МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Воронежский государственный технический университет

В.М. Пачевский, С.Н. Яценко, А.Н. Осинцев

Машины и оборудование

Утверждено Редакционно-издательским советом

университета в качестве учебного пособия

Воронеж 2003

УДК 621.77.06

Пачевский В.М., Яценко С.Н., Осинцев А.Н. «Машины и оборудование»: Учеб. пособие. Воронеж: Воронеж. гос. техн. ун-т. 2003. 165 с.

Учебное пособие предназначено для студентов экономических специальностей всех форм обучения и составлено в соответствии с программой курса «Машины и оборудование» для этих специальностей. По каждому из разделов дается информация, необходимая и достаточная для освоения данного курса. Приводятся необходимые иллюстрации и справочный материал.

Ил. 79 . Табл. 2 . Библиогр.: назв.

Научный редактор д-р. техн. наук, проф. Цеханов Ю.А

Рецензент кафедра «» Воронежской государственной лесотехнической академии

д-р. техн. наук, проф. Бреев Ю.М.

© Пачевский В.М., Яценко С.Н.,

Осинцев А.Н. 2003

© Воронежский государственный

технический университет, 2003

ВВЕДЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

«Машины и оборудование машиностроительных предприятий» - дисциплина технологического цикла. Цель изучения курса состоит в том, чтобы получить знания о классификации, конструкциях и особенностях основных видов современного технологического и подъемно-транспортного оборудования, сопоставить его производительности, обосновать экономическую целесообразность применения. Нельзя планировать производственные процессы, рассчитывать экономическую эффективность, проводить те или иные организационные мероприятия без знания машин, с помощью которых они осуществляются, их особенностей и технологических возможностей, производительности, трудоемкости наладки и настройки. Освоение курса поможет определять технико-экономические характеристики, производить рациональный выбор оборудования в зависимости от конкретных производственных условий. В результате изучения курса студенты должны знать назначение, принцип действия, устройство, области эффективного применения, тенденции дальнейшего развития и совершенствования основных видов оборудования, уметь читать кинематическую схему машины, знать приемы наладки и настройки оборудования, уметь определять его технологическую производительность.

Именно технологическое оборудование является активной, самовоспроизводящейся частью основных фондов машиностроительных предприятий и обеспечивает изготовление новых видов машин и приборов. Поэтому нами будут последовательно рассмотрены основные крупные группы технологического оборудования – литейное, кузнечно-прессовое, сварочное, металлорежущее и подъемно-транспортное.

Машина – это механизм или сочетание механизмов, осуществляющих целесообразные движения для преобразования энергии или производства работ. В зависимости от основного назначения различают два класса машин: машины-двигатели, с помощью которых один вид энергии преобразуется в другой, удобный для использования, и рабочие машины или машины-орудия, с помощью которых производится изменение формы, свойств и положения объекта труда. Машины, механизмы и установки, их агрегаты или детали в процессе производства их на машиностроительном предприятии являются изделиями.

Изделие – это предмет производства, подлежащий изготовлению на предприятии. Изделие – понятие очень широкое. Им может быть машина, элементы машины и даже отдельная деталь. Деталь – это изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций. Деталь – это первичный сборочный элемент каждой машины. Если рассматривать детали машин отдельно, можно увидеть, что все они имеют, в основном, плоские, цилиндрические, конические, сферические и винтовые поверхности. Даже в том случае, если поверхность детали имеет более сложную форму, она может быть с достаточной точностью представлена совокупностью нескольких перечисленных поверхностей.

У каждой детали, участвующей в сборке, имеются сопрягающиеся и несопрягающиеся поверхности. Сопрягающиеся поверхности при сборке соприкасаются с поверхностями других деталей, образуя соответствующие сопряжения. Сопрягающиеся поверхности, выполняющие некоторые рабочие функции, называются функциональными (исполнительными или рабочими). Несопрягающиеся или «свободные» поверхности служат лишь для оформления требуемой конфигурации детали. Они часто не обрабатываются или обрабатываются с пониженной точностью.

Сборочная единица или узел – это тоже изделие, которое имеет разъемное или неразъемное соединение своих частей, это часть изделия, которая собирается отдельно и в дальнейшем участвует в процессе сборки как одно целое. Составные части сборочной единицы подлежат соединению между собой на предприятии изготовителе сборочными операциями (свинчиванием, склеиванием, пайкой, клепкой, опрессовкой). В качестве примеров сборочных узлов можно привести шпиндельный узел, коробку скоростей и др.

Производственный процесс представляет собой совокупность всех действий людей и орудий производства, необходимых на данном предприятии для изготовления или ремонта выпускаемых изделий. Три главных этапа производственного процесса: получение заготовки, обработка, сборка. Производственный процесс в машиностроении охватывает: подготовку средств производства и организацию обслуживания рабочих мест, получение и хранение материалов и полуфабрикатов, все стадии изготовления деталей машин, сборку узлов и изделий, транспортировку материалов, заготовок, деталей, узлов и готовых изделий, технический контроль на всех стадиях производства, упаковку готовой продукции и другие действия, связанные с изготовлением выпускаемых изделий.

Частью производственного процесса является технологический процесс. Технологический процесс – это часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению и (или) определению состояния предмета труда. Приведенное определение можно уточнить применительно к условиям машиностроительного производства: технологический процесс – это часть производственного процесса, включающая в себя последовательное изменение размеров, формы, внешнего вида или внутренних свойств предмета производства и их контроль. Различают технологические процессы выполнения заготовок, термической обработки, механической обработки, сборки.

В технологических процессах заготовительного характера происходит превращение исходного материала в заготовки деталей машин заданных размеров и конфигураций. Заготовки деталей машин получают литьем, обработкой давлением, резкой сортового и профильного проката, а также комбинированными методами.

В процессе термической обработки происходят структурные превращения, изменяющие свойства материала детали.

Под технологическим процессом механической обработки понимают последовательное изменение состояния заготовки (ее геометрических форм, размеров и качества поверхностей), до получения готовой детали. Получение заданных форм, размеров и качества поверхностей деталей машин достигается соответствующей обработкой заготовок. Доминирующее значение имеет обработка резанием. Применяется также обработка пластическим деформированием, термическая и химико-термическая обработка. В специальных отраслях машиностроения находят применение электрофизическая и электрохимическая обработка.

Технологический процесс сборки непосредственно связан с последовательным соединением элементов изделий в узлы (узловая сборка), узлов и отдельных деталей в изделие (общая сборка).

Далее будут последовательно рассмотрены основные группы оборудования машиностроительных предприятий: литейное, кузнечно прессовое (оборудование для обработки металлов давлением), сварочное, металлорежущее, подъемно-транспортное.