
- •Введение Природа представляет в распоряжение человека очень мало предметов, которые можно было бы использовать непосредственно без переработки.
- •Раздел 1.Основы проектирования технологических процессов
- •1.1. Производственный и технологический процессы
- •1.1.1. Производственный состав машиностроительных заводов
- •1.1.2. Понятия о производственном и технологическом процессах
- •1.1.3. Структура технологического процесса
- •1.1.4.Типы производств
- •1.1.5. Методы организации работ
- •1.2. Технологичность конструкции деталей машин
- •1.2.1. Понятие о технологичности конструкции машины
- •1.3.Способы получения заготовок
- •1.3.1. Виды заготовок
- •1.3.2. Получение заготовок литьем
- •Литье в постоянные формы
- •Центробежное литье
- •1.3.3. Получение заготовок давлением
- •Штамповка на молотках
- •Штамповка на горизонтально-ковочных машинах (гкм)
- •Холодная объемная штамповка (высадка)
- •1.3.4. Получение заготовок из проката
- •1.4. Припуски на обработку
- •1.4.1. Основные понятия и определения
- •1.4.2. Факторы, влияющие на величину припуска
- •1.5.1. Понятие о точности и факторы, определяющие точность обработки
- •1.5.4. Неточность и износ инструмента
- •1.5.5. Неточность и износ приспособлений
- •1.5.6. Деформации обрабатываемой заготовки
- •1.5.7. Жесткость технологической системы спид
- •1.6.1. Понятие о качестве поверхности
- •1.6.2. Критерии оценки и классификация шероховатости поверхностей
- •1.6.3. Влияние шероховатости на эксплуатационные свойства деталей машин
- •1.6.4. Методы и средства оценки шероховатости поверхности
- •1.6.5. Влияние технологических параметров на качество поверхности
- •1.7.1. Понятие о базах, их классификация и назначение
- •1.7.2. Способы установки детали при обработке
- •1.7.3. Правило шести точек при базировании деталей
- •1.7.4. Выбор баз. Принцип постоянства и совмещения баз
- •1.8. Основы технического нормирования
- •1.8.1. Понятие о технической норме
- •1.8.2. Структура нормы времени на обработку
- •1.9. Выбор оборудования, инструментов и режимов резания
- •1.9.1. Выбор оборудования
- •1.9.2. Выбор режущего инструмента
- •1.9.3. Выбор режимов резания
- •1.10.1.Технологический контроль чертежа детали
- •1.10.3.Технологическая документация
- •1.10.4.Исходные данные для проектирования технологического процесса механической обработки
- •Раздел 2.Методы обработки основных поверхностей
- •2.1.Предварительная обработка заготовок (валов)
- •2.1.1. Правка заготовок
- •2.1.2. Резка заготовок
- •2.1.3. Обработка торцов заготовок
- •2.2.Обработка наружных поверхностей тел вращения на токарных станках
- •2.2.1. Общие положения
- •2.2.2. Точение - токарная обработка.
- •2.2.3. Обработка в центрах
- •2.2.4. Обработка в патронах
- •2.2.5. Обработка на угольниках и оправках
- •2.3. Шлифовальная обработка валов
- •2.3.1.Шлифовальные абразивные круги
- •2.3.2. Шлифовальные станки и схемы шлифования
- •2.3.3. Шлифование абразивными лентами
- •2.4.Отделочные виды обработки наружных поверхностей тел вращения
- •2.4.1. Притирка
- •2.4.2. Суперфиниш - тонкая доводка
- •2.4.3. Полирование
- •2.5.Обработка внутренних поверхностей тел вращения
- •2.5.1. Виды отверстий и способы их обработки
- •2.5.2. Обработка отверстий на сверлильных станках
- •2.5.3. Обработка отверстий на расточных станках
- •2.5.4. Обработка отверстий на протяжных станках
- •2.5.5. Обработка отверстий на шлифовальных станках
- •2.6. Отделочные виды обработки отверстий
- •2.6.1. Тонкое растачивание
- •2.6.2. Хонингование отверстий
- •2.6.3. Притирка и доводка
- •2.6.4. Дорнование - калибрование шариком и оправкой
- •2.7. Обработка плоских поверхностей
- •2.7.1. Обработка плоскостей строганием и долблением
- •2.7.2. Обработка плоских поверхностей на фрезерных станках
- •1) Обрабатываемая деталь;2) цилиндрическая фреза
- •2.7.3. Обработка плоскостей на шлифовальных станках
- •2.7.4. Обработка плоскостей в протяжных станках
- •2.8.2. Нарезание наружной резьбы
- •2.9.4. Нарезание колес методом обкатки
- •2.9.5. Нарезание колес методом копирования
- •2.9.6.Отделочные виды обработки зубчатых колес
- •Литература:
- •Оглавление Введение……………………………………………………….… 3 раздел 1.Основы проектирования технологических процессов….… 5
- •Раздел 2.Методы обработки основных поверхностей………………. 70
- •Основы технологии машиностроения
1.1.4.Типы производств
В зависимости от потребностей населения, народного хозяйства в целом изделия изготовляются на ряде заводов или на одном заводе в различных количествах. Так опытные или уникальные машины изготовляются единицами; такие машины, как тяжелые станки, мощные паро- и гидротурбины, изготовляются в небольших количествах; универсальные станки, подъемно-транспортные машины и др. - в значительно больших количествах; автомашины, с/х машины, вагоны - в больших количествах. Такие изделия, как шарико - и роликоподшипники, электродвигатели, изготовляются миллионами штук в год.
В соответствии с этим условно говорят о различных типах производства изделий или их отдельных сборочных единиц и их деталей.
