Federalna Agencja Edukacji. Proces produkcyjny i technologiczny w budowie maszyn; główne etapy produkcji maszyn Pobierz procesy technologiczne w budowie maszyn

MINISTERSTWO EDUKACJI I NAUKI FEDERACJI ROSYJSKIEJ

PAŃSTWOWY UNIWERSYTET BADAŃ JĄDROWYCH „MEPhI”

V. A. Ermolaev

PROCESY TECHNOLOGICZNE W INŻYNIERII MECHANICZNEJ

Dla studentów uniwersytetu

Moskwa 2011

UDC 669.018.29.004.14(075.8) BBK 34.5ya 73 E-74

Ermolaev V. A. PROCESY TECHNOLOGICZNE W INŻYNIERII MECHANICZNEJ. Notatki z wykładów. M.: Narodowy Uniwersytet Badań Jądrowych MEPhI, 2011. – 264 s.

Rozważane są nowoczesne i obiecujące metody technologiczne produkcji metali żelaznych i nieżelaznych, produkcji półfabrykatów i części maszyn z metali i materiałów niemetalowych: odlewanie, obróbka addycyjna, spawanie, cięcie i inne metody.

Podręcznik przeznaczony jest dla studentów studiów stacjonarnych, wieczorowych i niestacjonarnych specjalności 151001 – Technologia Inżynierii Mechanicznej.

Przygotowano w ramach Programu utworzenia i rozwoju Państwowego Instytutu Badań Jądrowych MEPhI.

Recenzent: V.S. Gatskov, dr. technologia Nauki, profesor nadzwyczajny NGTI

Redaktor E.N. Kochubey

Układ do druku przygotowała firma E.N. Kochubey

Narodowy Uniwersytet Badań Jądrowych „MEPhI”. 115409, Moskwa, autostrada Kashirskoe, 31.

LLC „Kompleks drukarski „Kurczatowski”. 144000, obwód moskiewski, Elektrostal, ul. Krasnaja, 42

Temat 1. PROCESY TECHNOLOGICZNE
W PRODUKCJI INŻYNIERII MECHANICZNEJ...........................
1.1. Pojęcie technologii .................................................. ........................
1.2. Produkt jako przedmiot produkcji .................................................. .............. ......
1.3. Obróbka części .................................................. ....................................
Temat 2. UŻYTE MATERIAŁY
W INŻYNIERII MECHANICZNEJ .................................................. ....................................
2.1. Produkcja żelaza .................................................. ....................
2.2. Produkcja stali .................................................. ........................
2.3. Produkcja metali nieżelaznych........................................... ........................ ......
Pytania do samokontroli .................................................. .................. ...............
Temat 3. PRODUKCJA ODLEWNICZA........................................... ....... ....
3.1. Odlewanie metali jako proces technologiczny............................
3.2. Formy odlewnicze i ich projekty .................................................. ....... ..
3.3. Odbiór odlewów .................................................. ....................................
3.4. Metody odlewania i obszary ich zastosowania........................................... ...........
Temat 4. OBRÓBKA CIŚNIENIOWA METALI...........................
4.1. Istota obróbki plastycznej metali .................................................. ......
4.2. Klasyfikacja procesów obróbki metali
ciśnienia i ich krótka charakterystyka............................................ ......
4.3. Walcowanie (walcowanie) metali........................................... ........... ......
4.4. Prasowanie metali .................................................. ...............
4,5. Rysunek metalu .................................................. ............. ..............
4.6. Kucie metali .................................................. ....................................
4.7. Wolumetryczne tłoczenie metali .................................................. ....... ......
4.8. Tłoczenie arkusza (płaskiego)........................................... .............
Pytania testowe .................................................. .............. ..............
Temat 5. KONCEPCJA TECHNOLOGII PROSZKOWEJ
METALURGIA................................................. ....................................
5.1. Metoda technologii metalurgii proszków............................
5.2. Prasowanie proszków metali .................................................. ......
Pytania do samokontroli .................................................. .................. ..............
Temat 6. PODSTAWOWE POJĘCIA DOTYCZĄCE SPAWANIA METALI......
6.1. Informacje ogólne. Rozwój spawania, jego kierunki
i klasyfikacja............................................ ....................................
6.2. Rodzaje złączy spawanych .................................................. ...............
6.3. Przygotowanie metalu do spawania .................................................. ...... ......

6.4. Elektryczny łuk spawalniczy............................................ ...... ......
6,5. Procesy metalurgiczne podczas spawania .................................................. ......
6.6. Elektrody do spawania łukowego............................................ ....... .......
6.7. Urządzenia do spawania metali .................................................. ......
Pytania do samokontroli .................................................. .................. ..............
Temat 7. RODZAJE SPAWANIA........................................... ........................
7.1. Ręczne spawanie łukowe .................................................. .................. ...............
7.2. Spawanie automatyczne i półautomatyczne............................
7.3. Spawanie gazowe............................................ ..................................
7.4. Cięcie tlenowe .................................................. ...........................
Pytania do samokontroli .................................................. .................. ..............
Temat 8. MECHANICZNA OBRÓBKA KOCYKÓW
CIĄĆ................................................. ....... .................................. .............
8.1. Metody obróbki detali metodą skrawania .................................. ...........
8.2. Obróbka detali na tokarkach CNC............................
Pytania do samokontroli .................................................. .................. ..............
Temat 9. ELEKTROFIZYCZNE, ELEKTROCHEMICZNE
I TERMICZNE SPOSOBY OBRÓBKI CZĘŚCI...........................
9.1. Charakterystyka elektrofizyczna
i elektrochemiczne metody przetwarzania............................................ ......
9.2. Obróbka cieplna w technologii
proces wytwarzania produktu .................................................. ........... ......
Pytania do samokontroli .................................................. .................. ..............
Temat 10. ODPORNY NA ZUŻYCIE I ANTYKOROZYJNY
POWŁOKI............................................................ ....... ..................................
Pytania do samokontroli .................................................. .................. ..............
Temat 11. POŁĄCZENIA LUTOWANE I KLEJONE...........................
11.1. Lutowanie................................................. ..................................
11.2. Klejenie .................................................. ..................................
Pytania do samokontroli .................................................. .................. ..............
Temat 12. SZKOLENIE TECHNOLOGICZNE
PRODUKCJA PRODUKTÓW .................................................. .............. .............
12.1. Cele i zadania szkolenia technologicznego
produkcja................................................. ..................................
12.2. Dokumentacja technologiczna .................................................. .............. .
12.3. Metody zapewnienia wykonalności
i konkurencyjność wyrobów inżynierii mechanicznej............
Pytania do samokontroli .................................................. .................. ..............
Literatura................................................. ..................................................

Temat 1. PROCESY TECHNOLOGICZNE W PRODUKCJI INŻYNIERSKIEJ

Tematem kursu „Procesy technologiczne w produkcji maszynowej” (TPM) są szeroko rozpowszechnione w przemyśle nowoczesne, racjonalne i postępowe metody kształtowania półfabrykatów i części maszyn.

Kurs TPM zajmuje szczególne miejsce w rozwoju nowoczesnego inżyniera mechanika, ponieważ następnie inżynier musi wdrażać różne konstrukcje maszyn w metalu.

Tworząc projekty maszyn i urządzeń, zapewniając w praktyce ich określone właściwości i niezawodność działania, z uwzględnieniem wskaźników ekonomicznych, inżynier musi pewnie opanować metody wytwarzania części maszyn i ich montażu. Aby to zrobić, musi posiadać głęboką wiedzę technologiczną.

1.1. Pojęcie technologii

Proces technologiczny zdefiniowana jako:

1) zbiór metod i procesów produkcyjnych w danej branży, a także naukowy opis metody

produkcja Bov(Słownik wyjaśniający języka rosyjskiego Ozhegov S.I.);

2) zespół metod wytwarzania, przetwarzania, zmiany właściwości, stanu, postaci surowców, półproduktów, materiałów realizowanych w procesie produkcyjnym(Vasyukov I.A. Słownik słów obcych).

W obie definicje zawierają słowa kluczowe – produkcja

naturalny, produkcja , i jest to całkiem logiczne, ponieważ Poziom życia ludzi we współczesnym społeczeństwie zależy od wydajności produkcji!

Podstawowym zadaniem gospodarki krajowej jest

zwiększenie wydajności pracy i jakości wytwarzanych produktów

indukcja Można to osiągnąć w oparciu o wysoce wydajne technologie.

