Раздел 1. Основные понятия

В этом разделе изучаются следующие темы: «Машина как объект производства», «Структура машиностроительного производства».

1.1. Машина как объект производства

В этот теме изучаются следующие вопросы: функциональное и структурное описание машины; служебное назначение машины; качество машины; структура машины как объекта производства; жизненный цикл изделия.

Машина представляет собой устройство, выполняющее механические движения и силовые воздействия, необходимые для выполнения тех или иных рабочих процессов. Любая машина создается для удовлетворения определенной потребности человека, которая находит отражение в служебном назначении машины. Современные машины являются, как правило, сложными системами, состоящими из нескольких функциональных частей. Такими частями являются двигатели, механическая система и система управления движением. Двигатель является той функциональной частью машины, в которой осуществляется преобразование какого-либо вида энергии в механическую работу. Механическая система осуществляет преобразование простейших движений, создаваемых двигателями, в сложные движения рабочих органов машины. Создание изделия начинается с определения задачи, для решения которой оно создается. Служебное назначение машины – максимально уточненная и четко сфор­мулированная задача, для решения которой предназначена машина. На каждое создаваемое изделие устанавливают определенные технические требования (ТТ), которые вытекают из служебного назначения. Чтобы машина удовлетворяла служебному назначе­нию, она должна обладать необходимым качеством. Под качеством машины понимают совокупность свойств, определяющих ее пригодность удовлетворять определенным потребностям в соответствии со служебным назначением и отличающих одну машину от другой. Система качественных показателей с установленными для них количест­венными данными и допусками, описывающая служебное назначение машины, получила название технических условий и норм точности на приемку готовой машины.

Одними из важнейших показателей качества, оказывающих большое влияние на трудоемкость изготовления изделия, является геометрическая точность и качество поверхностного слоя детали. В общем случае под точностью понимается степень приближения фактического значения параметра к заданному значению. Под геометрической точностью детали понимается степень приближения реальной детали к ее геометрическому прототипу. Точность поверхности определяется точность ее размеров и геометрической формы. Размер понимается как расстояние между двумя небольшими участками двух или одной поверхности. Точность геометрической формы поверхности описывается с помощью трех показателей точности: макрогеометрии, волнистости и микрогеометрии.

Жизненный цикл изделия (машины) – период времени от зарождения идеи о необходимости и возможности создания нового изделия, от формирова­ния ис­ходных требований к нему до окончания его эксплуатации (потребле­ния), то есть до снятия его с эксплуатации или до утилизации, если она необхо­дима и является существенной с точки зрения затрат времени и средств.

Жизненный цикл изделия включает следующие стадии: изучение рынка (маркетинг); научно-исследовательские, опытно-конструкторские и технологические работы; техническая подготовка производства; производство изделия; эксплуатация изделия с последующей его утилизацией.

Структура машины как объекта производства. Изделием в машиностроении называют любой предмет производ­ства, подлежащий изготовлению на предприятии. Изделием могут быть машина, ее элементы в сборке и даже от­дельная деталь, заготовка, в зависимости от того, что является продук­том конечной стадии данного производства. Изделия могут быть не специфицированными (не имеющими со­ставных частей) и специфицированными (состоящими из двух или более частей). В Единой системе конструкторской документации (ЕСКД) установ­лены следующие виды изделий: деталь, сборочная единица, комплекты, комплексы. Деталь – неразъемное изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций.