji operacji Кз.о., który jest stosunkiem liczby wszystkich różnych operacji technologicznych ΣО , wykonanych lub planowanych do wykonania w ciągu miesiąca, do liczby stanowisk pracy ΣР : Kz.o. = ΣО/ΣР Wraz z poszerzaniem asortymentu wytwarzanych wyrobów i zmniejszaniem się ich ilości wartość tego współczynnika wzrasta.

Pojedyncza produkcja charakteryzuje się niewielkim wolumenem produkcji identycznych produktów, których reprodukcja i naprawa z reguły nie są zapewnione. W tym przypadku proces technologiczny wytwarzania produktów albo w ogóle się nie powtarza, albo powtarza się w nieokreślonych odstępach czasu. W ramach jednego rodzaju produkcji powstają np. duże turbiny hydrauliczne, walcarki, urządzenia dla zakładów chemicznych i metalurgicznych, unikalne maszyny do cięcia metalu, prototypy maszyn w różnych gałęziach budowy maszyn, warsztatach i obszarach naprawczych itp.

Technologia produkcji jednostkowej charakteryzuje się zastosowaniem uniwersalnych urządzeń do obróbki skrawaniem, które zazwyczaj rozmieszczane są w warsztatach w sposób grupowy, tj. z podziałem na sekcje tokarki, frezarki, szlifierki itp. Obróbka odbywa się za pomocą standardowego narzędzia tnącego, a kontrola odbywa się za pomocą uniwersalnego narzędzia pomiarowego. Cechą charakterystyczną produkcji jednostkowej jest koncentracja różnych operacji na stanowiskach pracy. W takim przypadku jedna maszyna często wykonuje kompletną obróbkę detali o różnych konstrukcjach i z różnych materiałów. Ze względu na konieczność częstej rekonfiguracji i dostosowywania maszyny do wykonania nowej operacji, udział czasu głównego (technologicznego) w ogólnej strukturze standardowego czasu przetwarzania jest stosunkowo niewielki.

Charakterystyczne cechy produkcji jednostkowej determinują stosunkowo niską wydajność pracy i wysoki koszt wytwarzanych produktów. Produkcja seryjna charakteryzuje się wytwarzaniem lub naprawą wyrobów w partiach okresowo powtarzalnych. W produkcji masowej produkty o tej samej nazwie lub tego samego typu konstrukcji są wytwarzane zgodnie z rysunkami, które zostały przetestowane pod kątem wykonalności. Wyrobami produkcji seryjnej są maszyny ustalonego typu, produkowane w znacznych ilościach. Do wyrobów tych zaliczają się np. maszyny do cięcia metalu, silniki spalinowe, pompy, kompresory, urządzenia dla przemysłu spożywczego itp. Produkcja seryjna jest najpowszechniejsza w inżynierii mechanicznej ogólnej i średniej wielkości.

W produkcji seryjnej, obok urządzeń uniwersalnych, szeroko stosowane są urządzenia specjalne, maszyny automatyczne i półautomatyczne, maszyny CNC, specjalne narzędzia skrawające, specjalne przyrządy i urządzenia pomiarowe. W produkcji masowej przeciętne kwalifikacje pracowników są zwykle niższe niż w produkcji indywidualnej. W zależności od liczby wyrobów w partii lub serii oraz wartości współczynnika konsolidacji operacji wyróżnia się produkcję na małą, średnią i dużą skalę. Taki podział jest dość arbitralny dla różnych gałęzi inżynierii mechanicznej, ponieważ przy tej samej liczbie maszyn w szeregu, ale o różnych rozmiarach, złożoności i pracochłonności, produkcję można sklasyfikować jako różne typy. Umowną granicą między odmianami produkcji seryjnej według GOST 3.110874 jest wartość współczynnika konsolidacji operacji Kz.o.: dla produkcji na małą skalę 20< Кз.о.< 40, для среднесерийного ­ 10 < Кз.о.< 20, а для крупносерийного ­ 1 < Кз.о.< 10.