Rozwój i doskonalenie każdej produkcji wiąże się obecnie z jej automatyzacją, tworzeniem robotyki

skomplikowanych procesów, powszechne zastosowanie technologii komputerowej i zastosowanie maszyn CNC. Wszystko to stanowi podstawę do tworzenia zautomatyzowanych systemów sterowania, optymalizacji procesów technologicznych i trybów przetwarzania oraz tworzenia elastycznych systemów produkcyjnych.

Ważnym obszarem postępu naukowo-technologicznego jest także tworzenie i powszechne stosowanie nowych materiałów konstrukcyjnych. W produkcji szeroko stosuje się ultraczyste, ultratwarde, żaroodporne, kompozytowe, proszkowe, polimerowe i inne materiały, które pozwalają radykalnie podnieść poziom techniczny i niezawodność sprzętu. Na przykład statek kosmiczny Buran jest wyłożony żaroodpornym materiałem kompozytowym, lekkim i trwałym, wytrzymującym t > 1000 ° C; Atomowy okręt podwodny Kursk ma ściany kadłuba o grubości 200 mm wykonane z tytanu - twardego, trwałego i lekkiego materiału; w przemyśle wytwórczym stosuje się VOK - sztuczne diamenty.

1.2. Produkt jako przedmiot produkcji

Wyroby inżynierii mechanicznej i ich komponenty. Produkt

V inżynieria mechaniczna odnosi się do dowolnego elementu produkcji, który ma być wytwarzany w przedsiębiorstwie. Produktem może być maszyna, jej zmontowane elementy lub nawet odrębna część, w zależności od tego, co jest produktem końcowego etapu tej produkcji. Na przykład dla fabryki samochodów produktem jest samochód, dla fabryki gaźników jest to gaźnik, dla fabryki tłoków automatycznych jest to tłok.

Część to produkt (integralna część produktu) wykonany z materiału jednorodnego pod względem nazwy i marki, bez stosowania operacji montażowych. Cechą charakterystyczną części jest brak rozłącznych i trwałych połączeń. Podstawowym elementem montażowym każdej maszyny jest część.

Jednostka montażowa to produkt, którego elementy mają zostać połączone. Cechą charakterystyczną części składowej produktu z technologicznego punktu widzenia jest możliwość samodzielnego montażu jej od innych elementów produktu. Część

V W zależności od projektu może składać się z dwóch oddzielnych elementów

części lub z elementów wyższego rzędu i detali. Istnieją składniki pierwszego, drugiego i wyższego rzędu. Składnik pierwszego rzędu jest zawarty bezpośrednio w części składowej produktu. Składa się z pojedynczych części lub z jednego lub większej liczby komponentów i części drugiego rzędu. Składnik drugiego rzędu jest zawarty w składniku pierwszego rzędu. Dzieli się go na części lub na składniki trzeciego rzędu i części itp., składnik najwyższego rzędu dzieli się tylko na części. Rozważony podział produktu na jego części składowe odbywa się według cech technologicznych.

Inny podział następuje w przypadku podziału produktu na części składowe według funkcjonalności. Należą do nich na przykład mechanizm dystrybucji gazu w silniku, jego układ smarowania czy chłodzenia. Te elementy produktu nie są częściami montażowymi z technologicznego punktu widzenia, ponieważ w większości przypadków nie można ich oddzielić i całkowicie zmontować oddzielnie od innych elementów produktu. Podział produktu na części składowe oraz przygotowanie rysunków i innych dokumentów technicznych w inżynierii mechanicznej podano w GOST 2.101–68.

W We współczesnej inżynierii mechanicznej zespół dzieli się na ogólny

I węzłowy Przedmiotem ogólnego montażu jest wyrób, przedmiotem podzespołów są jego elementy składowe.

Cel usługowy produktu. W ramach oficjalnego powołania

Maszyny te rozumieją jasno sformułowane konkretne zadanie, do rozwiązania którego maszyna została zaprojektowana.

Sformułowanie celu serwisowego maszyny musi zawierać szczegółowe informacje określające ogólne zadanie i wyjaśniające warunki, w jakich zadanie to może zostać rozwiązane. Formułując zatem oficjalne przeznaczenie samochodu, nie wystarczy powiedzieć, że samochód ma służyć do przewozu towarów. Konieczne jest określenie rodzaju towaru, jego wagi i objętości, warunków, odległości i prędkości transportu, warunków drogowych, klimatu, wymagań dotyczących wyglądu samochodu i wielu innych, aby kompleksowo dokładnie określić zadanie, jakie samochód ma spełniać. tworzone musi działać.

Cel serwisowy maszyny jest opisywany nie tylko słownie, ale także poprzez system wskaźników ilościowych, które określają jej specyficzne funkcje, warunki pracy oraz szereg dodatkowych punktów zgodnie z zadaniem do rozwiązania przy pomocy tworzonej maszyny. Sformułowanie celu serwisowego maszyny jest najważniejszym dokumentem w zadaniu dotyczącym jej projektowania.

Wskaźniki jakości produktu. Pod jakością maszyny

wziąć ogół jego właściwości, które determinują zdolność do pełnienia jego oficjalnego celu. Do wskaźników jakości maszyny można zaliczyć jedynie to, co charakteryzuje miarę przydatności maszyny, czyli: jego zdolność do zaspokajania potrzeb ludzi zgodnie ze swoim celem. Takimi wskaźnikami są jakość produktów wytwarzanych przez maszynę, wydajność maszyny, jej niezawodność, trwałość fizyczna i moralna, bezpieczeństwo operacyjne i łatwość obsługi, poziom hałasu, wydajność, stopień mechanizacji i automatyzacji, estetyka techniczna itp.

Specyficzną pracę włożono w projekt maszyny, jej produkcję, obsługę, konserwację i naprawy. Wytworzenie maszyny, jej eksploatacja, konserwacja i naprawy wiążą się ze zużyciem energii, środków technicznych i materiałów. Wszystko razem wzięte tworzy właściwość kosztową maszyny – jej wydajność. Wskaźnikiem wydajności maszyny może być suma kosztów projektowania Zpr, produkcji Zizga, eksploatacji Ze, konserwacji Zt.o i napraw Zrem, odniesiona do liczby N wyrobów wyprodukowanych w okresie jej eksploatacji:

E = Z pr + Z zakręt + Z e + Z do + Z rep.

Pomiędzy wskaźnikami jakości i wydajności maszyny istnieją powiązania, prowadzące do oddziaływania jednego na drugi. Na przykład poprawa jakości samochodu o dowolny wskaźnik wiąże się ze wzrostem jego kosztu. Ale jednocześnie zwiększenie poziomu takiego wskaźnika jakości, jak niezawodność maszyny, obniży koszty

marnowanie pracy na rozwiązywanie problemów, konserwację i naprawy. Zużycie energii, paliwa i materiałów przez maszynę podczas pracy, które w pewnym stopniu charakteryzuje sprawność maszyny, w dużej mierze zależy od jakości jej wykonania itp.

Obecność powiązań pomiędzy wskaźnikami jakości i efektywności nie oznacza swobody przypisywania tego czy innego wskaźnika do którejkolwiek z kategorii. Możliwość takiej swobody wyklucza zasadnicza różnica pomiędzy wskaźnikami jakości i efektywności. Pierwsze z nich odzwierciedlają stopień przydatności, użyteczności i wreszcie korzyści, jakie człowiek uzyskuje korzystając z maszyny, drugie – cenę tych korzyści, ich wartość.

Jakość maszyny zapewnia poziom rozwiązań konstrukcyjnych, od którego zależy doskonałość techniczna konstrukcji maszyny, oraz technologia, która determinuje jakość części, montażu i wykończenia maszyny (ryc. 1.1).

Rentowność maszyny jest bardziej złożona i zależy od technicznej doskonałości konstrukcji maszyny i technologii jej produkcji. Na przykład koszt maszyny zależy od jakości, ilości i kosztu materiałów wybranych przez projektanta w procesie projektowania. Ostateczny koszt materiałów wchodzących w skład kosztu można jednak określić dopiero po zakończeniu procesu technologicznego ich wytworzenia.

Poziom unifikacji i możliwości produkcyjne maszyny określa projektant. Ale wpływ tych czynników na koszt maszyny nie objawia się bezpośrednio, ale poprzez technologię jej produkcji. Wpływ tych samych czynników wpłynie również na koszty konserwacji i napraw maszyny. Od jakości rozwiązań konstrukcyjnych zależą przede wszystkim wskaźniki ekonomiczne, takie jak zużycie energii, paliwa i materiałów przez maszynę podczas pracy. Jednak na wartości tych wskaźników wpływa jakość realizacji procesu technologicznego itp.

Zatem zapewnienie jakości i wydajności maszyny podczas jej tworzenia jest wspólnym zadaniem projektanta i technologa. Jego pomyślne rozwiązanie jest możliwe przy ścisłej współpracy i wzajemnym zrozumieniu.

