Введение
Основные понятия и определения
Технология машиностроения – наука о производстве машин, которая изучает технологические процессы, применяемые на машиностроительных предприятиях при изготовлении машин требуемого качества, в установленном программой количестве и при наименьшей себестоимости.
Технология машиностроения рассматривает методы разработки и построения рациональных технологических процессов, выбор способа получения заготовки, технологического оборудования, инструмента и приспособлений, назначение режимов резания и установление технически обоснованных норм времени.
Технология машиностроения – наука о способах изготовления деталей машин, а также сборки их в узлы и готовые машины.
Совокупность всех действий, связанных с переработкой сырья и полуфабрикатов в готовые изделия (получение заготовок, механическая обработка, контроль, транспортирование, сборка и т. д.) на конкретном предприятии, называется производственным процессом.
Изделие – любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии.
ГОСТ 2.101-68 устанавливает следующие виды изделий (их четыре):
1. Деталь.
2. Сборочная единица.
3. Комплекс.
4. Комплект.
Деталь – изделие, изготовленное из однородного по наименованию
и марке материала (винт, гайка, вал, втулка, шестерня и т.д.).
Сборочная единица – изделие, составные части которого подлежат соединению между собой сборочными операциями (свинчивание, запрессовка, клепка, сварка, и т.д.) на заводе-изготовителе (подшипник, редуктор, автомобиль и т.д.).
Комплекс – два и более изделий, не соединенных на заводе-изготовителе сборочными операциями, но предназначенные для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций (бурильная установка, корабль и т.д.), т.е. сборка на месте эксплуатации.
Изделия, в зависимости от потребностей, производят в разных количествах, определяемых объемом и программой выпуска.
Объем выпуска характеризует примерное количество машин, деталей, заготовок, изделий, подлежащих выпуску в течение планируемого периода времени (год, месяц). Это понятие используется на стадии проектирования завода, цеха, технологического процесса.
Программа выпуска – перечень изделий с указанием объёма выпуска по каждому наименованию на планируемый период (год, месяц). Программу выпуска изделий устанавливают в соответствии с планом предприятия.
Выпуск изделий организуется единичными экземплярами, сериями или партиями.
Серия – общее число изделий, подлежащих изготовлению по неизменным чертежам. Размер серии зависит от совершенства конструкции и степени спроса у потребителей.
Партия – количество изделий одного наименования и типоразмера, одновременно (или непрерывно) поступающих для обработки на одно рабочее место в течение определенного времени.
Структура технологического процесса
Все стадии технологического процесса могут выполняться на одном предприятии или каждая стадия, или по две стадии на отдельном предприятии.
На каждой стадии технологический процесс делится на элементы, которые определяются системой ГОСТов ЕСТПП (Единая Система Технологической Подготовки Производства).
Элементы технологического процесса
Операция – часть технологического процесса, которая выполняется над определенной деталью, на одном рабочем месте, непрерывно, одним рабочим.
4 признака операции:
1) одна деталь;
2) один рабочий;
3) одно рабочее место;
4) непрерывность работы.
Примечание: операция может выполняться над группой деталей; бригадой рабочих (сборочные операции).
Операция – основной элемент технологического процесса, по которому ведется нормирование, планирование и организация производства.
Установ – часть операции, которая выполняется при неизменном закреплении детали.
Переход – часть операции, на которой обрабатывается одна элементарная поверхность, одним инструментом при неизменной настройке режимов резания.
3 признака перехода:
1) одна элементарная поверхность;
2) один инструмент;
3) неизменная настройка инструмента.
Переход выполняется путем удаления одного или нескольких слоев металла одним и тем же инструментом, отсюда понятие прохода.
Проход – однократное относительное движение режущего инструмента и обрабатываемой детали, в результате которого с поверхности снимается один слой металла.
Позиция – часть операции, выполняемая на различных положениях детали относительно станка при одном ее установе.
Понятие позиции применяется при использовании многоместных поворотных приспособлений на многошпиндельных станках.
Типы производств
В соответствии с рекомендациями ГОСТ 14.004–83 выделяют три типа производств: единичное, серийное и массовое.
Каждый тип характеризуется следующими признаками.
1. Объём выпускаемых изделий.
2. Объём операционных партий.
3. Количество операций, выполняемых на одном рабочем месте в течение месяца.
4. Степень универсальности оборудования.
5. Степень универсальности технологической оснастки.
6. Порядок расстановки оборудования;
7. Вид используемых заготовок.
8. Методы обеспечения точности.
9. Методы обеспечения взаимозаменяемости (при сборке).
10. Квалификация персонала.
11. Степень разработки технологической документации.
12. Применяемые методы нормирования.
Объем производства определяется общим количеством изделий, подлежащим изготовлению на данном предприятии за весь планируемый период времени и определяет целесообразную величину затрат на подготовку освоение производства.
Существует три типа производства:
1) единичное;
2) массовое;
3) серийное.
Тип производства определяет построение и степень детализации разработки технологических процессов.
Единичным называется производство, при котором процесс изготовления одного или нескольких изделий либо не повторяется, либо повторяется через неопределенный промежуток времени.
Характерные особенности единичного производства:
1) универсальное оборудование и технологическая оснастка;
2) высокая квалификация рабочих;
3) расположения оборудования по типам (токарные станки, фрезерные станки, столярка).
Массовым называется производство, при котором непрерывно изготавливаются изделия узко ограниченной номенклатуры.
Характерные особенности массового производства:
1) специальное оборудование и технологическая оснастка;
2) низкая квалификация рабочих;
3) оборудование устанавливается походу технологического процесса (автоматические линии, поточные линии).
4) высокая квалификация среднетехнического персонала (наладчики).
Серийным называется производство, при котором изготовление изделий ведется партиями (сериями) регулярно повторяющимися через определенный промежуток времени.
Серийное производство подразделяется:
1) на мелкосерийное;
2) среднесерийное;
3) крупносерийное.
Мелкосерийному производству присущи характерные черты единичного производства, крупносерийному – характерные черты массового производства, среднесерийному – характерные черты и единичного и массового производства.
Для всех серийных производств характерно применение быстропереналаживаемого оборудования (станки с программным управлением, обрабатывающие центры).