- •1. Основные понятия и определения.
- •1.1. Производственный и технологический процессы
- •1.2. Виды производства
- •1.3. Структура технологического процесса
- •1.4. Изделие как объект эксплуатации
- •1.4.1. Служебное назначение изделия
- •1.4.2. Изделие как объект технологического процесса
- •Деталей: 1 - корпус компрессора; 2 - коленчатый вал; 3 - шатун; 4 - поршень;
- •1.4.3. Качество изделия
- •2. Показатели качества изделия
- •2.1. Свойства материалов
- •Сравнительные данные по прочности материалов [1]
- •2.2. Геометрическая точность изделия и детали
- •2.2.1. Размер, допуски на размер
- •2.2.2. Шероховатость поверхности
- •Поверхности
- •А, б ‑ схемы контакта сопряженных деталей по образующей (вдоль оси) и по окружности; в, г ‑ реальный и идеализированные графики износа во времени
- •Рекомендации по обозначению шероховатости
- •2.2.3. Точность формы поверхностей
- •2.2.4. Точность взаимного расположения поверхностей
- •2.3. Технологичность конструкции деталей и изделия
- •Но менее технологичная конструкция подшипника скольжения
- •По стадиям проектирования
- •3. Методы получения заготовок
- •3.1. Основные факторы, влияющие на выбор способа получения заготовки:
- •3.1.1. Характер производства
- •3.1.2. Материалы и требования, предъявляемые к качеству детали
- •3.1.3. Размеры, масса и конфигурация детали
- •3.1.4. Качество поверхности заготовок, обеспечение заданной точности
- •3.1.5. Возможности имеющегося оборудования
- •3.2. Технологии получения заготовок
- •3.2.1. Литье
- •3.2.2. Обработка давлением
- •Методы правки проката и заготовок
- •3.2.3. Сварные заготовки
- •3.2.4. Другие методы получения заготовок
- •4. Погрешности при производстве изделий
- •4.1 Общие положения
- •4.2. Неточность станков, приспособлений и режущего инструмента
- •4.3. Действие рабочих нагрузок
- •В трехкулачковом патроне. Форма кольца: а – до закрепления; б – зажатого в патроне;
- •4.4. Износ станков, приспособлений и режущих инструментов
- •4.5. Неточность формы заготовок
- •4.6. Внутренние напряжения в материале заготовки
- •4.7. Тепловые деформации технологической системы
- •4.8. Базы и погрешности базирования
- •4.8.1 Общие положения
- •4.8.2 Способы установки заготовки
- •4.8.3. Точность при смене баз
- •4.8.4. Пересчет размеров и допусков при смене баз
- •5. Технология сварки и пайка металлов
- •5.1 Способы сварки плавлением
- •5.1.1.Ручная дуговая сварка металлическим электродом с покрытием
- •5.1.2. Автоматическая сварка под флюсом
- •5.1.3. Сварка плавящимся электродом
- •5.1.4. Сварка неплавящимся электродом
- •5.1.5. Плазменная сварка
- •К недостатка следует отнести: сложность конструкции плазматронов; высокие требования к плазмообразующему газу.