Ryż. 1.1. Zbiór właściwości decydujących o jakości i wydajności maszyny

Pierwsze rzetelnie znane procesy technologiczne powstały już w starożytnym Sumerze – procedurę warzenia piwa opisano pismem klinowym na glinianej tabliczce. Od tego czasu metody opisu technologii produkcji żywności, narzędzi, artykułów gospodarstwa domowego, broni i biżuterii – wszystkiego, co stworzyła ludzkość – stały się wielokrotnie bardziej złożone i udoskonalone. Nowoczesny proces technologiczny może składać się z dziesiątek, setek, a nawet tysięcy pojedynczych operacji, może być wieloczynnikowy i rozgałęziony w zależności od różnych uwarunkowań. Wybór tej czy innej technologii nie jest łatwym wyborem niektórych maszyn, narzędzi i sprzętu. Konieczne jest także zapewnienie zgodności z wymaganiami specyfikacji technicznych, planowania i wskaźników finansowych.

Definicja i charakterystyka

GOST podaje ścisłą naukowo, ale sformułowaną zbyt suchym i naukowym językiem, definicję procesu technologicznego. Jeśli mówimy o pojęciu procesu technologicznego w bardziej zrozumiałym języku, to proces technologiczny to zbiór operacji ułożonych w określonej kolejności. Ma na celu przekształcenie surowców i półwyrobów w produkty końcowe. Aby to zrobić, wykonywane są za ich pomocą określone czynności, zwykle wykonywane przez mechanizmy. Proces technologiczny nie istnieje sam w sobie, ale stanowi zasadniczą część procesu bardziej ogólnego, który generalnie obejmuje także procesy kontraktowania, zakupów i logistyki, sprzedaży, zarządzania finansami, administracji i kontroli jakości.

Technolodzy zajmują bardzo ważne stanowisko w przedsiębiorstwie. Są swego rodzaju pośrednikami pomiędzy projektantami, którzy tworzą pomysł na produkt i wykonują jego rysunki, a produkcją, która ma te pomysły i rysunki przełożyć na metal, drewno, plastik i inne materiały. Opracowując proces techniczny, technolodzy ściśle współpracują nie tylko z projektantami i produkcją, ale także z logistyką, zakupami, finansami i kontrolą jakości. To proces techniczny jest punktem, w którym wymagania wszystkich tych działów zbiegają się i zostaje odnaleziona równowaga między nimi.

Opis procesu technologicznego powinien być zawarty w dokumentach takich jak:

• Mapa tras to opis wysokiego poziomu, zawierający listę tras przemieszczania części lub przedmiotu z jednego miejsca pracy do drugiego lub pomiędzy warsztatami.
• Mapa operacyjna - opis średniego poziomu, bardziej szczegółowy, wyszczególnia wszystkie przejścia operacyjne, operacje instalacyjne i strzeleckie oraz użyte narzędzia.
• Mapa technologiczna jest dokumentem najniższego poziomu, zawiera najbardziej szczegółowy opis procesów obróbki materiałów, półfabrykatów, podzespołów i zespołów, parametry tych procesów, rysunki wykonawcze i stosowane urządzenia.

Mapa technologiczna, nawet dla pozornie prostego produktu, może być dość grubym tomem.

Do porównania i pomiaru procesów technologicznych produkcji seryjnej wykorzystuje się następujące charakterystyki:

• Cykl operacji technologicznej to czas trwania (mierzony w sekundach, godzinach, dniach, miesiącach) operacji powtarzanej z określoną częstotliwością. Liczy się od momentu rozpoczęcia operacji do momentu jej zakończenia. Czas trwania cyklu nie zależy od liczby obrabianych przedmiotów lub części jednocześnie.
• Cykl wydawania produktu to okres czasu, przez który produkt jest wytwarzany. Oblicza się go jako stosunek czasu, w którym została wyprodukowana określona liczba produktów, do tej ilości. Zatem jeśli w ciągu 20 minut wyprodukowano 4 produkty, cykl wydawniczy wyniesie 20/4 = 5 minut/sztukę.
• Rytm wydawania jest wartością odwrotną do taktu, definiowaną jako liczba produktów wyprodukowanych w jednostce czasu (sekunda, godzina, miesiąc itp.).

W produkcji dyskretnej nie stosuje się takich charakterystyk procesów technologicznych ze względu na małą powtarzalność wyrobów i długie terminy realizacji ich produkcji.

Program produkcji - jest wykazem nazw i numerów księgowych wytworzonych wyrobów, a przy każdym egzemplarzu podana jest wielkość i data produkcji.

Program produkcyjny przedsiębiorstwa składa się z programów produkcyjnych jego warsztatów i sekcji. Zawiera:

• Lista wytwarzanych wyrobów ze szczegółami dotyczącymi rodzajów, rozmiarów, ilości.
• Plany kalendarza produkcji z uwzględnieniem każdego docelowego terminu określonej wielkości wytwarzanych wyrobów.
• Liczba części zamiennych dla każdego artykułu w ramach procesu wsparcia cyklu życia produktu.
• Szczegółowa dokumentacja projektowa i technologiczna, modele trójwymiarowe, rysunki, detale i specyfikacje.
• Specyfikacje techniczne dotyczące metod zarządzania produkcją i jakością, w tym programy i metody badań i pomiarów.

Program produkcyjny jest częścią ogólnego biznesplanu przedsiębiorstwa na każdy okres planowania.

Rodzaje procesów technicznych

Klasyfikacja procesów technicznych prowadzona jest według kilku parametrów.

Według kryterium częstotliwości powtarzalności w wytwarzaniu wyrobów procesy technologiczne dzielą się na:

• pojedynczy proces technologiczny stworzony w celu wytworzenia części lub produktu unikalnego pod względem konstrukcyjnym i parametrów technologicznych;
• tworzony jest standardowy proces techniczny dla pewnej liczby podobnych produktów, podobnych pod względem konstrukcyjnym i technologicznym. Z kolei pojedynczy proces techniczny może składać się z zestawu standardowych procesów technicznych. Im bardziej standardowe procesy techniczne są stosowane w przedsiębiorstwie, tym niższe są koszty przygotowania produkcji i wyższa efektywność ekonomiczna przedsiębiorstwa;
• grupowy proces techniczny przygotowywany jest dla części różniących się strukturalnie, ale podobnych technologicznie.

Według kryterium nowości i innowacyjności wyróżnia się następujące rodzaje procesów technologicznych:

• Typowy. W głównych procesach technologicznych wykorzystywane są tradycyjne, sprawdzone konstrukcje, technologie i operacje obróbki materiałów, narzędzi i urządzeń.
• Obiecujący. W procesach tych wykorzystywane są najnowocześniejsze technologie, materiały i narzędzia charakterystyczne dla przedsiębiorstw będących liderami branży.

Według kryterium stopnia szczegółowości wyróżnia się następujące rodzaje procesów technologicznych:

• Trasowy proces techniczny realizowany jest w formie mapy trasy zawierającej informacje najwyższego poziomu: zestawienie operacji, ich kolejność, klasę lub grupę użytego sprzętu, wyposażenie technologiczne oraz ogólny standard czasu.
• Proces operacyjny zawiera szczegółową sekwencję przetwarzania aż do poziomu przejść, modów i ich parametrów. Wykonywane w formie karty operacyjnej.

Proces etapowy został opracowany podczas II wojny światowej w Stanach Zjednoczonych w obliczu niedoboru wykwalifikowanej siły roboczej. Szczegółowe i szczegółowe opisy każdego etapu procesu technologicznego pozwoliły pozyskać do pracy osoby niemające doświadczenia produkcyjnego i terminowo zrealizować duże zamówienia wojskowe. W warunkach pokojowych oraz przy obecności dobrze wyszkolonej i doświadczonej kadry produkcyjnej stosowanie tego typu procesu technologicznego prowadzi do bezproduktywnych kosztów. Czasem zdarza się, że technolodzy pilnie publikują grube tomy planów eksploatacyjnych, obsługa dokumentacji technicznej kopiuje je w wymaganej liczbie egzemplarzy, a produkcja nie otwiera tych Talmudów. W warsztacie robotnicy i brygadziści przez wiele lat pracy zgromadzili wystarczające doświadczenie i zdobyli wystarczająco wysokie kwalifikacje, aby samodzielnie przeprowadzać sekwencję operacji i wybierać tryby pracy sprzętu. Dla takich przedsiębiorstw sensowne jest zastanowienie się nad rezygnacją z kart operacyjnych i zastąpieniem ich kartami tras.

Istnieją inne klasyfikacje rodzajów procesów technologicznych.

