
- •Часть I основы технологии машиностроения
- •Глава 1 основные понятия и определения
- •Понятие баз в технологии машиностроения и их классификация по назначению
- •1 ..С. 1.13. Пример технологической базы: Рис. 1.14. Пример измерительной базы:
- •Функциональное назначение изделий машиностроения
- •Качество изделий машиностроения
- •Вопросы для самопроверки и промежуточного контроля знаний студентов по I-й главе
- •Глава 2 технологическая точность изделий
- •Понятие о точности
- •Допустимая погрешность конструкторских и технологических размеров, обработки и сборки изделий
- •Рнс. 2.1. Конструкторская размерная цепь для обеспечения требуемого зазора-/1д
- •Общая погрешность обработки заготовок
- •Погрешности базирования, закрепления и приспособления
- •Погрешности, связанные с инструментом
- •Погрешности от температурных деформаций
- •Погрешность обработки, обусловленная упругими деформациями технологической системы от сил резания
- •Погрешности, обусловленные геометрической неточностью станка
- •Случайные погрешности обработки и законы рассеивания действительных размеров деталей
- •Композиции законов распределения
- •Суммирование погрешностей обработки и точностной анализ технологических операций
- •Погрешности сборки
- •Вопросы для самопроверки и промежуточного контроля знаний студентов по 2-й главе
- •V дНВи V лНВц
- •Глава 3. Технологическое качество поверхностного слоя
- •3.2. Взаимосвязь параметров качества поверхностного слоя деталей машин с условиями их алмазно-абразивной обработки
- •Глава 3. Технологическое качество поверхностного слоя
- •Вопросы для самопроверки и промежуточного контроля знаний студентов по 3-й главе
- •Глава 4 технологическое обеспечение качества изделий машиностроения
- •Припуски на обработку
- •Рнс. 4.3. Перераспределение снятия дефектного слоя заготовок нз стекломатериала на все операции технологического процесса
- •Рнс. 4.4. Исходные схемы для определения пространственных отклонений обрабатываемых поверхностей относительно базовых
- •Обеспечение качества деталей на стадии технологической подготовки производства
- •4.7. Значения коэффициентов формулы (4.16)
- •Глава 4. Texiюлогическое обеспечение качества изделий
- •Возможности методов обработки в обеспечении точности размеров и параметров качества наружных поверхностей
- •Глава 4. Технологическое обеспечение качества изделий врашения деталей машин
- •Глава 4. Технологическое обеспечение качества изделий
- •Продолжение табл. 4.3 гз
- •4.6. Возможности методов обработки по обеспечению точности резьбы и параметров качества ее рабочих поверхностей
- •4.8. Значения параметра с,-для различных методов чистовой обработки
- •Глава 5 технологическая производительность труда и себестоимость изделий. Экономическая эффективность
- •Технологическая производительность труда и техническое нормирование
- •Технологическая себестоимость изделий
- •Рис, 5.15. Пример полноценного использования отходов
- •Функционально-стоимостной анализ технологических процессов
- •Оценка экономической эффективности
- •Вопросы для самопроверки и промежуточного контроля знаний студентов по 5-й главе
- •Глава 6
- •Обработки поверхностей заготовок
- •Выбор технологического оборудования, оснаетки и средетв контроля при разработке технологического процесса
- •Средства измерения и контроля параметров шероховатости, выпускаемые зарубежными фирмами
- •Вопросы для самопроверки и промежуточного контроля знаний студентов по б-й главе
- •Рекомендуемая тематика лабораторных работ и практических занятий по основам технологии машиностроения
- •Часть II
- •Глава 7 технология изготовления различных деталей
- •Технология изготовления валов
- •Валов* шпинделей, ходовых винтов
- •7.1. Маршрут изготовления вала в условиях мелкосерийного производства
- •7.2. Маршрут изготовления вала в условиях крупносерийного производства
- •7.4. Маршрут изготовления ходового винта токарного станка 16к20 в условиях серийного производства л
- •Технология изготовления деталей зубчатых и червячных передач и методы обработки их поверхностей Конструктивная характеристика деталей и технические условия на их изготовление