- •5.1.6. Электронно-лучевая сварка (элс)
- •5.1.7. Лазерная сварка
- •5.1.8. Газовая сварка
- •5.2. Дефекты и контроль качества сварных соединений
- •5.2.1. Общие сведения и организация контроля
- •5.2.2. Дефекты сварных соединений и причины их возникновения
- •5.2.3. Методы неразрушающего контроля сварных соединений
- •5.2.4. Методы контроля с разрушением сварных соединений
- •5.3. Сварки металлов
- •5.3.1 Основные сведения свариваемости низколегированных сталей
- •5.3.2 Сварка аустенитных сталей
- •5.3.3. Сварка цветных металлов и их сплавов
- •Свойства некоторых цветных металлов
- •5.3.4. Технология пайки металлов
- •6. Проектирование технологических процессов изготовления деталей и машин
- •6.1. Основы проектирования технологических процессов
- •6.2. Технологическая документация
- •6.2.1. Типы технологических карт
- •6.2.2. Оформление маршрутных карт
- •6.2.3. Оформление операционных карт
- •Информация по дополнительным графам операционной карты
- •6.2.4. Оформление карт эскизов
- •6.3. Типизация и унификация технологических процессов
- •6.4. Унификация деталей машин
- •6.5. Определение припусков на механическую обработку
- •И внутренней (б) поверхностей
- •6.6. Технология сборочных процессов
- •7. Типовые маршруты изготовления деталей различных классов
- •7.1. Типовые маршруты изготовления валов
- •7.2. Типовые маршруты изготовления втулок
- •Маршрут обработки втулки
- •7.3. Особенности технологии изготовления отдельных деталей
- •7.3.1 Технология изготовления обечаек
- •7.3.2.Правка
- •7.3.3. Очистка
- •7.3.4 Раскрой и разметка заготовок
- •7.3.5. Подготовка кромок под сварку
- •7.3.6. Гибка листового проката
- •7.3.7. Сборка обечаек
- •7.4. Технология изготовления трубных решеток
- •Характеристика методов выполнения отливок разные обозначения
- •Характеристика методов обработки заготовок давлением
- •Библиографический список
- •Оглавление
1.2. Виды производства
Организация технологического процесса во многом определяется объемом, программой и ритмичностью выпускаемой продукции [2].
Объем выпуска характеризует 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 количества выпуска по каждому наименованию на планируемый период (год, месяц). Программу выпуска изделий устанавливают в соответствии с планом отрасли.
Серия – общее число изделий, подлежащих изготовлению по неизменным чертежам. Размер серии зависит от совершенства конструкции и степени спроса у потребителей.
Партия – количество заготовок (изделий) одного наименования и типоразмера, одновременно (или непрерывно) поступающих для обработки на одно рабочее место в течение определенного времени.
Естественно, что технологический процесс не может быть одинаковым при сильно отличающихся объемах производства. К основным факторам, характеризующим технологический процесс, относятся: оборудование и его расстановка в цехе, технологическая оснастка (приспособления, режущий и измерительный инструмент), характер сборки, характер технологической документации.
В зависимости от объема различают три основных типа производства: индивидуальное (или единичное), серийное и массовое.
При индивидуальном (единичном) производстве изготовляется всего одно или несколько изделий определенного наименования, причем его выпуск в дальнейшем или не повторяется совсем, или повторяется через неопределенные промежутки времени. К изделиям индивидуального производства относятся машины, не имеющие широкого применения (опытные образцы; уникальные изделия; редкие заказы малого количества одинаковых изделий; отдельные детали мало распространенных машин, изготовляемые взамен вышедших из строя, и т. п.). На рабочих местах в индивидуальном производстве выполняются весьма разнообразные операции без периодического их повторения.
В индивидуальном производстве используется наиболее универсальное оборудование (т.е. станки широкого назначения) и групповая его расстановка по участкам (участок токарных станков, участок фрезерных станков, участок шлифовальных станков и т. д.). Применяемая здесь технологическая оснастка также является универсальной. Поскольку при изготовлении единичного изделия вопросы взаимозаменяемости не имеют первостепенного значения, в этих условиях необходимая точность многих сопряжений при сборке достигается пригонкой. Технологическая документация в индивидуальном производстве предельно проста и в основном представляет собой так называемые маршрутные технологические карты, в которых перечислены только самые необходимые сведения для планирования, учета и оплаты работы: названия операций, типы станков для их выполнения, разряд работы, расценки и т. п.
В серийном производстве изделия изготовляются партиями (сериями), регулярно повторяющимися через определенные промежутки времени, например неделю в каждом месяце, или месяц в каждом квартале и т.д.
Различают производство:
мелкосерийное;
среднесерийное;
крупносерийное.
Серийное производство в зависимости от величины и количества серий может относиться к мелкосерийному (малые, редкие серии) или к крупносерийному (большие, частые серии). Мелкосерийное производство по своим условиям приближается к индивидуальному, а крупносерийное - к массовому.
К изделиям серийного производства относятся машины установившихся типов и имеющие более или менее значительное распространение (металлорежущие станки, редукторы ходовых типов, компрессоры, воздухоразделительные установки, ректификационные колоны, теплообменные аппараты и т. п.). На каждом рабочем месте в серийном производстве выполняется сравнительно небольшое количество различных операций, периодически повторяющихся.