W produkcji na małą skalę, blisko jednej jednostki, sprzęt jest rozmieszczany głównie według rodzaju maszyny - sekcja tokarek, sekcja frezarek itp. Maszyny mogą być również lokalizowane wzdłuż procesu technologicznego, jeśli przetwarzanie odbywa się według grupowego procesu technologicznego. Stosowane są głównie uniwersalne środki wyposażenia technologicznego. Wielkość partii produkcyjnej wynosi zwykle kilka jednostek. W tym przypadku partię produkcyjną nazywa się zwykle przedmiotami pracy o tej samej nazwie i standardowej wielkości, wprowadzanymi do przetwarzania w określonym przedziale czasu, z tym samym czasem przygotowawczym i końcowym operacji. W produkcji średnioseryjnej, zwanej potocznie produkcją seryjną, wyposażenie jest rozmieszczane zgodnie z kolejnością etapów obróbki przedmiotu obrabianego. Każdemu urządzeniu przypisuje się zwykle kilka operacji technologicznych, co powoduje konieczność jego ponownej regulacji. Wielkość partii produkcyjnej waha się od kilkudziesięciu do kilkuset części.

W produkcji wielkoseryjnej i prawie wielkoseryjnej sprzęt jest zwykle układany w sekwencję procesową dla jednej lub większej liczby części, które wymagają tego samego procesu obróbki. Jeżeli program produkcji wyrobów nie jest wystarczająco duży, zaleca się obróbkę detali partiami, z operacjami sekwencyjnymi, tj. Po przetworzeniu wszystkich półfabrykatów partii w jednej operacji, partia ta jest przetwarzana w następnej operacji. Po zakończeniu obróbki na jednej maszynie detale transportowane są w całości lub w częściach do drugiej, natomiast jako pojazdy wykorzystywane są przenośniki rolkowe, przenośniki podwieszane lub roboty. Obróbka detali odbywa się na wstępnie skonfigurowanych maszynach, w ramach których możliwości technologiczne dopuszczają przystosowanie do innych operacji. W produkcji na dużą skalę z reguły stosuje się specjalne urządzenia i specjalne narzędzia skrawające. Sprawdziany graniczne (zszywki, zatyczki, pierścienie gwintowane i korki gwintowane) oraz szablony znajdują szerokie zastosowanie jako narzędzia pomiarowe, które pozwalają określić przydatność obrabianych części i podzielić je na grupy wielkościowe w zależności od wielkości strefy tolerancji.

Produkcja seryjna jest znacznie bardziej ekonomiczna niż produkcja jednostkowa, ponieważ sprzęt jest lepiej wykorzystywany, mniejsze naddatki, wyższe warunki skrawania, stanowiska pracy są wysoce wyspecjalizowane, cykl produkcyjny, zaległości międzyoperacyjne i produkcja w toku są znacznie zmniejszone, wyższy poziom automatyzacji produkcji , wydajność pracy wzrasta, gwałtownie zmniejsza pracochłonność i koszt produktów, upraszcza zarządzanie produkcją i organizację pracy. Przez zapas rozumie się w tym przypadku zapas produkcyjny półfabrykatów lub części składowych wyrobu zapewniający nieprzerwany przebieg procesu technologicznego. Ten rodzaj produkcji jest najbardziej powszechny w inżynierii ogólnej i średniej wielkości. Około 80% produktów inżynierii mechanicznej jest produkowanych masowo. Produkcja masowa charakteryzuje się dużym wolumenem wyrobów, które są wytwarzane lub naprawiane w sposób ciągły przez długi okres czasu, podczas którego na większości stanowisk pracy wykonywana jest jedna operacja robocza.

Części wykonywane są najczęściej z półfabrykatów, których produkcja odbywa się centralnie. Produkcja niestandardowych urządzeń i urządzeń technologicznych prowadzona jest w sposób scentralizowany. Warsztaty stanowiące samodzielną jednostkę strukturalną dostarczają je swoim odbiorcom. Produkcja masowa jest ekonomicznie możliwa przy wytwarzaniu dostatecznie dużej liczby wyrobów, gdy wszystkie koszty materiałów i pracy związane z przejściem na produkcję masową zwracają się wystarczająco szybko, a koszt produktu jest niższy niż przy produkcji masowej. Produkty produkcji masowej to produkty o wąskim asortymencie, typu ujednoliconego lub standardowego, produkowane w celu szerokiej dystrybucji do konsumentów. Do produktów tych zalicza się na przykład wiele marek samochodów, motocykli, maszyn do szycia, rowerów itp.