Etapy TP

Podczas projektowania i technologicznego przygotowania produkcji wyróżnia się następujące etapy pisania procesu technologicznego:

• Gromadzenie, przetwarzanie i badanie danych źródłowych.
• Określenie podstawowych rozwiązań technologicznych.
• Przygotowanie studium wykonalności (lub studium wykonalności).
• Dokumentacja procesu technicznego.

Trudno jest za pierwszym razem znaleźć rozwiązania technologiczne, które zapewnią zaplanowane terminy, wymaganą jakość i planowany koszt produktu. Dlatego proces rozwoju technologii jest procesem wielowymiarowym i iteracyjnym.

Jeżeli wyniki obliczeń ekonomicznych są niezadowalające, technolodzy powtarzają główne etapy rozwoju procesu technologicznego, aż do osiągnięcia wymaganych w planie parametrów.

Istota procesu technologicznego

Proces to zmiana stanu obiektu pod wpływem czynników zewnętrznych lub wewnętrznych w stosunku do obiektu.

Czynnikami zewnętrznymi będą wpływy mechaniczne, chemiczne, temperatura i promieniowanie, czynnikami wewnętrznymi będzie zdolność materiału, części, produktu do przeciwstawienia się tym wpływom i utrzymania pierwotnego kształtu i stanu fazowego.

Podczas opracowywania procesu technicznego technolog wybiera te czynniki zewnętrzne, pod wpływem których przedmiot obrabiany lub surowiec zmieni swój kształt, rozmiar lub właściwości w taki sposób, aby spełniał:

• specyfikacje techniczne produktu końcowego;
• planowane wskaźniki dotyczące czasu i wielkości wypuszczenia produktu na rynek;

Przez długi czas opracowano podstawowe zasady konstruowania procesów technologicznych.

Zasada konsolidacji działalności

W tym przypadku w ramach jednej operacji zbierana jest większa liczba przejść. Z praktycznego punktu widzenia podejście to pozwala poprawić dokładność względnego położenia osi i obrabianych powierzchni. Efekt ten uzyskujemy poprzez wykonanie wszystkich przejść połączonych w operację w jednym przystanku na maszynie lub wieloosiowym centrum obróbczym.

Takie podejście upraszcza również logistykę wewnętrzną i zmniejsza koszty wewnątrz sklepu poprzez zmniejszenie liczby instalacji i dostosowań do trybów pracy sprzętu.

Jest to szczególnie ważne w przypadku dużych i skomplikowanych części, których montaż zajmuje dużo czasu.

Zasadę tę stosuje się przy pracy na tokarkach rewolwerowych i wieloostrzowych, wieloosiowych centrach obróbczych.

Zasada podziału operacji

Operację dzieli się na kilka prostych przejść, dostosowanie trybów pracy sprzętu przetwarzającego odbywa się jednorazowo, dla pierwszej części serii, następnie pozostałe części są przetwarzane w tych samych trybach.

Podejście to jest skuteczne w przypadku dużych partii i stosunkowo prostych konfiguracji przestrzennych produktów.

Zasada ta ma znaczący wpływ na zmniejszenie względnej pracochłonności poprzez poprawę organizacji stanowisk pracy, poprawę umiejętności pracowników w zakresie monotonnych ruchów przy ustawianiu i usuwaniu przedmiotów obrabianych oraz manipulowaniu narzędziami i sprzętem.

Jednocześnie wzrasta bezwzględna liczba instalacji, ale czas konfiguracji trybów wyposażenia ulega skróceniu, dzięki czemu osiąga się pozytywny wynik.

Aby uzyskać ten pozytywny efekt, technolog będzie musiał zadbać o wykorzystanie specjalistycznego sprzętu i urządzeń, które pozwolą na szybki i co najważniejsze dokładny montaż i demontaż obrabianego przedmiotu. Rozmiar serii również musi być znaczny.

Obróbka drewna i metalu

W praktyce tę samą część, tę samą wielkość i wagę, z tego samego materiału można wykonać różnymi, czasem bardzo różnymi metodami.

Na etapie projektowania i technologicznego przygotowania produkcji projektanci i technolodzy wspólnie wypracowują kilka opcji opisu procesu technologicznego, sekwencji wytwarzania i przetwarzania produktu. Opcje te są porównywane na podstawie kluczowych wskaźników, w jakim stopniu spełniają:

• specyfikacje techniczne produktu końcowego;
• wymagania planu produkcji, terminy i wielkości dostaw;
• wskaźniki finansowe i ekonomiczne zawarte w biznesplanie przedsiębiorstwa.

W kolejnym etapie opcje te są porównywane i wybierana jest ta optymalna. Rodzaj produkcji ma duży wpływ na wybór opcji.

W przypadku produkcji pojedynczej lub jednostkowej prawdopodobieństwo powtórzenia produkcji tej samej części jest niskie. W tym przypadku wybierana jest opcja przy minimalnych kosztach opracowania i stworzenia specjalnego sprzętu, narzędzi i urządzeń, przy maksymalnym wykorzystaniu uniwersalnych maszyn i konfigurowalnego sprzętu. Jednakże wyjątkowe wymagania dotyczące dokładności wymiarowej lub warunków pracy, takich jak promieniowanie lub bardzo agresywne środowisko, mogą wymusić zastosowanie specjalnie wyprodukowanego sprzętu i unikalnych narzędzi.

Przy produkcji seryjnej proces produkcyjny dzieli się na produkcję powtarzających się partii produktów. Proces technologiczny jest optymalizowany z uwzględnieniem istniejącego w przedsiębiorstwie sprzętu, obrabiarek i centrów obróbczych. Sprzęt wyposażony jest w specjalnie zaprojektowany sprzęt i urządzenia, które pozwalają ograniczyć bezproduktywne straty czasu przynajmniej o kilka sekund. W skali całej partii te sekundy zsumują się i dadzą wystarczający efekt ekonomiczny. Obrabiarki i centra obróbcze podlegają specjalizacji, a do maszyny przypisane są określone grupy operacji.

W produkcji masowej wielkość partii jest bardzo duża, a produkowane części przez dość długi czas nie podlegają zmianom konstrukcyjnym. Specjalizacja sprzętu idzie jeszcze dalej. W takim przypadku technologicznie i ekonomicznie uzasadnione jest przypisanie każdej maszynie tej samej operacji przez cały okres produkcji serii, a także wykonanie specjalnego oprzyrządowania i zastosowanie odrębnych narzędzi skrawających oraz aparatury pomiarowo-kontrolnej.

W tym przypadku sprzęt jest fizycznie przemieszczany w warsztacie, ustawiany według kolejności operacji w procesie technologicznym

Narzędzia realizacji procesów

Proces technologiczny najpierw istnieje w głowach technologów, później zostaje zapisany na papierze, a we współczesnych przedsiębiorstwach – w bazie danych programów zapewniających proces zarządzania cyklem życia produktu (PLM). Przejście na zautomatyzowane sposoby przechowywania, zapisywania, replikowania i sprawdzania trafności procesów technologicznych nie jest kwestią czasu, ale kwestią przetrwania przedsiębiorstwa na tle konkurencji. Jednocześnie przedsiębiorstwa muszą pokonać silny opór ze strony wysoko wykwalifikowanych technologów szkoły budowlanej, którzy przez lata przyzwyczaili się do ręcznego pisania procesów technicznych, a następnie wysyłania ich do przedruku.

Nowoczesne oprogramowanie pozwala na automatyczne sprawdzenie narzędzi, materiałów i wyposażenia wymienionych w procesie technicznym pod kątem przydatności i przydatności oraz ponowne wykorzystanie w całości lub w części wcześniej napisanych procesów technicznych. Zwiększają produktywność technologa i znacznie zmniejszają ryzyko błędu ludzkiego podczas pisania procesu technicznego.

Aby proces technologiczny przerodził się z pomysłów i obliczeń w rzeczywistość, potrzebne są fizyczne środki jego realizacji.

Urządzenia technologiczne przeznaczone są do montażu, mocowania, orientacji przestrzennej i dostarczania surowców, półfabrykatów, części, zespołów i zespołów do strefy przetwarzania.

W zależności od branży produkcyjnej są to obrabiarki, centra obróbcze, reaktory, piece do topienia, prasy kuźnicze, instalacje i całe kompleksy.

Sprzęt ma długą żywotność i może zmieniać swoje funkcje w zależności od zastosowania konkretnego sprzętu technologicznego.

