Лекция №2
Тема: Общие понятия об изделии и технологическом процессе
Цель лекции: Дать будущим специалистам автомобильного транспорта знания об изделии и технологическом процессе (производства и ремонте автомобилей и их агрегатов).
План:
1.Изделие и его составные части;
2.Производственный и технологические процессы;
3. Типы автостроительных и авторемонтных предприятий и их характеристики;
4.Основные направления научно-технического прогресса в автомобилестроении.
Литература:
Основная 1,3,7.
Изделие и его составные части
Изделие-это продукт конечной стадии машиностроительного производства. Изделием может собранная машина, агрегат, узел или даже деталь в зависимости от специализации предприятия.
Деталь -это неразделимый элемент, выполненный из целой заготовки.
Детали, из которых начинается сборка узлов, механизмов или агрегатов называются базовыми (блок цилиндров, картер КПП, картер заднего моста, и т.д.).
Простой узел -это несколько деталей, соединенных между собой с помощью резьбовых, заклепочных, сварных и других соединений (шатун в сбое, и т.д.).
Сложный узел -это узел состоящий из нескольких простых узлов (подузлов) и деталей, сборка которых осуществляется также посредством резьбовых, сварочных и др. соединений (рис. 1). Например –поршень в сборе с кольцами и шатуном.
Механизм -это подвижно связанные между собой детали или узлы, совершающие под действием приложенных к ним сил определенные, заранее заданные движения.(Например – кривошипно-шатунный механизм.)
Агрегат -это несколько механизмов или сложных узлов, объединенных различными соединениями в одно целое с базовой деталью (КПП состоит из картера, валов, зубчатых колес, подшипников, синхронизаторов, элементов крепления и т. д.). К агрегатам относятся двигатель, КПП, задний мост и т.д.
|
|
Автомобиль -это самодвижущаяся машина, предназначенная для перевозки по безрельсовому пути пассажиров, различных грузов или специального оборудования, а также для буксирования прицепов.
Другое деление изделия на составные части осуществляется по функциональному признаку. К таким составным «узлам» можно отнести системы.
Система - это ряд узлов, механизмов и деталей, взаимодействующих между собой и выполняющих определенные функции в процессе работы (система смазки, зажигания, охлаждения, торможение и т.д.). Эти «узлы» не являются сборочными, т.к. их в большинстве случаев нельзя обособленно и полностью собрать отдельно от других элементов изделия. В современном машиностроении сборка расчленяется на общую, агрегатную и узловую. Объектом общей сборки является машина, агрегатной -агрегаты и узловой -узлы и подузлы.
|
|
|
|
|
···
|
···
|
Рис.1. Структура узла
Рис. Шатунно-поршневая группа:
а - дизелей семейства ЯМЗ; б и в двигателей автомобилей ГАЗ-53Аи ГАЗ-53-12 (даны поршни в сборе с шатуном, устанавливаемые соответственно в первый, второй, третий и четвертый цилиндры правого блока и в пятый, шестой, седьмой и восьмой цилиндры левого блока); 1-стопорное кольцо; 2 — поршневой палец; 3 — маслосъемные кольца; 4 - компрессионные кольца; 5 - камера сгорания в днище поршня; б — днище поршня; 7 — головка поршня; 8 — юбка; 9 — поршень; 10 — распылитель масла (форсунка); 11 — шатун; 12 — вкладыши; 13 — замковая шайба; 14 и 15 — болты; 16 — крышка шатуна; 17— втулка в головке шатуна; 18 - надпись на поршне; 19 – номер на шатуне; 20 — метка на крышке шатуна; 21 — шатунный болт
|
|
Вывод: Изделие-это продукт конечной стадии машиностроительного производства и в зависимости от специализации предприятия им может быть собранная машина, агрегат, узел или даже деталь.
2. Производственный и технологические процессы.
Производственный процесс –это совокупность действий средств производства и людей в результате которого материалы и полуфабрикаты превращаются в готовую продукцию, соответствующую служебному назначению.(двигатели, топливные аккумуляторы и т.д.)
