Формы организации работ

По видам оборудования — свойственна, главным образом, единичному производству, в серийном производстве применяется для изготовления отдельных деталей. Станки используются по принципу однородной обработки, то есть создаются участки станков (токар­ный, фрезерный, шлифовальный и т.д.).

Предметная— свойственна серийному производству. Станки располагаются по видам операций. Детали, поступающие на следую­щий станок, хранятся у станка либо на специальных площадках контроля и транспортируются целыми партиями.

Поточно-серийная (переменно-поточная). Станки располагаются в соответствии с операциями. Время операции на одном станке согласовано с временем на другом станке. Оборудование позволяет выпускать различные детали.

Прямоточная—свойственна для массового производства. Стан­ки располагаются строго по операциям, время согласовано, детали передаются со станка на станок поштучно, но на некоторых станках время не соответствует такту выпуска, и может создаваться задел (такая форма иногда называется пульсирующим потоком).

Непрерывным потоком — свойственна только массовому производству. Станки располагаются пооперационно, время операции соответствует такту. Изделия с одного рабочего места на другое передаются транспортными устройствами:

— без тягового элемента (рольганги, желоба),

— с тяговым элементом (механический конвейер движется периодически - толчками),

— с тяговым элементом перемещается непрерывно (операция выполняется во время движения конвейера, при этом деталь снимается с конвейера или остается на нем).

Во всех рассмотренных случаях решающим фактором является такт работы.

Изделие как объект производства Основы разработки конструктивных форм

Каждое изделие должно удовлетворять определенному слу­жебному назначению, то есть соответствовать техническим тре­бованиям и условиям, в которых оно должно функционировать. Недостаточно глубокое изучение требования служебного назначения ведет к удорожанию при выпуске либо к созданию недостаточно качественной машины нередко с ограниченным ресурсом и низкими эксплуатационными характеристиками.

Показатели назначения изделия оговариваются на стадии разработки (в техническом задании) и осуществляются в процессе работы изделия при помощи ряда поверхностей, принадлежащих различным деталям изделия. Эти поверхности называются исполнительными поверхностями изделий.

После того, как установлены и изучены показатели назначения и выбраны исполнительные поверхности, определен закон движения исполнительных поверхностей, разрабатывается кинематическая схема машины. На следующем этапе производится силовой расчет, на основании которого выбираются материалы и путем расчета определяются размеры и конфигурация отдельных деталей, звеньев и узлов механизма или машины.

Для того, чтобы исполнительные поверхности, принадле­жащие деталям и механизмам машины, могли осуществлять отно­сительное перемещение, их соединяют посредством других корпусных деталей, которые называются базирующими деталями. Таким образом, из изложенной схемы разработки следует, что конструктивная форма каждой детали создается исходя из ее служебного назначения путем ограничения необходимого количества выбранного материала различными поверхностями и их сочетаниями.

Рассмотрим пример создания конструктивной формы дета­ли для кинематической схемы, изображенной на рис.2. Предположим, необходимо разработать форму звена 1, служащего для передачи крутящего момента. Если это звено по своему служебному назначению должно вращаться и передавать момент, значит, оно должно иметь несущие опорные поверхности, образованные вращением вокруг оси. С точки зрения технологии изготовления в этом случае проще выполнить цилиндрические поверхности. Для передачи вращения и крутящего момента необходимо смонтировать два зубчатых колеса, располагающихся на заданном расстоянии. Следовательно, на валике надо иметь поверхности для вращения — 1, определяющие его положение относительно других звеньев редуктора, и поверхности для установки зубчатых колес — 2 (рис.3). Кроме того, должны быть плоские поверхности, определяющие положение валика и колес в осевом направлении, и пазы под шпонки. Должны быть также торцовые поверхности, ограничивающие размер валика. Таким образом, получена форма валика. Для соответствия валика служебному назначению необходимо, чтобы все поверхности занимали совершенно определенное положение, определяемое расстояниями и поворотами.

Рис.2. Кинематическая схема редуктора

Рис.3. Форма детали для передачи вращения

Поверхности, относительно которых определяется положение других поверхностей, принято называть базирующими или базами. (Слово база происходит от греческого слова "базис" — основание.) При разработке детали прежде необходимо создать базовые поверхности, тогда все остальные поверхности должны занять положение, соответствующее служебному назначению.

Деталь является пространственным телом, следовательно, у нее должно быть три базирующие поверхности, представляющие собой систему координат детали. Относительно этих координатных плоскостей определяются все остальные поверхности, определяющие форму. Анализ показывает, что существует четыре вида поверхностей, соответствующих различному служебному назначению:

— исполнительные поверхности, через них машина выполняет свое назначение;

— основные базирующие поверхности (основные базы) определяют положение детали;

— вспомогательные базирующие поверхности (вспомогательные базы) определяют положение других деталей, присоединяемых к данной детали;

— свободные поверхности —все остальные поверхности, не сопрягаемые с другими деталями.

Построение машины осуществляется путем соединения дета­лей в процессе сборки в сборочные единицы, которые могут быть простыми (две детали) и сложными (подузлы, узлы и т.д.). Последней наиболее сложной сборочной единицей является сама машина. Отдельные машины могут образовывать целые комплексы, в которых машины могут и не иметь механических связей.

Схема соединения деталей и сборочных единиц при построении машины

Соединение деталей и сборочных единиц осуществляется пу­тем соприкосновения основных баз сборочных единиц и деталей со вспомогательными базами. Поверхности, по которым устанав­ливаемые детали присоединяются к базирующей детали, являются негативными. В заводской практике основные и вспомогательные базы называют монтажными, сборочными или конструкторскими. Между основными и вспомогательными базами существуют непосредственные связи (рис. 4), определяющие положение вспомогательных баз относительно основных, следовательно, при создании машины необходимо не только создавать связи, но и уметь ими управлять (устанавливать необходимое качество поверхностей—форму и чистоту). Таким образом, одной из основных задач технологии машиностроения является экономичное получение деталей, имеющих требуемую точность размеров, геометрической формы, требуемые шерохова­тость и качество поверхностного слоя материала. Поэтому основные базовые поверхности подвергают обработке, в то время как свободные поверхности не обрабатывают.

Свободные поверхности обрабатывают в следующих случа­ях: при изготовлении быстро вращающихся деталей; для деталей внутри корпуса во избежание попадания грязи или окалины;

при изготовлении вращающихся и поступательно перемещающих­ся деталей, если биение поверхности неприятно для зрения; при изготовлении деталей, работающих с большими нагрузками;

для деталей, работающих в среде, вызывающей коррозию; при использовании свободных поверхностей в качестве технологических баз; когда другие способы получения поверхностей не экономичны; когда на все детали достаточно жесткий допуск.

Рис.4. Схема соединения базовых поверхностей в машине