книги из ГПНТБ / Мовчин, В. Н. Технология производства измерительных инструментов и приборов учебник

друг другу по Бремени. Синхронизация операций, т. е. приведение затрат времени выполнения каждой опера­ ции к равенству или кратности такту, достигается за счет технических и организационных мероприятий (объе­ динение или расчленение операций; применение быстро­ действующих инструментов и приспособлений; правиль­ ная организация рабочих мест; анализ трудовых движений

иобучение рабочих передовым приемам работы). Современные конструкции измерительных приборов

позволяют производить измерение с точностью 0,00005— 0,0001 мм, очевидно, сборка и отладка таких приборов должна быть выполнена с еще большей точностью. По­ этому окончательная сборка приборов должна выпол­ няться в специальном виброустойчивом помещении, имею­

Методы сборки деталей с неподвижными соединениями. Неподвижные соединения деталей могут быть неразбор­ ными и разборными. Неподвижные неразборные соеди­ нения изготовляют сваркой, пайкой, склепыванием и склеиванием.

Сварку применяют в основном при сборке соединений из тонколистовых заготовок: кожухов, ограждений, щитов и т. п. Наиболее применимой для сборки указанных деталей является точечная сварка, обладающая высокой производительностью. К недостаткам точечной сварки относятся дефекты на поверхности детали в местах кон­ такта электродов; отсутствие герметичности.

Пайку применяют для соединения деталей, требующих высокую герметичность соединения, а также в тех слу­ чаях, когда сварку невозможно использовать из-за боль­ шой деформации свариваемых деталей.

Склепывание применяют в основном для соединения тонколистовых заготовок. Склеивание является наиболее прогрессивным способом, так как современные эпоксид­ ные смолы позволяют получать высокопрочные соедине­ ния, не вызывая деформации склеиваемых деталей.

Неподвижные разборные соединения деталей закреп­ ляют болтами или шпильками, а также путем созда­ ния натяга между сопрягаемыми деталями. Натяг между деталями получают прессованием в холодном состоянии или с подогревом. При прессовании с подогревом охваты­ вающую деталь (втулку) нагревают в масле или электро­ печи до температуры 70—300° С (в зависимости от требуе­

390

Глава V

МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О МЕХАНИЗАЦИИ И АВТОМАТИЗАЦИИ

Основными задачами технологических процессов в лю­ бом виде производства являются: 1) обеспечение надлежа­ щего качества изготовляемого изделия; 2) достижение минимальной себестоимости и 3) создание условий труда, обеспечивающих выполнение технологических операций при минимальных затратах физических усилий человека.

Если в единичном и мелкосерийном производствах качество обрабатываемых деталей, а следовательно, и изделия зависит в основном от квалификации рабочих, то в остальных видах производств оно определяется тща­ тельностью разработки технологических процессов; тех­ нологической дисциплиной и общей технической куль­ турой и навыками предприятия.

Как известно, себестоимость определяется затратами на исходный материал или полуфабрикаты, величиной заработной платы и накладными расходами, исчисляемыми в процентах от заработной платы. Основную часть себе­ стоимости составляет заработная плата, величина которой зависит от нормы времени (трудоемкости) и квалификации работы.

Техническая норма штучного времени на каждую опе­ рацию в крупносерийном и массовом производствах, и частично в серийном производстве, рассчитывается по формуле

тшх = Т0 -f- Тв + ТТ' об -f- T0i об -)- Тп,

где Тшт— штучное время; Та — основное (машинное) время;

Тв — вспомогательное время; Г , об — время технического обслуживания рабочего

места;

392

Г0. об — время организационного обслуживания ра­ бочего места;

Тп — время перерывов на отдых и естественные надобности.