Производственный процесс в машиностроении охватывает:
-подготовку средств производства и организацию обслуживания рабочих мест;
-получение и хранение материалов и полуфабрикатов;
-все стадии изготовления деталей машин;
-сборку узлов и изделий;
-транспортировку материалов, заготовок, деталей, узлов и готовых изделий;
-технологический контроль на всех стадиях производства;
-разборка собранных узлов и агрегатов (если это необходимо);
-упаковку готовой продукции;
Технологическим процессом называют часть производственного процесса, непосредственного связанного с последовательным изменением состояния предмета производства и контролем за ним.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис.2. содержание технологических процессов
Изготовление заготовки - литье, ковка, штамповка или первичная обработка прокатного материала. Технологический процесс механической обработки -последовательное изменение состояния заготовки до получения готовой продукции.
В процессе термической обработки происходят структурные превращения, изменяющие свойства материала детали (из металловедения нам знакомы- закалка, отпуск, нормализация, отжиг и т.д.).
Технологический процесс сборки непосредственно связан с последовательным соединением элементов изделия в узлы (узловая сборка), узлов и отдельных деталей в изделие (общая сборка).
На каждом этапе производственного процесса, по отдельным операциям технологического процесса донного этапа, осуществляется контроль изготовления деталей в соответствии с техническими условиями, предъявляемыми к изготавливаемой детали на данном этапе процесса для обеспечения должного качества готовой машины.
Структура технологического процесса
Весь технологический процесс расчленяется на отдельные составные части: операции; установки; позиции; переходы; проходы; приемы.
Операцией называют часть технологического процесса выполняемого на одном рабочем месте и охватывающая все последовательные действия рабочего (или группой рабочих) и станка по обработке детали. В частности в технологическом процессе изготовления детали операциями являются- токарная обработка, сверлильная, фрезерования, шлифования и т.д.
Установкой называют часть операции, выполняемую при одном закреплении детали на станке или в приспособлении. Например, расточка гнезда под подшипник коленчатого вала осуществляется при одной установке. Обработка шатунной шейки при другой установки.
Позицией называют каждое отдельное положение детали, занимаемое относительно станка при неизменном ее закреплении. Например, при фрезеровании пазов меж зубьев шестерни, заготовку фиксируют в разные позиции (с помощью делительной головки) при постоянстве закрепления.
Переходом называют часть операции, которая характеризуется неизменностью обрабатываемой поверхности, режущего инструмента и режимов работы станка. Например, в операции токарная обработка коленчатого вала снятие чернового слоя с шейки под шестерню, является переходом.
Изменение хотя бы одного из составляющих перехода определяет новый переход.
Переход состоит из проходов. Проход-это часть перехода, охватывающая все действия связанные со снятием одного слоя металла при неизменности инструмента и режимов обработки.
Все действия рабочего совершаемые им при выполнении технологической операции расчленяют на отдельные приемы.
Прием – это законченная действие рабочего. Обычно приемами являются вспомогательные действия (постановка или снятие детали, пуск станка, переключение скоростей и т.д.).
Вывод: производственный процесс является комплексом технологических процессов и организационных мероприятий.
3. Типы автостроительных и авторемонтных предприятий и их характеристики
В зависимости от программы, характера продукции, технических и экономических условий автостроительные и авторемонтные производства делят на три типа: единичное; серийное и массовое.
Единичным называют такое производство, при котором изделия изготавливают или ремонтируют единичными экземплярами, разнообразными по конструкции или размерам, причем повторяемость этих изделий редка или совсем отсутствует.
Единичное производство универсально, т.е. охватывает разнообразные типы изделий, поэтому оно должно быть приспособлено к выполнению разнообразных заданий. Для этого заводы должны располагать комплексом универсального оборудования, обеспечивающим изготовление изделий сравнительно широкой номенклатуры.
Технологический процесс изготовления деталей при этом виде производства имеет уплотненный характер, на одном станке выполняются несколько операций и часто производится полная обработка деталей разнообразных конструкций и из различных материалов.
В виду разнохарактерности работ, выполняемых на одном станке и неизбежности вследствие этого в каждом случае подготовки и наладки станка для новой работы основное время невелико.