Wyposażenie technologiczne obejmuje narzędzia, formy odlewnicze, matryce, urządzenia do montażu i demontażu części w celu ułatwienia pracownikom dostępu do obszaru operacyjnego. Akcesoria uzupełniają wyposażenie główne, poszerzając jego funkcjonalność. Ma krótszy okres przydatności do spożycia i czasami jest wytwarzany specjalnie dla konkretnej partii produktów lub nawet dla jednego unikalnego produktu. Przy opracowywaniu technologii należy szerzej stosować sprzęt uniwersalny, odpowiedni dla kilku standardowych rozmiarów produktu. Jest to szczególnie ważne w branżach dyskretnych, gdzie koszt sprzętu nie jest rozłożony na całą serię, ale w całości spada na koszt jednego produktu.

Narzędzie przeznaczone jest do bezpośredniego oddziaływania fizycznego na materiał przedmiotu obrabianego w celu doprowadzenia jego kształtu, wymiarów, parametrów fizycznych, chemicznych i innych do określonych w warunkach technicznych.

Wybierając narzędzie, technolog musi wziąć pod uwagę nie tylko cenę zakupu, ale także zasoby i wszechstronność. Często zdarza się, że droższe narzędzie pozwala wyprodukować kilka razy więcej produktów niż tańszy odpowiednik bez jego wymiany. Dodatkowo nowoczesne, uniwersalne i szybkobieżne narzędzia pozwolą także skrócić czas obróbki, co także bezpośrednio przekłada się na niższe koszty. Technolodzy z roku na rok zdobywają coraz większą wiedzę i umiejętności ekonomiczne, a pisanie procesu technicznego zmienia się ze sprawy czysto technologicznej w poważne narzędzie podnoszenia konkurencyjności przedsiębiorstwa.

2.6.1. Informacje ogólne. W produkcji inżynierii mechanicznej proces technologiczny proces produkcyjny) to część procesu produkcyjnego zawierająca celowe działania mające na celu zmianę i (lub) określenie stanu przedmiotu pracy. Proces technologiczny może dotyczyć produktu, jego części składowej lub metod przetwarzania, kształtowania i montażu.

Głównym elementem procesu technologicznego jest operacja technologiczna(angielski – operacja), wykonywana na jednym stanowisku pracy. Jest to strukturalna jednostka wyjściowa służąca do obliczania kosztów czasowych i pieniężnych całego procesu technologicznego.

Równoległa istniejąca koncepcja „metoda technologiczna” reprezentuje zestaw reguł ustalanie kolejności i treści czynności przy wykonywaniu kształtowania, przetwarzania lub montażu, przemieszczania, w tym kontroli technicznej, badań w procesie technologicznym wytwarzania lub naprawy, ustalonych niezależnie od nazwy, standardowej wielkości lub konstrukcji produktu.

2.6.2. Dokumentacja technologiczna. Dokument technologiczny to dokument graficzny lub tekstowy, który samodzielnie lub w połączeniu z innymi dokumentami określa proces technologiczny lub operację wytwarzania części.

Rejestracja dokumentu technologicznego to zespół procedur niezbędnych do sporządzenia i przygotowania dokumentu technologicznego zgodnie z procedurą ustaloną w przedsiębiorstwie. Przygotowanie dokumentu obejmuje jego podpisanie, zatwierdzenie itp.

2.6.3. Kompletność dokumentów technologicznych. Zbiór dokumentów procesu technologicznego (eksploatacji) to zbiór dokumentów technologicznych niezbędnych i wystarczających do przeprowadzenia procesu technologicznego (eksploatacji).

Komplet dokumentacji technologicznej projektu – jest to zestaw dokumentacji technologicznej do projektowania i przebudowy przedsiębiorstwa.

Standardowy zestaw dokumentów procesu technologicznego (eksploatacyjnego). składa się z zestawu dokumentów technologicznych ustalonych zgodnie z wymaganiami norm państwowego systemu normalizacji.

2.6.4. Stopień szczegółowości procesów technologicznych. Trasa opis procesu technologicznego jest skróconym opisem wszystkich operacji technologicznych w kolejności ich wykonywania, jednak bez podziału operacji na elementy składowe (przejścia) i bez wskazanie trybów przetwarzanie.

Tryb przetwarzania to zbiór warunków, w jakich odbywa się przetwarzanie. Głównymi parametrami składającymi się na tryb, na przykład obróbką cięcia, jest głębokość cięcia, czyli grubość wycinanej warstwy w jednym kroku; pasza (ruch) narzędzie, na przykład dla każdego obrotu przedmiotu obrabianego; prędkość skrawania, która określa intensywność wiórów opuszczających obszar skrawania; przyjęty sposób odprowadzania ciepła ze strefy skrawania i szereg innych parametrów

Trasa i działanie opis procesu technologicznego jest skróconym podsumowaniem operacji technologicznych z zachowaniem ich kolejności, przy pełnym opisie poszczególnych operacji.

2.6.5. Wpływ organizacji produkcji na procesach i operacjach technologicznych. Procesy technologiczne w swoim składzie i głębokości opracowania poszczególnych elementów procesu w istotny sposób zależą od rodzaju produkcji maszynowej. Oznaczający masowe, seryjne i indywidualne produkcja.

Każdy rodzaj produkcji inżynieryjnej ma swoje charakterystyczne cechy, które w określony sposób wpływają na projektowany proces technologiczny. Więc w produkcja masowa Każdej maszynie przypisana jest na stałe tylko jedna operacja technologiczna. Dlatego wszystkie elementy projektowanego procesu technologicznego są opracowane bardzo szczegółowo, a od pracowników wykonujących każdą operację nie są wymagane wysokie kwalifikacje. Z kolei wyposażenie warsztatu rozmieszczane jest według etapów określonych w procesie technologicznym. Ułatwia to przenoszenie przedmiotu obrabianego z maszyny na maszynę. Rozwijają się warunki dla organizacji w linii(ciągła) produkcja. Czas trwania każdej operacji oraz stopień równomiernego i całkowitego obciążenia maszyn zapewniają metody technologiczne zawarte w zaprojektowanym procesie technologicznym. Mamy tu na myśli wielokrotność czasu spędzonego na każdej operacji, liczbę maszyn wykonujących tę samą operację itp.

Należy jednak mieć na uwadze, że możliwe jest pełne obciążenie dużej liczby maszyn poprzez obróbkę tylko jednej części przy odpowiednio dużym programie produkcyjnym. Jest rzeczą oczywistą, że program musi mieć charakter zrównoważony, to znaczy nastawiony na wystarczająco długi okres zapotrzebowania na produkt, wystarczający przynajmniej na pokrycie kosztów organizacji masowej produkcji.

Jednym z głównych kryteriów masowej produkcji jest zwolnić skok produkty.

Zwolnij skok(angielski – czas produkcji) – przedział czasu, w którym okresowo produkowane są wyroby lub wykroje o określonej nazwie, standardowym rozmiarze i wzorze.

To też ma pewne znaczenie rytm uwalniania(angielski – tempo produkcji) – liczba wyrobów lub wykrojów o określonych nazwach, standardowych rozmiarach i wzorach wyprodukowanych w jednostce czasu.

W seryjny W produkcji każdej maszynie przypisana jest więcej niż jedna operacja, a warsztat i każda jego sekcja zajmują się obróbką kilku lub wielu części. Ale program produkcyjny każdej części jest niewielki, aby zorganizować produkcję masową.

Wybierając zakres części do każdej sekcji, starają się wybierać części o mniej więcej tych samych wymiarach całkowitych, podobnej konfiguracji (wały, koła zębate, części obudowy itp.), z tego samego materiału (stal, stopy aluminium, stopy magnezu).

Jednorodność wymienionych cech przesądza o podobieństwie procesów technologicznych. Pozwala to na zmniejszenie różnorodności maszyn na budowie i sprzyja możliwości załadunku maszyn w jak największym stopniu.

Przypisanie do maszyny kilku operacji technologicznych przesądza o nieuchronności późniejszej ponownej regulacji, czyli wymiany oprzyrządowania technologicznego w celu przejścia do obróbki innych części. Dlatego w produkcji masowej części są przetwarzane partiami, czyli grupami części o tej samej nazwie. Po wykonaniu jednej operacji na partii części, maszyna jest ponownie ustawiana do wykonania kolejnej operacji.

Im bardziej zróżnicowane są procesy technologiczne realizowane na budowie, tym trudniej jest ustawić maszyny na budowie w najkorzystniejszej kolejności. Dlatego w produkcji masowej najczęściej celowe wydaje się rozmieszczenie maszyn w większej zgodności z kolejnością etapów procesu technologicznego (obróbka zgrubna, wykańczająca, końcowa).

Przy produkcji masowej zatrudniani są głównie pracownicy o średnich kwalifikacjach.