Вединичном, мелкосерийном, а в некоторых случаях

исерийном производствах расчет времени на выполнение каждой операции производится по штучно-калькуля­

ционному времени Тшк, определяемому по формуле

производительности труда необходимо добиваться сниже­ ния всех ее составляющих. Но так как, в зависимости от вида производства, формы и размеров обрабатываемых деталей и т. п., соотношение между составляющими норму времени различно, то и их влияние на повышение произ­ водительности также различно.

Характеристика составляющих норму времени и основ­ ные методы их уменьшения. Машинным временем является время, в течение которого производится изменение раз­ меров и форм деталей. Машинное время можно уменьшить за счет прогрессивных режимов резания, одновременной работы нескольких режущих инструментов и в небольшой степени уменьшением пути на врезание и перебег. Так как в производстве измерительных приборов преобладают детали небольших размеров, то машинное время состав­ ляет небольшую величину и уменьшение его не всегда сказывается на повышении производительности труда.

Машинно-ручным временем является время работы станка с непосредственным участием рабочего, например, сверление с ручной подачей, обтачивание фасок с ручной подачей и т. п. Указанные приемы выполняют, как пра­ вило, в тех случаях, когда время на включение и выключе­ ние автоматической подачи равно или меньше машинного времени. Доля машинно-ручного времени незначительна и существенного влияния на производительность не ока­ зывает.

Время ручной обработки затрачивается на работы без участия механизмов, например, опиливание напильником, ручная доводка и т. п. Ручная обработка является тру­ доемкой и физически тяжелой работой, поэтому во всех

393 .

случаях необходимо искать новые решения, исключающие ручные работы, например, вместо зачистки поверхностей и опиливания острых кромок следует применять подвод­ ное шлифование. При невозможности замены процессов необходимо максимально механизировать операции.

Вспомогательное время затрачивается на приемы, не­ обходимые для выполнения основной работы, например: на установку и закрепление детали; пуск станка; подвод и отвод режущего инструмента и т. п. Затраты вспомога­ тельного времени весьма значительны и в машиностроении составляют примерно от 10 до 40%, а в приборостроении — от 10 до 60% от суммы прочих затрат времени. Уменьше­ ние вспомогательного времени является главным резер­ вом повышения производительности и в зависимости от вида производства осуществляется путем: применения быстродействующих приспособлений для установки и закрепления деталей, приспособлений для контроля в процессе обработки, механизации или автоматизации приемов.

Время обслуживания рабочего места, как техническое, так и организационное, составляет небольшую величину (4—6%) и может быть уменьшено за счет организационных мероприятий.

Подготовительно-заключительное время затрачивают на наладку станка и приведение его в исходное состояние после изготовления всей партии деталей. В единичном и мелкосерийном производствах количество наладок весьма значительно и по затратам времени составляет от 6 до 15% от штучно-калькуляционной нормы времени. Подго­ товительно-заключительное время уменьшается укрупне­ нием партий деталей; тщательной подготовкой приспособ­ лений и режущего инструмента; уменьшением количества наладок путем внедрения групповых методов обработки.

2.ГРУППОВЫЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ1

Вусловиях единичного и мелкосерийного производств наиболее трудоемкими составляющими нормами времени являются: затраты времени на выполнение вспомогатель­ ных приемов; время на наладку станков и организацион­ ное обслуживание рабочего места. Указанные затраты при

1 См. Митрофанов С. П. Научные основы групповой технологии. Лениздат, 1959

394

изготовлении деталей небольших размеров составляют от 40 до 80% общей нормы штучно-калькуляционного времени. Это объясняется тем, что в таких видах произ­ водств применение быстродействующих приспособлений экономически нецелесообразно, кроме того, при обычных приемах планирования рабочему в течение смены при­ ходится несколько раз переналаживать станок для выпол­ нения различных операций, например, сменить патрон на токарном станке и установить центры; фрезеровать де­ тали в тисках, а для другой детали установить и наладить делительную головку и т. п. Уменьшение затрат подго­ товительно-заключительного времени с использованием высокопроизводительных методов и болег совершенной оснастки возможно с применением групповых методов обработки.

