Проектирование заготовок / Тема 1 Введение

Тема 1. ВВЕДЕНИЕ

1. Место и роль курса.

2. Основные технологические процессы получения заготовок.

Прогресс в развитии общества предопределяется уровнем применяемых машин. Их создание, т. с. конструирование и изготовление, составляет осно­ву машиностроения. Именно машиностроение является главной отраслью народного хозяйства, которая определяет развитие других отраслей.

Применение машин значительно увеличивает производительность тру­да, повышает качество выпускаемой продукции, делает труд безопасным и более привлекательным. Это особенно важно для развивающихся госу­дарств, поскольку именно машиностроение способствует резкому повыше­нию благосостояния общества. В конкурентной борьбе отдельных госу­дарств и фирм неизменно побеждает тот, кто имеет более совершенные машины и использует более прогрессивные методы обработки.

Особенностью современного машиностроения является ужесточение эксплуатационных характеристик машин: увеличиваются скорости, ус­корения, температуры: уменьшаются масса, объем, вибрации, время сра­батывания механизмов и т, п. Темпы такого ужесточения постоянно воз­растают и машиностроители вынуждены своевременно решать конструк­торские, технологические и экономические задачи. В условиях рыночных отношении быстрота реализации принятых решений играет главенству­ющую роль.

С усложнением конструкции машин и увеличением нагрузок на детали проблема качества изготовления и высокой надежности работы выпускае­мых машин стала одной из основных в технологии машиностроения. Все это вызывает необходимость более глубокого изучения и совершенствова­ния существующих, а также разработки новых, высокоэффективных мето­дов и процессов обработки материалов, особенно труднообрабатываемых. В последние годы появились новые виды инструментальных материалов, вы пускаются и широко используются синтетические сверхтвердые материалы большое развитие подучили методы отделочно-упрочняющей обработки поверхностным пластическим деформированием (III1Д), применяются метод обработки, основанные на процессах, характеризующихся большой концен­трацией энергии, высоким давлением и температурой, и обеспечивающий получение высококачественных изделии при минимальных затратах; освое­ны высокоскоростные (импульсные) методы обработки, основанные на ис­пользовании энергии взрыва, импульсного магнитного поля, высоковольт­ного электрического разряда, высокоскоростного удара твердого тела по жидкой, газообразной или эластичной среде; расширяется применение элек­трофизических и электрохимических методов обработки, упрочнения; защиты поверхностей и восстановления деталей.

Основные типы производства в машиностроении (массовое, серийное и единичное) имеют свои технологические особенности. Наиболее распрос­траненным в настоящее время является серийный тин производства, при осу­ществлении которого используется ряд прогрессивных технологических про­цессов (ТП). Так, достоинства групповых ТП и преимущества использова­ния при этом металлорежущих станков с числовым программным управлением (ЧПУ) позволяют реализовать прогрессивность процесса в наи­большей степени. Обработка заготовок на агрегатных станках и автома­тических линиях характерна для массового производства- и эти процес­сы в данных условиях являются прогрессивными. Единичное производство характеризуется малым объемом годового выпуска изделий, но может быть прогрессивным при выпуске как тяжелых, уникальных изделий, так и не­больших по массе высокоточных машин. При этом, как правило, использует­ся универсальное оборудование. Область рационального использования раз­личных видов обрабатывающего оборудования по типам производства ука­зана на рис. В. 1.

С использованием электронно-вычислительных машин (ЭВМ) и поло­жений теории принятых решений становится возможным решать проблемы как автоматизации разработки ТП отдельных деталей, так и процессов сбор­ки узлов и машин. Разработка ТП всегда многовариантная. Делая анализ пер­вичных погрешностей, учитывая их взаимодействия, можно выбрать наи­лучший вариант, позволяющий решать проблемы изготовления изделий в соответствии с заданной программой их выпуска, обеспечивая установ­ленные показатели качества при оптимальных затратах живого и овеществ­ленного труда (при минимальной себестоимости). Наиболее простым путем решения указанной задачи является примене­ние высокопроизводительного оборудования, например станков с программы управлением, позволяющих повысить производительность труда в 2-5 раз. Наиболее подходят для обработки на них детали со сложными и точными контурами, трудно получаемые без применения трудоемких ручных доводочных работ, а также детали, требующие многопереходной обработки с большой затратой времени на вспомогательные и холостые перемещения инструмента или заготовки.

Повышению производительности труда и снижению затрат способствуют также следующие методы:

1. Выбор способов обработки с учетом экономической точности, под которой понимается точность, получаемая при том или ином виде обработки в условиях высокопроизводительного использования оборудования. Так, значительное снижение трудоемкости достигается при использовании токарно-револьверных станков вместо токарных, методов протягивания и прошива­ния вместо зенкерования и развертывания, фрезерования вместо строгания, при применении бесцентрового и глубинного (врезною) шлифования или различных способов обработки без снятия стружки.

Чтобы уменьшить вспомогательное время, необходимо шире применять обработку на предварительно настроенных станках.

2. Дифференциация обработки по видам работ, которая может быть тем больше, чем выше серийность выпуска. Позволяет хорошо оснастить отдель­ные операции для обеспечения заданного темпа работ и вместе с тем обеспе­чить концентрацию переходов в пределах каждой операции, особенно при­менением многоинструментальных наладок.

3. Повышение режимов обработки путем использования прогрессивных инструментальных материалов и высокопроизводительных конструкций ме­таллорежущего инструмента, особенно твердосплавного - с неперетачивае­мыми пластинками, монолитного, комбинированного размерного, а также новых марок быстрорежущих сталей, металлокерамики, синтетических ал­мазов, кубического нитрида бора и др.

4. Использование высокопроизводительной механизированной и авто­матизированной оснастки, позволяющей снизить долю вспомогательного времени в норме штучного времени и широко применять многостаночное

обслуживание.

5. Внедрение групповой технологии в условиях мелкосерийного и се­рийного производства для уменьшения простоя станков, связанного с пере­наладками, и создания предпосылок для применения высокопроизводитель­ной оснастки. Опыт показывает, что производительность труда при этом воз­растает на 30-50 % [1 ].

6. Использование новых высокоскоростных, электрофизических, элект­рохимических и комбинированных методов обработки, обеспечивающих повышение не только производительности труда, но и качества поверхности и точности размеров изготавливаемых деталей.

7. Применение современных прогрессивных методов нанесения защит­ных покрытий, восстановление и упрочнение деталей машин.