W porównaniu do produkcji masowej, w produkcji seryjnej zwiększono wolumen tzw niedokończony produkcja, czyli części kumulują się w oczekiwaniu na kolejny ruch do miejsc dalszych etapów obróbki. W związku z tym wydłuża się czas produkcji cykl,

Cykl procesu(angielski – cykl operacji) – kalendarzowy odstęp czasu od początku do końca okresowo powtarzającej się operacji technologicznej, niezależnie od liczby jednocześnie wytwarzanych lub naprawianych wyrobów.

Pojedynczy produkcja charakteryzuje się tym, że jest nastawiona na produkcję niezwykle szerokiego asortymentu najróżniejszych części, z których każda produkowana jest w jednostkach egzemplarzy. Z tego powodu wszystkie stosowane środki produkcji charakteryzują się zwiększoną wszechstronnością przy wykorzystaniu wysoko wykwalifikowanej siły roboczej. Każdej maszynie przypisana jest maksymalna możliwa liczba operacji technologicznych.

Zgodnie z zasadą produkcji jednostkowej organizowane są warsztaty eksperymentalne i fabryki, które są do bezpośredniej dyspozycji organizacji zajmujących się projektowaniem eksperymentalnym, zajmujących się tworzeniem i rozwojem nowych produktów.

Obecność wysoko wykwalifikowanej siły roboczej eliminuje potrzebę szczegółowego opisywania zarówno operacji technologicznych, jak i całego procesu technologicznego. Oznacza to, że w niektórych przypadkach wystarczy przedstawić proces technologiczny w formie skróconego opisu trasowego wszystkich działań składających się na proces technologiczny. Zmniejsza to nakład pracy personelu inżynieryjnego i technicznego przy przygotowaniu dokumentacji technologicznej, a także w pewnym stopniu rekompensuje koszty związane z pozyskaniem wysoko wykwalifikowanej siły roboczej.

Z kolei niezależnie od rodzaju produkcji maszynowej ukształtowały się specyficzne nazwy procesów technologicznych.

Pojedynczy proces technologiczny wytworzenie lub naprawa produktu o tej samej nazwie, standardowym rozmiarze i konstrukcji, niezależnie od rodzaju produkcji.

Typowy proces technologiczny wytwarzanie grupy wyrobów o wspólnych cechach konstrukcyjnych i technologicznych.

Grupowy proces technologiczny wytwarzanie grupy wyrobów o różnej konstrukcji, ale wspólnych cechach technologicznych

Typowa operacja technologiczna, charakteryzuje się jednością treści i kolejności przejść technologicznych dla grupy produktów o wspólnych cechach konstrukcyjnych i technologicznych.

Grupowa operacja technologiczna wspólna produkcja grupy produktów o różnej konstrukcji, ale wspólnych cechach technologicznych.

2.7. System technologiczny

2.7.1. Struktura układu technologicznego. Ogólnie układ technologiczny składa się z przetworzonych i zasad przetwarzania znajdujących się w środowisko techniczne, konieczne i wystarczające, aby przy wejściu energia zrealizowano zaplanowany proces technologiczny.

Podstawowymi jednostkami konstrukcyjnymi systemu technologicznego są jego kolejne elementy.

Sprzęt technologiczny(eng. - urządzenia produkcyjne) - środki urządzeń technologicznych, w których w celu wykonania określonej części procesu technologicznego umieszczane są materiały lub przedmioty obrabiane, środki oddziaływania na nie, a także wyposażenie technologiczne. Przykładowymi urządzeniami technologicznymi są maszyny odlewnicze, prasy, obrabiarki, piece, wanny galwaniczne, stanowiska badawcze itp.

Sprzęt technologiczny(angielski – oprzyrządowanie) – środek wyposażenia technologicznego stanowiący uzupełnienie wyposażenia technologicznego w celu wykonania określonej części procesu technologicznego. Wyposażenie technologiczne obejmuje cięcie narzędzie I urządzenia.

Narzędzie(angielski – narzędzie) – urządzenie technologiczne mające na celu oddziaływanie na przedmiot pracy w celu zmiany jego stanu. Stan przedmiotu pracy określa się za pomocą miary i (lub) urządzenia pomiarowego.

Z kolei odróżniają główne narzędzie bezpośrednio wchodząc w interakcję z obrabianym przedmiotem (na przykład nożem) i narzędzie pomocnicze(przykładowo trzpień, na którym znajduje się ten frez i jest łącznikiem pomiędzy frezem a miejscem, w którym ten frez jest zamontowany na maszynie).

Urządzenie(Angielski – osprzęt) – urządzenie technologiczne przeznaczone do montażu lub kierowania przedmiotem pracy lub narzędziem podczas wykonywania operacji technologicznej. Tak naprawdę urządzenie to urządzenie służące do poszerzania możliwości technologicznych wykorzystywanego sprzętu.

Wymienione elementy konstrukcyjne pokazują, że termin "system technologiczny" jest w istocie równoważne pojęciu „materialne czynniki sił wytwórczych”, wykorzystywane przez teorie ekonomiczne w analizie procesów rozwoju produkcji społecznej.

Jednocześnie w inżynierii mechanicznej często nazywane są materialnymi czynnikami sił wytwórczych środki wyposażenia technologicznego(STO). Jednocześnie oznaczają, że fundusze te obejmują wyłącznie urządzenia technologiczne, urządzenia technologiczne I środki mechanizacji i automatyzacji wdrożony proces technologiczny. Zatem narzędzie i przedmiot pracy nie są uwzględnione na stacji obsługi. Jednak przy wyborze każdego z elementów konstrukcyjnych systemu stacji paliw nieuchronnie brane są pod uwagę główne czynniki związane zarówno z narzędziem, jak i przedmiotem pracy. Wynika to ze standardowych zaleceń dotyczących doboru każdego z elementów konstrukcyjnych systemu stacji paliw.

a) Wybierz wyposażenie technologiczne na podstawie analizy powierzchni produkowanych części przeznaczonych do obróbki oraz listy metod obróbki, z których każda może faktycznie zostać zastosowana w rozpatrywanym przypadku. O wyborze najbardziej efektywnej metody obróbki decydują wymagania techniczne, ekonomiczne i operacyjne produkowanej części.

Sprzęt musi zapewniać wysoką wydajność procesu ze względu na

– jednoczesne przetwarzanie kilkoma narzędziami;

– jednoczesna obróbka kilku części (lub kilku powierzchni) jednym narzędziem;

– połączenie kilku operacji.

Jednocześnie czynności związane z monitorowaniem parametrów geometrycznych części, monitorowaniem maszyny i stanu narzędzia obróbczego, a także korygowaniem dokładności obróbki i ponownym wyregulowaniem maszyny, zwykle łączy się w czasie z czynnością główną, czyli : obróbka powierzchni produkowanych części detale.

B) Agregacja urządzeń technologicznych. Przy częstych zmianach wytwarzanych wyrobów (w produkcji średniej i małej skali) konieczna jest szybka wymiana składu oprzyrządowania technologicznego. Koncepcja charakteryzuje się szybkością wymiany i ponownej regulacji sprzętu „elastyczność produkcji”.

Aby skrócić czas przezbrajania, wszystkie elementy stacji paliw są projektowane i produkowane zgodnie z tą zasadą zbiór. Oznacza to, że wszystkie elementy stacji paliw są produkowane w postaci zunifikowanych modułów wielofunkcyjnych, a w niektórych przypadkach odwracalnych modułów

Zasada agregacji polega na wykonaniu zestawu prac w następującej kolejności:

– analiza planowanych operacji technologicznych w celu identyfikacji możliwości zastosowania znanych standardowych metod przetwarzania;

– analiza obrabianych obiektów, ich klasyfikacja z identyfikacją typowych przedstawicieli (np. powierzchnie płaskie, zakrzywione; części – śruby, nakrętki itp.);

– sporządzanie schematów ruchów roboczych w celu przetwarzania i przemieszczania przedmiotów pracy;

– podział konstrukcji stacji paliw na elementy i zespoły konstrukcji odwracalnej;

– ustalenie niezbędnych warunków komunikacji pomiędzy elementami i węzłami zgodnie z odpowiednim schematem rozmieszczenia;

– ustalenie nazewnictwa części, zespołów i podzespołów wielokrotnego użytku znajdujących się na stacji paliw;

– wydawanie albumów i katalogów części, zespołów i zespołów stacji paliw.

Głównym kryterium wykonalności wszelkich rozwiązań agregujących stacje paliw jest techniczna i ekonomiczna efektywność ich tworzenia oraz praktycznego zastosowania.

c) Kompletny wyposażenie technologiczne, na podstawie wstępnej analizy:

– charakterystyka produkowanych części (konstrukcja, wymiary, materiał, wymagana dokładność i jakość);

– warunki technologiczne i organizacyjne wykonania części (schemat orientacji i mocowania części w strefie obróbki);

– optymalizacja stopnia obciążenia i intensywności pracy zarówno samego sprzętu, jak i wykorzystywanego sprzętu, aż do warunków pracy ciągłej;

– pełną zgodność sprzętu z jego przeznaczeniem i właściwościami technicznymi wykorzystywanego sprzętu;

– zdolność sprzętu do zapewnienia intensywności pracy i pełnego obciążenia maszyny.

Ogólnie rzecz biorąc, sprzęt można wybrać z listy dostępnej nomenklatury lub sprzęt należy zaprojektować i wyprodukować od nowa. Ale sprzęt musi zawsze zapewniać pracę z wysoką produktywnością.

G) Mechanizacja oznacza. Wybór tych środków dokonywany jest z uwzględnieniem faktu, że mechanizacja polega głównie na wypieraniu pracy fizycznej i zastępowaniu jej pracą maszynową w tych ogniwach, gdzie nadal pozostaje ona zarówno wśród głównych operacji technologicznych, jak i wśród operacji pomocniczych, często charakteryzujących się dużą pracochłonnością i obecnością pracy ręcznej. Mechanizacja prowadzi do skrócenia cyklu produkcyjnego, zwiększenia wydajności pracy i poprawy wskaźników ekonomicznych.

Wybierając środki mechanizacji, należy wziąć pod uwagę

– planowany termin i pracochłonność produkcji;

– planowany czas produkcji;

– formy organizacyjne produkcji w okresie rozwoju i produkcji.

Wyborowi środków towarzyszą zawsze kalkulacje techniczno-ekonomiczne kosztów produkcji przez cały okres jego realizacji.

2.7.2. Robotyzacja sprzętu. Wraz z rozwojem technologii mechanizacja poszczególnych działań technologicznych jest stale zastępowana automatyzacją, aby zwiększyć wydajność pracy i uwolnić operatora od ciężkich i żmudnych operacji. Przede wszystkim dotyczyło to produkcji masowej, nastawionej na wytwarzanie dużych ilości jednorodnych produktów, gdzie nie są wymagane częste przeróbki urządzeń technologicznych. Natomiast przy produkcji na małą skalę i masową tempo automatyzacji jest zauważalnie spowolnione zarówno ze względu na wysoki koszt zarówno opracowania samych zautomatyzowanych urządzeń, jak i ze względu na czas potrzebny na ponowne przystosowanie tych urządzeń do produkcji kolejnych partii wyrobów. inne produkty. Jednak wysokie tempo

Wzrost produktywności obrabiarek stale rodzi pytanie o potrzebę skracania czasu potrzebnego na wykonanie związanych z nimi operacji pomocniczych, które charakteryzują się pracochłonnością, zmęczeniem i złymi warunkami pracy operatora. Nazywa się zautomatyzowane urządzenie do operacji pomocniczych robot. W związku z tym powstał nowy przemysł w inżynierii mechanicznej – robotyka.

Nazywa się roboty, które mają zastąpić człowieka w niebezpiecznej, trudnej fizycznie i męczącej pracy fizycznej roboty przemysłowe(ITP). Pierwszy PR pojawił się w USA w 1961 roku pod nazwą „Ernst’s Hand”. W naszym kraju pierwszy PR „Universal-50” został opracowany w 1969 roku.

W 1980 roku łączna flota PR na świecie liczyła około 25 tysięcy jednostek, a po 5 latach na świecie było już około 200 tysięcy jednostek, co wskazuje, że pojawiła się już potrzeba szybkiego wzrostu wydajności pracy.

W zależności od udziału człowieka w procesie sterowania robotem wyróżnia się grupy biotechniczne I autonomiczny (automatyczny) roboty

DO roboty biotechniczne obejmować zdalnie sterowane roboty kopiujące; roboty sterowane przez osobę z panelu sterowania oraz roboty półautomatyczne.

Zdalnie sterowane roboty kopiujące wyposażony w korpus główny (na przykład manipulator, całkowicie identyczny z korpusem wykonawczym), środki do przesyłania sygnałów bezpośrednich i zwrotnych oraz środki wyświetlania dla operatora informacji o środowisku, w którym robot działa.

Kopiuj roboty wykonane są w formie struktur antropomorficznych, zwykle „nałożonych” na ręce, nogi lub ciało człowieka. Służą do odtworzenia ruchów człowieka przy pewnym wysiłku i

czasami mają kilkadziesiąt stopni mobilności.

Roboty sterowane przez osobę za pomocą pilota wyposażone są w system klamek, klawiszy lub przycisków skojarzonych z siłownikami, odpowiadającymi im kanałami wzdłuż różnych uogólnionych współrzędnych. Panel sterowania wyposażony jest w środki umożliwiające wyświetlanie informacji o środowisku pracy robota, w tym informacji otrzymanych przez osobę za pośrednictwem kanału komunikacji radiowej.

Półautomatyczny robot charakteryzuje się połączeniem sterowania ręcznego i automatycznego. Wyposażony jest w kontrolę nadzorującą ingerencję człowieka w proces autonomicznego funkcjonowania robota poprzez dostarczenie mu dodatkowych informacji (wskazanie celu, kolejności działań itp.).

Roboty z autonomicznością(lub automatycznie) kierownictwo Zwykle dzieli się je na roboty produkcyjne i badawcze, które po stworzeniu i uruchomieniu są w zasadzie zdolne do funkcjonowania bez ingerencji człowieka.

Ze względu na obszary zastosowań roboty produkcyjne dzielą się na przemysłowe, transportowe, budowlane, domowe itp.

W zależności od podstawy elementu, konstrukcji, funkcji i przeznaczenia robotów dzieli się na trzy generacje.

1) Roboty pierwszej generacji(roboty programowe) mają sztywny program działania i charakteryzują się obecnością elementarnego sprzężenia zwrotnego z otoczenia, co powoduje pewne ograniczenia w ich użytkowaniu.

2) Roboty drugiej generacji(czujące roboty) mają koordynację ruchu z percepcją. Nadają się do nisko wykwalifikowanej siły roboczej przy wytwarzaniu produktów.

Program ruchu robota do swojej realizacji wymaga komputera sterującego. Integralną częścią robota drugiej generacji jest obecność algorytmów i oprogramowania przeznaczonego do przetwarzania informacji sensorycznych i opracowywania działań kontrolnych.

3) Roboty trzeciej generacji – To roboty posiadające sztuczną inteligencję. Tworzą warunki do całkowitego zastąpienia osoby w zakresie wykwalifikowanej siły roboczej oraz mają zdolność uczenia się i adaptacji w procesie rozwiązywania problemów produkcyjnych. Roboty te potrafią rozumieć język i prowadzić dialog z człowiekiem, tworzyć model środowiska zewnętrznego o różnym stopniu szczegółowości, rozpoznawać i analizować złożone sytuacje, formułować koncepcje, planować zachowania, budować programowe ruchy układu wykonawczego i realizować ich niezawodny rozwój.

Pojawienie się robotów różnych generacji nie oznacza, że ​​sukcesywnie się one zastępują. W oparciu o swoje względy techniczne i ekonomiczne roboty wszystkich generacji znajdują swoją tzw. niszę „społeczną”, w związku z którą robot ulega doskonaleniu w zakresie swoich celów funkcjonalnych.

2.7.3. Środowisko techniczne. Doświadczenie w inżynierii mechanicznej i analiza licznych procesów technologicznych pokazuje, że zarówno koncepcja SRT, jak i koncepcja „systemu technologicznego”, będąc czynnikiem rzeczywistym, nie są wyczerpujące, gdyż nie odzwierciedlają konieczności uwzględnienia całego szeregu zjawiska, bez których proces technologiczny nie może się odbyć. Z tego powodu wraz z koncepcją "system technologiczny" obowiązuje bardziej ogólna koncepcja „środowisko techniczne” co jest traktowane jako swego rodzaju infrastruktura procesu technologicznego. Jest w obecności substancji materialnych i

obiektów objawia się także w pełni pewną właściwością świata materialnego: polem siłowym, magnetyzmem, temperaturą, odstępem czasu, dodatnim lub ujemnym katalizatorem i innymi właściwościami materii. W rezultacie konstrukcyjne elementy materialne wchodzące w skład środowiska technicznego (przyrządy technologiczne, urządzenia technologiczne, narzędzia, urządzenia) muszą wykazywać zdolność do wykazywania określonych zjawisk lub innych właściwości materii niezbędnych do osiągnięcia zamierzonego celu, jakim jest: realizacja planowany proces technologiczny. Zatem w przypadku tłoczenia impulsem magnetycznym środowisko techniczne musi zapewniać warunki do występowania prądów wirowych o wystarczającym natężeniu, czyli o wysokiej przewodności elektrycznej przedmiotu obrabianego. Jeżeli przewodność elektryczna jest niska, wówczas na powierzchnię przedmiotu obrabianego od strony cewki indukcyjnej nakłada się cienką warstwę metalu o wysokiej przewodności elektrycznej (aluminium lub miedź). Oznacza to, że do środowiska technicznego wprowadzany jest dodatkowy element, który może wywołać dodatkową właściwość materii niezbędną do realizacji zaprojektowanego procesu technologicznego.