Сущность групповой технологии заключается в том, что все детали классифицируются на группы (валы, втулки, диски, зубчатые колеса и т. д.), схожие по кон­ фигурации, размерам и требуемой точности. Для каждой группы принимают так называемую «комплексную де­ таль», объединяющую все обрабатываемые элементы де­ талей данной группы, и для такой детали разрабатывают технологический процесс с соответствующими наладками. Обработку прочих деталей данной группы производят по той же технологии, но с пропусками отдельных позиций

иисключением в наладках отдельных инструментов. Основными преимуществами обработки деталей по

групповой технологии являются:

1) возможность закрепления станков за каждой опе­ рацией группового технологического процесса, что, в свою очередь, позволяет использовать более производительные приспособления и режущий инструмент или применить групповые наладки;

2)использование высокопроизводительного оборудо­ вания с полной загрузкой его по времени, например, ре­ вольверных станков вместо токарных;

3)возможность организации технологических линий

для обработки деталей определенных групп;

4)резкое сокращение подготовительно-заключитель­ ного времени, так как при обработке разных деталей дан­ ной группы не делают полную переналадку станка, а только устанавливают инструмент на требуемый размер;

5)уменьшение времени на организационное обслужи­ вание рабочего места;

395

6)сокращение количества применяемой оснастки, так как отпадает необходимость иметь полный комплект ос­ настки на каждый станок, например при обработке группы деталей типа втулок токарные станки оснащают только патронами, а при обработке деталей типа валов — только центрами;

7)создание условий применения прогрессивных ре­

жимов резания и опыта новаторов.

3. МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМА.ТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

В серийном, крупносерийном и массовом производ­ ствах механизация, а также частичная или полная авто­ матизация являются одним из основных решений по по­ вышению производительности труда, снижению себестои­ мости изготовляемых изделий и улучшению их качества. Вследствие того, что технологические приемы обработки деталей на автоматических линиях базируются в основном на общепринятых способах механической и других видов обработки, основой всех работ по механизации и автома­ тизации является разработка конструкций специальных станков, оборудования, средств транспорта, контроля, управления и т. д., позволяющих либо уменьшить долю труда рабочего, либо исключить непосредственное участие рабочего в работе на станках.

Исходным документов для разработки проектов меха­ низации или автоматизации является технологический процесс, поэтому в задачу технолога прежде всего входит выявление необходимости механизации или автоматизации и подготовка задания на проектирование. Задание должно состоять из тщательно проработанного технологического процесса, включающего современные способы обработки, режимы резания, указание о базах, припуски и операци­ онные допуски, такт выпуска и т. п. и предварительное определение эффективности. В дальнейшем при прора­ ботке конструкторским бюро технического предложения задание с учетом конструкторских решений по согласова­ нию с технологами откорректируется.

Под механизацией технологических процессов пони­ мают частичную или полную замену физических усилий человека, затрачиваемых на выполнение основных или вспомогательных приемов, работой машины, например, применение для крепления деталей патронов с пневмати­

396

производится полирование сферы войлочным кругом с па­ стой ГОИ. Далее на позиции I цанга разжимается, винт снимается и устанавливается новая заготовка. Таким образом, механизация данной операции, кроме повышения производительности, позволила облегчить физический

Ряс. 211. Схема последовательной обработки сферических головок винтов

труд, так как вся работа сводится к установке и снятию детали и поднастройке станка.

Под автоматизацией понимают высшую форму меха­ низации, исключающей непосредственное участие чело­ века в работе машины. Роль человека в данном случае сводится только к разработке программы работы машины, подналадке и контролю за работающим станком, линией или цехом. Следовательно, автоматизирован должен быть полный цикл работы станка, начиная с установки детали, обработки, контроля и снятия детали. Кроме того, по­ скольку технологический процесс состоит из ряда опера­

3 9 8