W produkcji masowej wykorzystuje się wysokowydajne urządzenia technologiczne: maszyny specjalne, specjalistyczne i modułowe, wielowrzecionowe maszyny automatyczne i półautomatyczne oraz linie automatyczne. Szeroko stosowane są wieloostrzowe i ułożone w stosy specjalne narzędzia skrawające, skrajne przyrządy pomiarowe, szybkie urządzenia i przyrządy sterujące. Produkcja masowa charakteryzuje się także stałym wolumenem produkcji, co przy znaczącym programie produkcyjnym zapewnia możliwość przypisania operacji do konkretnego sprzętu. Jednocześnie produkcja wyrobów odbywa się według ostatecznej dokumentacji projektowej i technologicznej. Najbardziej zaawansowaną formą organizacji produkcji masowej jest produkcja przepływowa, charakteryzująca się ułożeniem urządzeń technologicznych w kolejności operacji procesu technologicznego i pewnym cyklu wydawania produktu. Przepływowa forma organizacji procesu technologicznego wymaga tej samej lub wielokrotnej produktywności we wszystkich operacjach. Dzięki temu możliwa jest obróbka detali lub montaż zespołów bez zaległości w ściśle określonych odstępach czasu, równych cyklowi wydania. Doprowadzenie czasu trwania operacji do określonego stanu nazywa się synchronizacją, która w niektórych przypadkach wiąże się z użyciem dodatkowego (zduplikowanego) sprzętu. Dla produkcji masowej współczynnik konsolidacji działalności Kz.o. = 1.

Głównym elementem produkcji ciągłej jest linia produkcyjna, na której zlokalizowane są stanowiska pracy. Aby przenieść przedmiot pracy z jednego miejsca pracy na drugie, stosuje się specjalne pojazdy. Na linii produkcyjnej, która jest główną formą organizacji pracy w produkcji ciągłej, na każdym stanowisku pracy wykonywana jest jedna operacja technologiczna, a urządzenia ustawiane są wzdłuż procesu technologicznego (wzdłuż ciągu). Jeżeli czas trwania operacji na wszystkich stanowiskach pracy jest taki sam, wówczas praca na linii odbywa się przy ciągłym przenoszeniu przedmiotu produkcyjnego z jednego stanowiska na drugie (przepływ ciągły). Zwykle nie jest możliwe osiągnięcie równego czasu pracy na akord we wszystkich operacjach. Powoduje to technologicznie nieuniknioną różnicę w obciążeniu sprzętu na stanowiskach pracy na linii produkcyjnej. Przy znacznych wolumenach wyjściowych podczas procesu synchronizacji najczęściej pojawia się potrzeba skrócenia czasu trwania operacji. Osiąga się to poprzez różnicowanie i łączenie czasowe przejść wchodzących w skład operacji technologicznych. W produkcji masowej i wielkoseryjnej, jeśli zajdzie taka potrzeba, każde z przejść technologicznych można rozdzielić na odrębną operację, jeśli spełniony zostanie warunek synchronizacji. W czasie równym cyklowi produkcyjnemu z linii produkcyjnej opuszcza jednostkę produktu.