- •Служебное назначение корпусов и технические условия на их изготовление
- •Материал и способы получения заготовок
- •7.7. Маршрут изготовления корпуса в условиях мелкосерийного производства
- •7.8. Маршрут изготовления корпуса в условиях крупносерийного производства
- •Технология изготовления фланцев и крышек Служебное назначение фланцев и крышек и требования к ним
- •Материалы и способы получения заготовок для фланцев и крышек
- •Обработка фланцев и крышек
- •Маршрут изготовления фланцев и крышек
- •Маршрут изготовления фланца в условиях мелкосерийного и серийного производства
- •7.10. Маршрут изготовления крышки в условиях крупносерийного производства
- •- 7.5. Технология изготовления рычагов и вилок
- •Маршрут изготовления рычагов и вилок
- •7.6. Технологии изготовления станин и рам Служебное назначение станин и рам и технические условия на их изготовление
- •Маршрут изготовления станин и рам
- •Глава 8
- •Постановка винтов
- •Вопросы для самопроверки и промежуточного контроля знаний студентов по 8-й главе
- •Глава 9
- •Глава 9. Технологическое повышение долговечности
- •9.1. Области применении методов обработки заготовок пластическим деформированием
- •Глава 9. Технологическое повышение долговечности
- •Глава 9. Технологическое повышение долговечности
- •Глава 9. Технологическое повышение долговечности
- •Повышение коррозионной стойкости имплантированных материалов
- •Комбинированные методы улучшения качества поверхности с помошью лазерной обработки
- •Влияние видов покрытия на лазерное упрочнение поверхности заготовки из стали 40х
- •6272 (Кривая 3) и 7938 Вт/см2 (кривая 4)
- •9.8. Режимы лазерной обработки на установках серии «Квант»
- •9,10. Влияние лазерного упрочнения на микротвердость сталей у8а и х12м
- •9.11. Изменение микротвердости поверхности заготовки в зависимости от числа повторных облучений
- •Параметры лазерной обработки заготовок из твердого сплава в зависимости от содержания кобальта для мелкого зерна
- •9.15. Износ, мкм, поверхности заготовки после различных видов обработки
- •9.1Б, Фреттинг-износ, мкм, после лазерной обработки заготовки из стали
- •Гальваннческне способы нанесения покрытий
- •9.17. Основные виды гальванических покрытий и области их применения
- •Химические способы нанесения покрытий
- •9.19. Состав ванны и режимы нанесения химических покрытий
- •Наплавка и напыление материала
- •9.21. Электродные материалы и флюсы, применяемые при механизированной наплавке
- •9.22. Применение н режимы газовой меЛмЮнзацнн
- •Глава 9. Технологическое повышение долговечности
- •Вопросы для самопроверки и промежуточного контроля знаний студентов по 9-й главе
- •Глава 10 совершенствование существующих и создание новых технологических методов обработки деталей машин и технологий
- •10Л. Совершенствование технологических методов обработки деталей машин
- •Прогрессивных
- •V ; Глава II технологическая подготовка производства
- •Организация технологической подготовки производства
- •V Технологическая подготовка производства при проектировании изделии
- •11.1. Содержание работ типовой схемы организации тпп
- •11.6. Карта наладки инструмента
- •Особенности разработки технологических процессов и оформления технологической документации для обработки заготовок на полуавтоматах и автоматах
- •Особенности разработки технологических процессов и заполнение технологической документации при обработке заготовок на автоматических линиях
- •По гост3.1103 -82
- •Содержание граф при написании техпроцесса обработки заготовки на автоматах и полуавтоматах
- •11.13. Содержание граф технологического процесса обработки заготовок на автоматических линиях
- •Особенности разработки технологических процессов для гибких производств
- •Автоматизация проектирования технологических процессов
- •Технологическая подготовка технической реконструкции машиностроительных предприятий
- •Вопросы для самопроверки и промежуточного контроля знаний студентов по 11-й главе
- •Глава 12
- •7Г ип сжатой дуги прямого действия.
