Методы научных исследований в технологии машиностроения.
. Технология машиностроения основана на знаниях, полученных в процессе производства изделий. В процессе производства выполнялись следующие этапы: описание, объяснение и проектирование технологических процессов и явлений. Разрабатывались способы изготовления орудий, машин, элементов машин создавались, накапливались и передавались для последующих разработок. Технологии реализуются совместным использованием производственных ресурсов: материальных, энергетических, информационных, управленческих. Особенностью современного периода - усиление роли информационных технологий и превращение их из вспомогательного средства для реализации производственных технологий в равноправные рабочие технологии. Информационные технологии совместно с производственными технологиями обеспечивают высокий уровень машиностроительного производства. Важным направлением для развития машиностроительных технологий являются информационные технологии инжиниринга. Основной процесс инжиниринга состоит в разработке производственных технологий. Качество инжиниринга определяет развитие и эффективность работы предприятия. Главная задача - оптимизация технологического процесса с целью выпуска конкурентоспособной продукции.
Технология машиностроения на современном этапе рассматривается не только как совокупность сведений о способах и методах изготовления, но и как научная дисциплина о закономерностях процессов проектирования и изготовления машин и их элементов, а также систем машин, являющихся составляющими экологически чистого производства. Как и любая другая наука, технология машиностроения прошла путь от отдельных способов, методов обработки и изготовления изделий через их обобщение к научно - обоснованным и прогнозным методам, представляющим научные технологические знания. Научные знания или научные обобщения необходимы для ускоренного развития технологий и науки о производстве машин. Технологические знания можно разделить на три группы: "Научные знания". Это формализованные знания о закономерностях, методах, способах, средах, процессах создания машин, элементов и систем машин, основанные на практическом опыте и теоретических обобщениях. "Рецептурные знания" (прецеденты). Это неформализованные технологические знания, основанные на предыдущем опыте различных организаций и специалистов. "Экспертные знания". Это неформализованные знания специалистов предметной области, основанные на личном опыте и обобщении.
Технологический контроль. Техническая схема подготовки производства.
Технологическим контролем, проводимым в соответствии с ГОСТ 2.121–73, называется контроль конструкторской документации, при котором проверяют соответствие разрабатываемой конструкции изделия требованиям ее технологичности.
Технологически контроль в общем виде проводится по трем разделам: форма, размеры, допуски. Например, форма детали , как правило, определяет преимущественную технологию ее изготовления. Установленная форма нередко позволяет выполнить деталь только одним методом. Форма связана одновременно и с материалом детали: трудно изготовить сложную деталь, подвергающуюся закалке из обычной углеродистой стали, необходимо применить легированную сталь. Простановка размеров и допусков , если они не допускаются требованиями конструкции, связана с методом изготовления, шероховатостью поверхности, покрытиями и.т. п. Поэтому каждый из указанных разделов должен рассматриваться во взаимосвязи.
Одной из основных задач конструкторской подготовки производства является разработка проекта, включающего полный комплект графической и текстовой документации, на основе которой возможно изготовить машину, провести ее испытания, разобраться в условиях ее эксплуатации и обслуживания. Конструкторская подготовка включает несколько последовательных этапов, которые показаны на рисунке 2.
Рисунок 1 – Схема технической подготовки производства
Задачи, решаемые конструкторами, носят многовариантный характер, что дает возможность выбора наиболее оптимального решения. Производство машин и их сбыт на внешний рынок требует от конструктора обеспечения конкурентоспособности этих машин. Конкурентоспособность машины зависит от ее технических показателей, цены, современного дизайна, надежности и экономичности при эксплуатации. Конструктора должны использовать при создании конструкции машины достижения мировой современной науки и техники в соответствующей области.
Технологическая подготовка производства направлена на разработку оптимальных вариантов технологических процессов изготовления машины, начиная с получения заготовок и заканчивая сборкой машины. При технологической подготовке производства (рис.3) технологи отрабатывают конструкцию машины на технологичность; разрабатывают технологические процессы изготовления деталей и сборки машины; выполняют необходимые расчеты по выбору оборудования, оснастки и инструментов; осуществляют нормирование всех видов работ и наладку оборудования.
Трудоемкость технологического проектирования в большинстве случаев заметно превосходит трудоемкость конструирования машин (табл. 1).
Рисунок 2 – Основные этапы конструкторской подготовки производства
Для разработки технологических маршрутов и норм расхода материалов, технологических процессов обработки деталей, сборки изделий применяется следующая технологическая документация: маршрутно-материальная ведомость; технологические карты; сводная ведомость инструментария; технологические инструкции.
Рисунок 3– Основные этапы технологической подготовки производства