Wydajność pracy odpowiadająca dedykowanemu zakładowi produkcyjnemu (linia, sekcja, warsztat) jest zdeterminowana rytmem produkcji. Rytm produkcji to liczba wyrobów lub wykrojów o określonych nazwach, standardowych rozmiarach i wzorach, wyprodukowanych w jednostce czasu. Zapewnienie zadanego rytmu produkcji jest najważniejszym zadaniem przy opracowywaniu procesu technologicznego do produkcji masowej i wielkoseryjnej. Przepływowa metoda pracy zapewnia znaczną (kilkunastokrotną) redukcję cyklu produkcyjnego, zaległości międzyoperacyjnych i produkcji w toku, możliwość wykorzystania sprzętu o wysokiej wydajności, zmniejszenie pracochłonności wytwarzania produktów oraz łatwość zarządzania produkcją. Dalsze doskonalenie produkcji przepływowej doprowadziło do powstania linii automatycznych, na których wszystkie operacje wykonywane są w ustalonym tempie na stanowiskach pracy wyposażonych w automatykę. Transport przedmiotu pracy na stanowiska odbywa się również automatycznie. Kalendarzowy przedział czasu od początku do końca procesu wytwarzania lub naprawy produktu nazywany jest cyklem produkcyjnym. Czas trwania cyklu produkcyjnego i rytm pracy przedsiębiorstwa w dużej mierze zależą od organizacji całego procesu produkcyjnego, przejrzystego zarządzania produkcją i personelem, terminowego zaopatrzenia przedsiębiorstwa w surowce, materiały eksploatacyjne, narzędzia, części zamienne, komponenty i inne środki produkcji. Terminowa sprzedaż wytworzonych wyrobów przemysłowych jest istotna dla rytmu i efektywności przedsiębiorstwa. Należy zauważyć, że w jednym przedsiębiorstwie, a nawet w jednym warsztacie można znaleźć kombinację różnych rodzajów produkcji.

W konsekwencji o rodzaju produkcji przedsiębiorstwa lub warsztatu jako całości decyduje dominujący charakter procesów technologicznych. Produkcję można nazwać produkcją masową, jeśli większość stanowisk pracy wykonuje jedną, stale powtarzającą się operację. Jeżeli większość zakładów pracy wykonuje kilka okresowo powtarzających się operacji, wówczas taką produkcję należy uznać za produkcję seryjną. Produkcja jednostkowa charakteryzuje się brakiem częstotliwości powtarzania operacji na stanowiskach pracy. Ponadto każdy rodzaj produkcji charakteryzuje się również odpowiednią dokładnością początkowych detali, poziomem dopracowania projektu części pod kątem wykonalności, poziomem automatyzacji procesu, stopniem szczegółowości opisu procesu technologicznego itp. Wszystko to wpływa na produktywność procesu i koszt wytwarzanych produktów. Systematyczna unifikacja i standaryzacja wyrobów inżynierii mechanicznej przyczynia się do specjalizacji produkcji. Standaryzacja prowadzi do zawężenia asortymentu wyrobów przy znacznym wzroście programu ich produkcji. Pozwala to na szersze wykorzystanie metod pracy in-line i automatyzacji produkcji. Charakterystyka produkcji znajduje odzwierciedlenie w decyzjach podejmowanych podczas technologicznego przygotowania produkcji.

Wniosek

Podstawy organizacji produkcji. Organizacja produkcji rozumiana jest jako koordynacja i optymalizacja w czasie i przestrzeni wszystkich materiałowych i robocizny elementów produkcji w celu osiągnięcia jak największego wyniku produkcyjnego przy najniższych kosztach w określonych ramach czasowych. W konsekwencji organizacja produkcji stwarza warunki do najlepszego wykorzystania technologii i ludzi w procesie produkcyjnym, zwiększając tym samym jego efektywność. Każde przedsiębiorstwo przemysłowe ma swoje specyficzne zadania w zakresie organizacji produkcji. Mogą to być np. kwestie zapewnienia surowców, jak najlepszego wykorzystania pracy, surowców, sprzętu, ulepszania asortymentu i jakości produktów, opracowywania nowych typów produktów itp. Ponieważ w praktyce wiele problemów organizacji produkcji rozwiązuje się za pomocą technologii, ważne jest rozróżnienie funkcji technologii od funkcji organizacji produkcji.