- •12.1. Промышленные способы восстановления деталей наплавкой и наваркой
- •Подготовка восстанавливаемых поверхностей детали под иаиесение покрытий
- •12.2. Способы подготовки поверхностей под газотермические покрытия
- •Механическая обработка восстановленных поверхностей деталей машин
- •12.3. Обрабатываемость покрытий
- •Относительная себестоимость обработки покрытий алмазным кругом при круглом наружном шлифовании
- •Рекомендуемая тематика лабораторных работ и практических занятий по II части Лабораторные работы:
- •Практические занятия:
- •Направления развития технологии машиностроения
- •Совершенствование и оптимизация существующих и разработка новых энерго- и материалосберегающих технологических процессов изготовлении изделий машиностроения.
- •Совершенствование и оптимизация существующих и разработка новых наукоемких, комбинированных технологических методов обработки заготовок.
- •Технологическая модификация поверхностных слоев деталей машин.
- •Технологическое создание закономерно изменяющегося оптимального качества поверхности детали, исходя из её функционального назначения.
- •Высокоточные прецизионные нанотехнологии, позволяющие обеспечивать точность обработки порядка 10 ангстрем и получать поверхность с шероховатостью Rz - 0,001 мкм.
- •Адаптивное автоматизированное управление качеством обрабатываемых деталей и собираемых изделий.
- •Создание самообучающихся технологических систем.
- •Совершенствование существующих и разработка новых технологических методов сборки.
- •Объединение технологий проектирования, изготовления, эксплуатации, ремонта и утилизации в единый процесс.
- •Новая технология создания деталей выращиванием (прототипированием).
- •Совершенствование сапр тп и создание ипи-технологий.
- •Создание технологий, базирующихся на модульном принципе.
- •Разработка технологических проектов по оптимальному перевооружению машиностроительных производств с целью их интенсификации, гибкости и конкурентоспособности.
- •Технологические среды и самоорганизующиеся технологические системы.
- •Технологии для компьютерно-интегрированных гибких машиностроительных производств.
- •Часть II. Технологические методы и процессы производства изделий машиностроения (специальная часть) 211
- •Глава 7. Технология изготовления различных деталей 211
- •Суслов Анатолий Грнгорьевнч технология машиностроения
- •1 1.5. Технологичность изделий 4
Глава 5 технологическая производительность труда и себестоимость изделий. Экономическая эффективность
Знание материала, изложенного в этой главе, позволит грамотно подходить к технологическому повышению производительности труда и снижению себестоимости изго- тоаления изделий машиностроения, экономически обоснованно выбирать варианты технологических процессов и рассчитывать их экономическую эффективность.
Технологическая производительность труда и техническое нормирование
Технологическая производительность предприятия или любого его структурного подразделения определяется годовым выпуском продукции
(5.1)
7.
где - годовой действительный (рабочий) фонд времени, ч; Тв - такт выпуска изделий, определяемый штучно-калькуляционным временем наиболее трудоемкой операции технологического процесса изготовления изделия.
(5-2)
К
где К- количество рабочих мест в производстве изделия на самой трудоемкой операции.
Для определения нормы времени на выполнение технологических операций на промышленных предприятиях производится техническое нормирование. В условиях серийного, массового производств применяется расчетно-аналитический (технический) метод нормирования, в условиях единичного и мелкосерийного производств - опытностатистический (укрупненный) метод нормирования.
Норма времени или штучно-калькуляционное время каждой из операций в поточном производстве должно быть кратно или равно такту выпуска изделий
(5.3)
к,
где К, - количество рабочих мест на 1-й операции.
В свою очередь штучно-калькуляционное время определяется по формуле:
Т
ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ 2
-fcf1 19
IA 23
р,=£,7‘/т> о-24) 25
IX.; 29
^=^8в,+е£+ввд.д С2-11) 44
Т7 46
p=i>,/«. (злб) 75
I 97
I 101
z.„. -IX 118
7. 149
к, 149
ПИ 174
(м.) 186
где Тт - научно обоснованное штучное время обработки изделия на г-й операции; Гп^ - подготовительно-заключительное время на партию обрабатываемых заготовок i-й операции, N' - количество заготовок в обрабатываемой партии.