Приспособления для обработки деталей на станках имеют универсальный характер, т.е. могут использоваться в разнообразных условиях.
Специальные приспособления не применяются или применяются редко.
Режущий инструмент также должен быть универсальным (в виду разнообразия работ специальный инструмент экономически не выгоден).
Измерительный инструмент также должен быть универсальным (штангенциркули, микрометры, нутромеры, индикаторы и т.д.).
Указанные особенности этого вида производства обуславливают относительно высокую себестоимость изготавливаемых или ремонтируемых изделий. единичное производство существует в тяжелом машиностроении, на судостроительных верфях, в ремонтных мастерских АТП и т.д..
Серийное производство - занимает промежуточное положение между единичным и массовым производством.
Серийным называетсяпроизводство, при котором изготовление изделий производится партиями или сериями, состоящими из одноименных, однотипных по конструкции и одинаковых по размерам изделий, запускаемых в производство одновременно.
Основным принципом этого вида производства является изготовление всей партии (серии) целиком как в обработке деталей, так и в сборке.
Понятие «партия»- относится к количеству деталей, а «серия» к количеству машин, запускаемых в производство одновременно.
В зависимости от количества изделий в серии, их характера и трудоемкости, частоты повторяемости серии в течении года, коэффициента закреплении операций различают производства: мелкосерийное; среднесерийное и крупносерийное.
В серийном производстве технологический процесс преимущественно дифференцирован, т.е расчленен на определенные операции, которые закреплены за определенными станками.
Станки здесь применяют разнообразных видов: универсальные; специальные; автоматизированные; агрегатные. Станочный парк должен быть специализирован в такой мере, чтобы был возможен переход от производства одной серии к производству другой, несколько отличающейся от первой в конструктивном отношении. При использовании универсальных станков должны широко использоваться специализированные и специальные приспособления, специализированный и специальный режущий инструмент.
Измерительный инструмент применяется в виде предельных калибров и шаблонов.
Серийное производство значительно экономичнее, чем единичное, т.к. лучшее использование оборудования, специализация рабочих, увеличение производительности труда обеспечивают уменьшение себестоимости продукции.
Серийное производство является наиболее распространенным. К этому виду производства относятся: станкостроение; производство прессов; текстильных машин; автомобилей; прицепов и т.д.
Массовым называется производство, в котором при достаточно большом количестве одинаковых выпусков изделий изготовление их ведется путем непрерывного выполнения на рабочих местах одних и тех же постоянно повторяющихся операций.
Массовое производство бывает: поточно-массовое и массовое прямоточное.
Поточно-массовое производство. При этом виде производства осуществляется непрерывность движения деталей по рабочим местам, расположенным в порядке последовательности технологических операций, закрепленных за определенными рабочими местами и выполняют примерно в одинаковой (или кратный) промежуток времени, соответствующий такту выпуска деталей.
Массовое прямоточное производство. Здесь технологические операции также выполняются на определенных рабочих местах, расположенных в порядке операции, но время на выполнение отдельных операций не всегда одинаково (или кратно такту), в следствии чего у некоторых станков образуются заделы и движение деталей протекает с перерывами.
Массовое производство возможно и экономически выгодно при выпуске достаточно большого количества изделий, когда все затраты на организацию массового производства окупаются и себестоимость единицы выпускаемой продукции получается меньше, чем при серийном производстве.
При массовом и крупносерийном производстве технологический процесс строится по принципу дифференциации или концентрации операций.
По принципу дифференциации технологический процесс расчленяется на элементарные операции с примерно одинаковым тактом или кратным такту; каждый станок выполняет одну определенную операцию. В связи с этим станки здесь применяются специальные и узкоспециализированные; приспособления также должны быть специальными, предназначенные для выполнения только одной операции.
по принципу концентрации операций технологических процессов предусматривает концентрацию операций, выполняемых на многошпиндельных автоматах, полуавтоматах, агрегатных, многопозиционных, многорезцовых станках проводящих одновременно несколько операций при малой затрате основного времени.
Рис. 1а. Структура изделия
2а. Структура производственного процесса
Рис. Технологическая планировка ЦРМ Колхоза