Technologia determinuje metody i możliwości wytwarzania produktów. Funkcją technologii jest określenie możliwych rodzajów urządzeń i urządzeń technologicznych do wytwarzania każdego rodzaju produktu, a także optymalnych parametrów reżimu technologicznego. Technologie określają zatem, co należy zrobić z przedmiotem pracy i jakimi środkami produkcji, aby zamienić go w produkt o danych właściwościach. Funkcją organizacji produkcji jest określenie konkretnych wartości parametrów procesu technologicznego w oparciu o analizę możliwych opcji i wybór najbardziej efektywnej, zgodnie z celem i warunkami produkcji. Oznacza to, że organizacja produkcji określa, w jaki sposób najlepiej połączyć przedmiot i narzędzia pracy, a także samą pracę, aby przedmiot pracy przekształcił się w produkt o niezbędnych właściwościach przy jak najmniejszym nakładzie pracy i środków pracy. produkcja.

Cechami organizacji produkcji są uwzględnienie wzajemnych powiązań elementów produkcyjnych oraz wybór takich metod i warunków ich stosowania, które najlepiej odpowiadają celowi produkcji. Wiele zagadnień organizacji produkcji rozpatrywanych jest w powiązaniu z technologią. Organizacja produkcji ma jednak także specyficzne zadania. Jest to w szczególności pogłębianie specjalizacji, szybka (elastyczna) reorientacja produkcji na inne rodzaje produktów, zapewnienie ciągłości i rytmu procesu produkcyjnego, doskonalenie form organizacji produkcji itp. Ponadto do zadań organizacji produkcji należy m.in. skrócenie czasu trwania cyklu produkcyjnego, nieprzerwane dostawy surowców, materiałów, komponentów, sprzedaż gotowych produktów, ograniczenie przestojów sprzętu i zapewnienie jego optymalnego załadunku, koordynacja wszystkich części procesu produkcyjnego itp.

Zbiór działów i służb zaangażowanych w budowanie i koordynację funkcjonowania procesu produkcyjnego nazywa się strukturą organizacyjną przedsiębiorstwa. Efektywność ekonomiczną struktury produkcyjnej można ocenić za pomocą takich wskaźników, jak skład i wielkość warsztatów, profil i poziom ich specjalizacji, czas trwania cyklu produkcyjnego, współczynnik rozwoju terytorium, koszt i zysk. Do głównych czynników determinujących rodzaj, złożoność i hierarchię (czyli liczbę poziomów przedsiębiorstwa) struktury organizacyjnej przedsiębiorstwa należą: skala produkcji i wielkość sprzedaży; gama produktów; złożoność i poziom unifikacji produktów; stopień rozwoju infrastruktury regionu; międzynarodowa integracja przedsiębiorstwa itp. W zależności od branych pod uwagę czynników dobierany jest rodzaj struktury organizacyjnej, w której zawarte są metody planowania pracy jednostek produkcyjnych i monitorowania ich realizacji. Do ilościowej analizy struktury przedsiębiorstwa stosuje się różne wskaźniki charakteryzujące wielkość produkcji, relacje między gałęziami głównymi, pomocniczymi i usługowymi, efektywność przestrzennej lokalizacji przedsiębiorstwa, charakter relacji między działami, stopień centralizacji poszczególnych produkcji itp. Analiza tych wskaźników pozwala określić sposoby stworzenia racjonalnej struktury przedsiębiorstwa, która powinna zapewniać maksymalną możliwość specjalizacji warsztatów i działów, ciągłość i bezpośredni przepływ produkcji, brak powielania się i nadmiernego rozdrobnienia działów, możliwość rozszerzania i zmiany przeznaczenia produkcji bez jej zatrzymywania.

Lista wykorzystanych źródeł

1. Klepikov, V.V. Technologia inżynierii mechanicznej: Podręcznik / V.V. Klepikov, A.N. Bodrov. – M.: FORUM: INFRA-M, 2004.
2. Cherepakhin, A. A. Technologia przetwarzania materiałów: Podręcznik / A. A. Cherepakhin. – M.: Ośrodek Wydawniczy „Akademia”, 2004. – 272 s.
3. Saltykov, V. A. Technologie inżynierii mechanicznej. Technologie produkcji zamówień: Podręcznik / V. A. Saltykov, Yu. M. Anosov, V. K. Fedyukin. – Petersburgu. : Wydawnictwo Mikhailov V.A., 2004. – 336 s.
4. Maslov, A. R. Urządzenia do narzędzi do obróbki metali: Podręcznik, wyd. 2. poprawione i dodatkowe – M.: Inżynieria Mechaniczna, 2002. – 256 s.
5. Berliner, Yu. I. Technologia inżynierii aparatury chemicznej i naftowej / Yu. I. Berliner, Yu. A. Balashov. – M.: Inżynieria Mechaniczna, 1996. – 288 s.
6. Shishmaraev, V. Yu. Inżynieria mechaniczna: Podręcznik / V. Yu. Shishmaraev, T. I., Kaspina. – M.: Ośrodek Wydawniczy „Akademia”, 2004. – 352 s.
7. Averchenkov, V.I. Technologia budowy maszyn: Zbiór zadań i ćwiczeń: Podręcznik. podręcznik / V. I. Averchenkov itp. - M .: Infra-M, 2006. - 288 s.
8. Miedwiediew, V. A. Podstawy technologiczne elastycznych systemów produkcyjnych: Podręcznik / V. A. Miedwiediew, wiceprezes Woronenko, V. N. Bryukhanov. – M.: Szkoła wyższa, 2009. – 255 s.
9. Typowe procesy technologiczne wytwarzania urządzeń do produkcji chemicznej. Atlas typowych procesów technologicznych i rysunki / wyd. A. D. Nikiforova. – M.: Inżynieria mechaniczna, 1989. – 244 s.
10. Yarushin, S. G. Procesy technologiczne w inżynierii mechanicznej: podręcznik dla licencjatów / S. G. Yarushin. – M.: Yurayt, 2011. – 564 s.

Streszczenie na temat „Procesy produkcyjne i technologiczne w budowie maszyn” aktualizacja: 31 lipca 2017 r. przez: Artykuły naukowe.Ru

Katedra Technologii i Organizacji Produkcji Mechanicznej

Dyscyplina

„Technologiczne podstawy inżynierii mechanicznej” (VOL)

Notatki z wykładów

EP Wyskrebencew

Dla studentów specjalności „Urządzenia Hutnicze”

Studia stacjonarne III roku

IV rok kształcenia na odległość

Główny

1. Kowszow A.N. Technologia budowy maszyn: podręcznik dla uniwersytetów. – M.: Inżynieria Mechaniczna, 1987

Dodatkowy.

2. Gorbatsevich A.F., Shkred V.A. Projekt kursu z zakresu technologii budowy maszyn. – Mińsk: Szkoła Wyższa, 1985.

3. Worobiow A.N. Technologia budowy maszyn i naprawa maszyn: Podręcznik. – M.: Szkoła Wyższa, 1981.

4. Korsakow V.S. Technologia inżynierii mechanicznej. – M.: Mashinostroeniya, 1987.

5. Podręcznik technologa budowy maszyn: w 2 książkach. pod. wyd. Kosilova A. G. – wyd. 3. – M.: Inżynieria Mechaniczna, 1985.

6. Balabanov A.N. Krótki podręcznik dla technologa budowy maszyn. - M.:

wyd. standard. 1992.