Подготовительно-заключительное время на 1-ю операцию Тпл - это норма времени на подготовку рабочих и средств производства к выполнению 1-й технологической операции и приведение их в первоначальное состояние после ее окончания.
Норма подготовительно-заключительного времени включает в себя затраты времени на подготовку к заданной работе и выполнение действий, связанных с ее окончанием. Она предусматривает затраты времени на:
а) получение материалов, инструментов, приспособлений, технологической документации и наряда на работу;
б) ознакомление с работой, технологической документацией, чертежом, получение необходимого инструктажа;
в) установку инструментов, приспособлений, наладку оборудования на соответствующий режим работы;
г) снятие приспособлений и инструмента;
д) сдачу готовой продукции, остатков материала, приспособлений, инструмента, технологической документации и наряда.
Подготовительно-заключительное время затрачивается один раз на всю партию обрабатываемых изделий, изготоаляемых без перерыва по данному рабочему наряду, и не зависит от числа изделий в этой партии. При нормировании величина подготовительнозаключительного времени определяется по нормативам с учетом типоразмера станка, приспособления, конструкции и массы обрабатываемой заготовки и т.п.
В условиях массового производства подготовите ль но-заключительное время в норму времени не включается, тогда в соответствии с формулой (5.4) в качестве нормы времени принимается штучное время, определяемое по формуле
Т
-Т +Т
л
lUTj!
J
ОП^
' Jc
(5.5)
+т
*
1П
где Гш. - корма времени на выполнение ;-Й операции; Го6сП( - время на обслуживание рабочего места ;-й операции; 7’ОТД( - время на отдых и естественные потребности рабочего на /-й операции.
Время обслуживания рабочего места затрачивается на поддержание средств технологического оснащения в работоспособном состоянии и уход за ним и рабочим местом. Оно подразделяется на организационное Горг и техническое Ттех обслуживание и
в общем виде может быть определено в процентном отношении от Гоп (, т.е.
К
(5.6)
где яорГ( - процент времени ив организационное обслуживание ;-го рабочего места; ^тех, - процент времени на техническое обслуживание ;'-го рабочего места.
Время технического обслуживания - это время, затрачиваемое на уход за рабочим местом (оборудованием) в течение данной конкретной работы (смена затупившихся инструментов, регулировка инструментов и подналадка оборудования в процессе работы, сметание стружки и т.п.). Время технического обслуживания определяется в процентах к основному времени.
Время организационного обслуживания Торг - это время, затрачиваемое на уход за рабочим местом в течение рабочей смены (время на раскладку и уборку инструмента в начале и конце смены, время на осмотр и опробование оборудования, время на его смазку и чистку и т.п.). Время организационного обслуживания определяется в процентах к операционному времени.
Время на отдых и естественные надобности, затрачиваемое человеком на личные потребности и (при утомительных работах) на дополнительный отдых; оно предусматривается для всех видов работ (кроме непрерывных) и определяется в процентах к операционному времени. Обычно это время не превосходит 2 % от продолжительности рабочей смены. На работах физически тяжелых, особенно утомительных, отличающихся большим грузооборотом или производимых ускоренным темпом, кроме того, преду
сматривается дополнительное время на перерывы для отдыха. Оно берется в процентном отношении от Топ , т.е.
ОТД, у.
100 оп' ’
где атд - процент времени на отдых и естественные надобности рабочего на i-й операции.
В связи с тем, что в единичном и серийном производствах время на обслуживание рабочего места на организационное и техническое не подразделяется, и так же, как и время на отдых и личные потребности рабочего, исчисляется в процентах операционного времени, формула для подсчета штучного времени упрощается и приобретает вид
г--г-'(1+™)- (5-*>
где К) - процент операционного времени на обслуживание рабочего места (техническое и организационное) и на отдых и личные потребности рабочего.
Значения коэффициентов «ор|.(, ата ., fcTeXi и К, принимаются согласно нормативам.