В машиностроении различают три основных типа производства: единичное или индивидуальное, серийное, массовое - и два вида (метода) работы: поточный и непоточный.
Каждому типу производства соответствуют свои методы его подготовки и планирования. Различаются они и по форме организации труда, степени детализации при обработке технологических процессов, организации ремонта и т. д.
Единичным (индивидуальным) называется такое производство, при котором изделие выполняют в одном или нескольких экземплярах. Как правило, повторно этих изделий почти никогда не изготовляют. Такое производство существует в тяжелом и химическом машиностроении, судостроении и т. д.
В единичном производстве применяются универсальные станки, универсальные приспособления и нормальные инструменты, обеспечивающие обработку разных деталей. Специальные инструменты почти не используются, так как на их изготовление требуются большие затраты. Установка и выверка заготовок на станках осуществляется с помощью разметки и универсальных измерительных средств.
Точность изготовления детали контролируется также универсальными измерительными инструментами: штангенциркулями, микрометрами, индикаторами и т. д. Квалификация рабочих при единичном производстве обычно высокая, но производительность труда значительно ниже, а себестоимость детали выше, чем при серийном и массовом производстве. В целях предотвращения брака основные металлоемкие дорогостоящие детали изготовляют раньше, чем сопрягаемые с ними более дешевые детали, за счет которых компенсируются отклонения размеров основных деталей, возникшие при обработке последних.
Под серийным производством изделий, деталей или заготовок понимается их периодическое изготовление по неизменяемым чертежам в течение того или иного промежутка календарного времени. Серийное производство характеризуется изготовлением деталей повторяющимися партиями (сериями).
В зависимости от количества деталей в партии, их характера и трудоемкости, частоты повторяемости серий в течение года различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производства.
Основным отличием серийного производства от единичного является менее разнообразная номенклатура изделий, изготовляемых на каждом рабочем месте.
В серийном производстве уменьшается процент универсальных станков, зато увеличивается удельный вес специализированных и специальных станков. Широко применяются такие станки, как револьверные, токарные многорезцовые, а в крупном серийном производстве также токарные полуавтоматы и автоматы. Специализация станков позволяет использовать специализированные и специальные приспособления и режущий инструмент, обеспечивающие повышение производительности труда и снижение себестоимости изделий.
Для контроля точности обработки деталей часто применяются предельные калибры. Для серийного производства характерен дифференцированный технологический процесс изготовления деталей. Он расчленен на ряд небольших по объему операций, выполняемых на различных станках. Операции, требующие более одной установки, в серийном производстве обычно не встречаются. Квалификация рабочих значительно ниже, чем в индивидуальном, а производительность труда выше.
Серийное производство распространено во всех отраслях промышленности.
Под массовым производством изделий, деталей или заготовок понимается изготовление их в массовых количествах по неизменяемым чертежам в течение более или менее длительного промежутка календарного времени. Массовое производство характеризуется прежде всего установившимся объектом производства, что при значительном объеме выпуска продукции обеспечивает возможность закрепления операций за определенным оборудованием с расположением его в технологической последовательности (по потоку) и широким применением специализированного и специального оборудования, механизацией и автоматизацией производственных процессов при строгом соблюдении принципа взаимозаменяемости, обеспечивающего резкое сокращение времени, затрачиваемого на производство сборочных работ. В массовом производстве широко применяются автоматические станки узкой специализации, специальные приспособления и режущий инструмент. Размеры изготовляемых деталей контролируют с помощью специальных приспособлений, причем часто в процессе обработки. В зависимости от используемого оборудования технологический процесс механической обработки разбивается на ряд мелких операций, осуществляемых на отдельных, специальных автоматах, или предусматривается выполнение многих переходов на многошпиндельных автоматах, многопозиционных агрегатных станках и т.д. Массовое производство обеспечивает наиболее экономичную обработку изделий.
Тип производства зависит от заданной программы и трудоемкости изготовления изделия и определяется тактом выпуска и коэффициентом серийности.
Под тактом понимается промежуток времени между выпуском двух следующих одна за другой машин, деталей или заготовок. То есть такт выпуска - это отрезок времени, необходимый для изготовления одной детали при 100%-ом выполнении программы выпуска. При проектировании технологических процессов механической обработки величина такта выпуска определяется формулой
мин/шт,
где F0-действительный годовой фонд времени работы оборудования в одну смену в часах;
m - число рабочих смен;
N - годовая программа выпуска деталей в шт.
Коэффициент серийности показывает количество разных операций, закрепленных за одним станком, и рассчитывается по следующей формуле:
,
где tв - такт выпуска деталей;
Тшт - среднее штучное время по операциям обработки детали.
Чтобы определить Тшт, необходимо произвести укрупненный расчет или принять время по аналогичным операциям, выполняемым на базовых заводах. Для массового производства Ксер<2, для крупносерийного Ксер от 2 до 10, для среднесерийного Ксер от 10 до 20 и мелкосерийного Ксер >20.
На начальной стадии проектирования технологического процесса, когда невозможно определить Тшт , тип производства ориентировочно можно определить по весу детали (изделия) и годовой программе выпуска по таблице:
Таблица 1.1.
-
Тип
производства
Годовая программа выпуска
Тяжёлые
От 10 кг до 3 т
Средние
От 5 до 10 кг
Лёгкие
От 1 до 5 кг
1.Единичное
2.Мелкосерийное
3.Среднесерийное
4.Крупносерийное
5.Массовое
До 5 шт.
100
500
1000
25000
До 10 шт.
1000
3000
10000
75000
До 100 шт.
До 2000
5000
25000
100000
Таким образом, зная величину такта выпуска и коэффициент серийности, можно предварительно определять тип производства.