WSTĘP 5

1 RODZAJE PRODUKCJI, FORMY ORGANIZACJI I RODZAJE

PROCESY TECHNOLOGICZNE 6

1.1 Rodzaje produkcji 6

1.2 Rodzaje procesów technologicznych 9

1.3 Struktura procesu technologicznego i jego główne elementy

cechy 11

1.3.1 Charakterystyka procesu 15

1.4 Pracochłonność operacji technologicznej 16

1.5 Podstawowe zasady projektowania procesów 21

2 PRECYZYJNA OBRÓBKA 23

2.1 Dokładność i czynniki ją determinujące 23

3 PODSTAWY PODSTAWY I BAZY POD KOCYK 27

3.1 Błąd mocowania ε з, 36

3.2 Błąd położenia przedmiotu obrabianego ε pr spowodowany przez

niedokładność urządzenia 37

3.3 Pozycjonowanie przedmiotu w uchwycie 38

4 JAKOŚĆ POWIERZCHNI CZĘŚCI MASZYN I

KOCYK 41

4.1 Wpływ czynników technologicznych na wartość

szorstkość 41

4.2 Metody pomiaru i oceny jakości powierzchni 46

5 PRODUKCJA CZĘŚCI MASZYN 49

5.1 Wybór przedmiotu obrabianego i metody jego wytwarzania 49

5.2 Określanie naddatków na obróbkę 51

6 GŁÓWNYCH ETAPÓW PROJEKTOWANIA TECHNOLOGICZNEGO

PROCESY MECHANICZNE 60

6.1 Ogólne postanowienia dotyczące rozwoju technologicznego

procesy 60

6.2 Dobór wyposażenia technologicznego 63

6.Z. Dobór wyposażenia technologicznego 64

6.4. Wybór elementów sterujących 65

6.5. Formy organizacji procesów technologicznych i ich

rozwój 65

6.6. Rozwój grupowych procesów technologicznych 67

6.7. Opracowanie standardowych procesów technologicznych 70

7 TECHNOLOGIA WYTWARZANIA TYPOWYCH CZĘŚCI 72

7.1 Technologia produkcji wałów 72

7.2 Technologia produkcji części karoserii 82

7.2.1 Ścieżka technologiczna obróbki detali

budynki 84

7.3 Technologia produkcji butli 92

7.4 Obróbka kół zębatych 94

7.4.1 Cechy konstrukcyjne i wymagania techniczne dotyczące zębów

koła 94

7.4.2 Obróbka półfabrykatów kół zębatych z otworem centralnym. 95

7.4.3 Wycinanie zębów 97

7.4.4 Produkcja dużych kół zębatych 100

7.4.5 Obróbka detali przed nacięciem zębów 101

7.5 Technologia produkcji dźwigni 102

8. TECHNOLOGICZNE PROCESY MONTAŻU 111

WSTĘP

Technologia inżynierii mechanicznej to nauka badająca wzorce procesów wytwarzania maszyn w celu wykorzystania tych wzorców do zapewnienia produkcji maszyn o określonej jakości, w ilości ustalonej programem produkcji i przy najniższych kosztach ekonomicznych.

Technologia inżynierii mechanicznej rozwinęła się wraz z rozwojem przemysłu na dużą skalę, gromadząc odpowiednie metody i techniki produkcji maszyn. W przeszłości technologia inżynierii mechanicznej była najbardziej rozwinięta w warsztatach i fabrykach zbrojeniowych, gdzie broń była produkowana w dużych ilościach.

I tak w Fabryce Broni Tula już w 1761 roku po raz pierwszy na świecie opracowano i wprowadzono produkcję części wymiennych i ich kontrolę za pomocą kalibrów.

Technologia inżynierii mechanicznej została stworzona przez prace rosyjskich naukowców: A.P. Sokołowski, B.S. Balakshina, V.M. Kovana, BC Korsakowa i inni,

Technologia budowy maszyn obejmuje następujące obszary produkcji: technologię odlewania; technologia obróbki ciśnieniowej; technologia spawania; technologia obróbki; technologia montażu maszyn, czyli technologia inżynierii mechanicznej obejmuje wszystkie etapy procesu wytwarzania wyrobów inżynierskich.

Jednakże technologia budowy maszyn jest zwykle rozumiana jako dyscyplina naukowa, która bada przede wszystkim procesy obróbki mechanicznej przedmiotów obrabianych i montażu maszyn, a nawiasem mówiąc dotyka zagadnień doboru przedmiotów obrabianych i metod ich wytwarzania. Wyjaśnia to fakt, że w inżynierii mechanicznej określone kształty części z wymaganą dokładnością i jakością ich powierzchni uzyskuje się głównie poprzez obróbkę mechaniczną. Złożoność procesu obróbki skrawaniem oraz fizyczny charakter zjawisk zachodzących podczas tego procesu, spowodowane są trudnością w badaniu całego kompleksu zagadnień w ramach jednej dyscypliny technologicznej i doprowadziły do ​​powstania kilku takich dyscyplin: skrawanie metali; narzędzia tnące; maszyny do cięcia metalu; projektowanie urządzeń; projektowanie warsztatów i fabryk budowy maszyn; wymienność, standaryzacja i pomiary techniczne; technologia materiałów budowlanych; automatyzacja i mechanizacja procesów technologicznych itp.

1 RODZAJE PRODUKCJI, FORMY ORGANIZACJI I RODZAJE

PROCESY TECHNOLOGICZNE

1.1 Rodzaje produkcji

Rodzaj produkcji- kategoria klasyfikacyjna produkcji, wyróżniona na podstawie szerokości asortymentu, regularności, stabilności i wielkości produkcji.

Wielkość produkcji wyrobów – liczba wyrobów o określonej nazwie, standardowym rozmiarze i konstrukcji, wyprodukowanych lub naprawionych przez stowarzyszenie, przedsiębiorstwo lub jego oddział w zaplanowanym przedziale czasu.

Realizowane są następujące rodzaje produkcji: pojedyncza; seryjny; masywny. Jedną z głównych cech rodzaju produkcji jest współczynnik konsolidacji operacji. Współczynnik konsolidacji operacji to stosunek liczby wszystkich różnych operacji technologicznych wykonanych lub planowanych do wykonania w ciągu miesiąca do liczby stanowisk pracy.

Pojedyncza produkcja - produkcja charakteryzująca się szeroką gamą wytwarzanych lub naprawianych wyrobów oraz niewielkim wolumenem produkcji wyrobów.

W produkcji pojedynczej wyroby powstają w pojedynczych egzemplarzach, różniących się konstrukcją lub wielkością, a powtarzalność tych wyrobów jest rzadka lub zupełnie nieobecna (budowa turbin, budowa statków). W tego typu produkcji stosuje się z reguły uniwersalny sprzęt, osprzęt i przyrządy pomiarowe, pracownicy posiadają wysokie kwalifikacje, montaż odbywa się metodą montażową, tj. na miejscu itp. Rozmieszczenie maszyn opiera się na jednolitości obróbki, tzn. tworzone są sekcje obrabiarek przeznaczone do jednego rodzaju obróbki - toczenie, struganie, frezowanie itp.

Wskaźnik konsolidacji transakcji > 40.

Produkcja masowa - produkcja charakteryzująca się ograniczonym asortymentem wyrobów wytwarzanych lub naprawianych w okresowo powtarzających się partiach produkcyjnych.

W zależności od liczby wyrobów w partii lub serii oraz wartości współczynnika konsolidacji operacji wyróżnia się produkcję na małą, średnią i dużą skalę.

Współczynnik konsolidacji działalności zgodnie ze standardem przyjmuje się jako równy:

a) dla produkcji na małą skalę – powyżej 20 do 40 włącznie;

b) dla produkcji średniej skali – powyżej 10 do 20 włącznie;

c) dla produkcji na dużą skalę – powyżej 1 do 10 włącznie.

Główne cechy produkcji masowej: stosuje się maszyny różnego typu: uniwersalne, specjalistyczne, specjalne, zautomatyzowane; personel o różnych kwalifikacjach;

praca może być wykonywana na skonfigurowanych maszynach; stosuje się zarówno oznaczenia, jak i specjalne urządzenia; montaż bez mocowania itp.

Sprzęt jest rozmieszczany zgodnie z przedmiotową formą organizacji pracy.

Maszyny są ułożone w sekwencję operacji przetwarzania dla jednej lub większej liczby części, które wymagają tej samej kolejności operacji. Oczywiście w tej samej kolejności powstaje również ruch części (tzw. obszarów zamkniętych obiektów). Przetwarzanie półfabrykatów odbywa się partiami. W takim przypadku czas wykonania operacji na poszczególnych maszynach może nie pokrywać się z czasem operacji na innych maszynach.

Wyprodukowane części składowane są na maszynach podczas pracy, a następnie transportowane całą partią.

Produkcja masowa - produkcja charakteryzująca się wąskim asortymentem i dużym wolumenem produkcji wyrobów, które są wytwarzane lub naprawiane w sposób ciągły przez długi okres czasu.

Współczynnik konsolidacji operacji dla produkcji masowej przyjmuje się równy jeden.