Норма операционного временн Гоп - это норма на выполнение ;-Й технологической операции, включающее в себя норму основного времени T0j и неперекрываемого или вспомогательного времени Тл , т.е.
П,п ,=П>У+Г«-,- (5-9)
Затраты операционного времени на выполнение технологической операции повторяются с каждой единицей изделия или через строго определенное их число.
Норма основного времени Т0 - это норма времени на достижение непосредственной цели данной технологической операции или перехода по качественному и (или) количественному изменению предмета труда.
Основное (технологическое) время Г0 представляет собой время, в течение которого осуществляется изменение размеров и формы заготовки, внешнего вида и качества
поверхностного слоя или взаимного расположения отдельных частей сборочной единицы и их крепления и т.п. Основное время может быть машинным, машинно-ручным, ручным и аппаратурным.
При всех станочных работах основное время определяется отношением величины пути, пройденного обрабатывающим инструментом, к его минутной подаче. Для токарных, сверлильных, резьбонарезных работ, для зенкерования, развертывания и фрезеро
вания основное (машинное) время определяется в соответствии с рис. 5.1 по формулам:
Го =7\. =~ = —= ^7; (5Л0)
5МИН ^
1 = / + /,+;2, (5.11)
где Гн - машинное время, мин; L - длина пути инструмента, мм; I - длина обрабатываемой поверхности, мм; h ~ величина врезания инструмента, мм; Ь - величина перебега (схода) инструмента, мм; i - число рабочих ходов; 5НИц - подача, мм/мин (минутная подача); и - частота вращения шпинделя или фрезы, об/мин; S - подача на один оборот шпинделя или фрезы, мм/об; t - глубина резания на сторону, мм; Z - припуск на сторону, мм.
(5.7)
^ ■ Рис. 5.1. Длина перемещения режущего инструмента:
а — при точении; б, в — при фрезеровании; г - при сверлении; д - при развертывании
При обработке по методу пробных ходов и промеров длина пути инструмента L увеличивается с учетом дополнительной длины на взятие пробных стружек.
Норма вспомогательного времени Тв. представляет собой норму времени на
осуществление действий, создающих возможность выполнения основной работы, являющейся целью j-й технологической операции или перехода, и повторяющихся с каждым изделием или через определенное их число (установка и снятие изделия, пуск и выключение станка, подвод и отвод инструмента, перемещение стола или суппорта, промеры изделия, смена инструмента или его переустановка, если это производится на каждое изделие или через определенное число изделий).
Вспомогательное время по преимуществу бывает ручным, но оно может быть и механизированным (установка и снятие изделия краном), и машинным (автоматический и обычно ускоренный холостой обратный ход суппорта или стола станка).
Вспомогательное время определяется суммированием его составляющих элементов, приведенных в таблицах нормативов по техническому нормированию. При этом в его состав включаются затраты времени на установку и снятие заготовки; время, связанное с переходом; время на перемещение частей станка (суппорта, каретки); время на изменение режима работы станка и на смену инструмента и время на контрольные измерения.
Время на установку и снятие заготовки дается в нормативных таблицах на весь комплекс «установить и снять заготовку» в зависимости от ее веса, типа приспособления, способа базирования и закрепления и т.п.
Время, связанное с переходом, включает в себя время на подвод инструмента к заготовке, включение и выключение подачи, отвод инструмента в исходное положение. При этом время на перемещение суппорта в комплекс времени, связанного с переходом, не включено и определяется в зависимости от длины перемещения отдельным слагаемым вспомогательного времени. Также не включено в комплекс времени на переход и время, затрачиваемое на изменение режима работы станка и смену инструмента, которое учитывается отдельным слагаемым вспомогательного времени.
Время на контрольные измерения устанавливается на процесс измерения, производимый после выполнения станочником перехода или операции, и включается в норму только в тех случаях, когда оно не может быть перекрыто машинным временем. Периодичность контрольных измерений зависит от стабильности получаемых при обработке размеров, допуска и размеров обработки, конструкции режущего инструмента и способа выполнения обработки. В нормативных таблицах приводятся соответствующие рекомендации,