В серийном производстве оказывается выгодным широкое применение оборудования и оснастки более узкого назначения. Помимо универсальных, распространены станки с быстро перенастраиваемой программой (ЧПУ) и так называемые специализированные станки, предназначенные для выполнения только какого-нибудь одного вида работ (т. е. однотипных операций, например копировально-фрезерные станки) или для обработки только однотипных деталей. Здесь практикуется смешанная расстановка оборудования - часть станков сосредоточена по группам, а часть поставлена по ходу технологического процесса (для деталей, изготовляемых в больших количествах). В серийном производстве очень часто вместо универсальных - применяют специальные приспособления, предназначенные для выполнения одной операции на определенной детали, они позволяют резко сократить время на установку, выверку и закрепление заготовки, а также полностью устраняют необходимость в разметке или сокращают ее до незначительного объема. К числу распространенных здесь специальных режущих инструментов относятся: шаблоны, фасонные резцы и фрезы, резцы, фрезы, зенкеры, развертки для нетипичных условий обработки и др. К специальным измерительным инструментам относятся, например, калибры для измерения в таких условиях, где применение стандартных измерительных средств затруднено, профильные шаблоны, шаблоны-глубиномеры, а также сложные измерительные устройства. В серийном производстве подавляющее большинство сопряжений при сборке выполняется с учетом требований взаимозаменяемости. Поэтому здесь пригоночные работы встречаются редко. Разработка технологического процесса здесь ведется значительно подробнее, чем в мелкосерийном производстве, и завершается составлением операционных карт для каждой операции. В них записываются установки, позиции и переходы и приводится много других сведений.
При массовом производстве изделия одного наименования изготовляются в большом количестве непрерывно в течение длительного промежутка времени (например, компрессоры, теплообменные аппараты, электродвигатели, домашние холодильники и т. п.). Здесь на рабочих местах изо дня в день выполняются одни и те же постоянно повторяющиеся и закрепленные за ними операции.
В массовом производстве помимо специализированных станков целесообразно применять станки еще более узкого назначения. Они называются специальными и предназначаются для выполнения какой-нибудь одной операции на определенной детали. Здесь рационально применение станков-автоматов и автоматических станочных линий. Для выпуска некоторых изделий выпускаются специализированные автоматические цехи (например, шариковых и роликовых подшипников, электрических двигателей и др.) и даже автоматические заводы (например, для производства тронковых поршней). В массовом производстве оборудование расставляется по ходу технологического процесса. Здесь применяются специальные приспособления, которые составляют одно целое со станками, а также специальные режущие и измерительные инструменты. При сборке, как правило, нет пригоночных работ. Технологический процесс в массовом производстве разрабатывается наиболее подробно.
Отнесение производства к какому-то типу условно. На одном и том же предприятии можно встретить все типы, поэтому его определяют по преобладающему типу производства.
По организации производственные процессы делят на два вида:
поточный;
непоточный.
Поточный вид характеризуется непрерывностью и равномерностью. Заготовки без задержек передаются с одной операции на другую, а деталь сразу на сборку. Деталь и сборка находятся в постоянном движении со скоростью, подчиненной такту выпуска. Все необходимое оборудование расставляется по ходу технологического процесса.
Непоточный вид – движение заготовок на разных стадиях изготовления прерывается пролеживанием на рабочих местах или на складах. Не соблюдается такт выпуска. Поточный вид организации применяется в массовом типе производства. Непоточный вид – в единичном и мелкосерийном типах производства. Принцип организации поточного производства используется и в крупносерийном производстве при изготовлении изделий близких по-своему служебному назначению, которые объединяют в группы. Изготовление ведут поточным методом в пределах одного изделия, со сменой изделия меняется поток и такт выпуска. Такой вид организации называется переменно-поточным.
Кроме перечисленного, технологический процесс характеризуется такими понятиями как:
цикл – отрезок календарного времени, определяющий длительность периодически повторяющейся технологической операции от начала до ее конца. Интенсивность производства одинаковых изделий характеризуется тактом выпуска;
такт – промежуток времени, через который периодически осуществляется выпуск изделия. Если говорят, что изделие изготовляют с тактом в 5 мин, это значит, что через каждые 5 мин завод выпускает машину;
ритм выпуска – величина обратная такту.