2.7.4. Debugowanie i konfiguracja systemu technologicznego. Obecność wymienionych zjawisk i innych właściwości materii w układzie technologicznym wydaje się możliwa do rozważenia jako technologie wewnętrzne utworzone środowisko techniczne.

Testowanie zaprojektowanych procesów technologicznych do wdrożenia, które wymaga określonego środowiska technicznego, zawsze wiąże się z koniecznością dostosowania wewnętrznych technologii. Na przykładzie gratowania impulsem termicznym wygląda to następująco:

Zadziory powstają na przecięciach powierzchni podczas procesu obróbki części.

Istotą postępującego procesu gratowania impulsowego cieplnego jest to, że część z zadziorami umieszcza się w szczelnej komorze i tam spala się ładunek palnej mieszaniny gazów. Pojawiający się front płomienia, myjąc część, spala zadziory. Osobliwością tego procesu technologicznego jest to, że palna mieszanina z reguły pali się szybciej, niż zadziory mają czas na ogrzanie się do temperatury zapłonu. Cecha ta – okres rozbieżności prędkości – wskazuje na niewystarczalność środowiska technicznego do realizacji procesu impulsu termicznego. Praktyczną przydatność tego procesu zapewnia wprowadzenie do środowiska technicznego dodatkowego pierwiastka w postaci katalizatora ujemnego, zdolnego do ograniczenia szybkości spalania mieszanki paliwowej na czas wystarczający do podgrzania i wypalenia zadziorów. Takim katalizatorem jest azot wprowadzany dodatkowo do komory. Zamiast azotu możliwe wydaje się ograniczenie szybkości spalania paliwa poprzez dozowane uwolnienie ciśnienia, które powstaje w komorze podczas spalania ładunku paliwa. Następnie należy uzupełnić układ technologiczny o urządzenie do dozowanego redukowania ciśnienia.

2.7.5. Wpływ układu technologicznego na proces technologiczny. System technologiczny tworzony jest w celu realizacji konkretnego proces technologiczny.

Ogólnie proces technologiczny reprezentuje zestaw metod i działań, których wynikiem jest powstały produkt. Z kolei powstałe produkty oceniane są według szeregu wskaźników. Najważniejsze są koszty, wydajność pracy

i rząd operacyjny wskaźniki (dokładność, jakość, niezawodność, stopień korzystnego wykorzystania energii wejściowej, zdolność konkurencyjna).

2.7.5.1. Cena fabryczna oceniana na podstawie wielkości wydatków (w ujęciu pieniężnym) na jednostkę produkcji. Na początkowym etapie kalkulacji kosztu biorą pod uwagę tzw techniczny koszt własny, biorąc pod uwagę jedynie minimalne niezbędne koszty produkcji, bez żadnych nieuniknionych późniejszych opłat z tytułu kosztów produkcji. W tym przypadku podstawowymi elementami konstrukcyjnymi do obliczenia kosztu technologicznego (C) są następujące koszty na jednostkę produkcji:

– koszty M za materiały do ​​wytworzenia produktów;

– wynagrodzenie głównego pracownika;

– koszt zarówno narzędzia, jak i niezbędnych do niego akcesoriów;

– odliczenia A od użytego sprzętu, na jednostkę produkcji;

– koszt E energii zużytej na jednostkę produkcji;

– P odliczenia od kosztu powierzchni produkcyjnej potrzebnej do wytworzenia produktów.

Oznacza to, że koszt C jest sumą wymienionych wydatków:

S = M + Z + I + ZA + E + P.

Główny obszar roboczy i produkcyjny nie jest uwzględniony w wykazie elementów konstrukcyjnych układu technologicznego, ale stanowi warunek konieczny realizacji procesu technologicznego.

Obecnie współczesna inżynieria mechaniczna dysponuje szeroką gamą narzędzi, urządzeń technologicznych i rodzajów wykorzystywanej energii. Wybór kwalifikacji głównego pracownika (wpływ na parametr Z) i wielkość wymaganej powierzchni produkcyjnej (wskaźnik P), która z kolei jest z góry określona przez standardową wielkość wymaganego wyposażenia technologicznego (wskaźnik A), zależy od wyboru tych elementów konstrukcyjnych układu technologicznego. Zatem ukształtowanie układu technologicznego ma istotny wpływ na koszt wytwarzanych produktów.Z kolei kilka wariantów układu technologicznego, różniących się rodzajami i rozmiarami elementów konstrukcyjnych, dla uzyskania tego samego produktu może zapewnić ten sam koszt ten produkt. W takim przypadku preferowana jest ta wersja systemu technologicznego, której towarzyszy wyższa produktywność pracy.

2.7.5.2. Precyzja i jakość powstałe produkty. Ogólnie rzecz biorąc, pod dokładność rozumieć stopień zgodności wytwarzanych wyrobów z warunkami i wymaganiami określonymi w dokumentacji wytwarzania tych wyrobów. W praktyce inżynierii mechanicznej stopień tej zgodności służy jako kryterium oceny poziomu dyscyplina technologiczna w przedsiębiorstwach (wraz z Administracyjny dyscyplina i odpowiedzialność).

W razie potrzeby koncepcja dokładność określić i wskazać np. dokładność kształtu geometrycznego, dokładność wymiarów geometrycznych, dokładność względnego położenia obrabianych powierzchni itp.

Zakres wymagań objętych koncepcją jakość

przetwarzanie, dość szeroki i zróżnicowany. Przykładowo podczas obróbki metali metodą skrawania, pod wpływem siły narzędzia, na obrobionej powierzchni części pozostają ślady narzędzia w postaci mikrochropowatości - chropowatość. Wysokość chropowatości uzależniona jest od narzędzia i parametrów metody skrawania. Wysokość ta służy do oceny jakości obrabianej powierzchni.

Do jakości obróbki zalicza się także pojawienie się hartowania (czyli zwiększenia twardości do określonej głębokości w korpusie części pod obrobioną powierzchnią), które jest także konsekwencją działania siły narzędzia na obrobioną powierzchnię. Stopień utwardzenia określa się poprzez pomiar twardości obrabianej powierzchni.

W inżynierii mechanicznej bardzo często wszystkie wskaźniki dokładności i jakości powstałego produktu charakteryzują się jedną ogólną koncepcją jakość produkty. Powszechnie stosowane metody kontroli jakości w produkcji mają na celu zapewnienie, że replikowane obiekty produkcyjne są identyczne pod względem podstawowych parametrów i właściwości użytkowych. Co dziwne, systematyczna, energiczna działalność twórcza ludzkości ogranicza się tylko do trzech stworzonych obiektów produkcji. Jest to substancja, przedmiot (urządzenie) i technologia. Materiały wyjściowe i półprodukty do uzyskania przedmiotu charakteryzują się występowaniem określonych cech jakościowych, które z góry określają właściwości, oraz towarzyszących tym właściwościom parametrów ilościowych.

W związku z tym stworzony przedmiot otrzymuje również, w pewnych proporcjach, pewną liczbę tych cech i właściwości, które otrzymały ogólne nazwy - jakość i ilość. Będąc w pewnym stosunku w stworzonym przedmiocie, jakość i ilość stanowią miarę, czyli przedmiot stworzony.

Zależność między ilością a jakością może zmieniać się w pewnym zakresie, który w praktyce nazywa się tolerancją odchyleń cech ilościowych i jakościowych. Replikowane obiekty mieszczące się w tej tolerancji uważa się za identyczne i nadające się do pracy w określonych warunkach pracy. Gdy parametry wykraczają poza tę tolerancję, zostaje naruszona pierwotna relacja między jakością a ilością i a nowy środek(nowy obiekt). Najczęściej w praktyce inżynierskiej tym nowym obiektem jest małżeństwo jest do naprawienia, jeżeli doprowadzenie przedmiotu do wymaganego stanu jest w dalszym ciągu możliwe, lub ostateczne małżeństwo, czyli otrzymano przedmiot nieodpowiedni do zamierzonego celu. Aby uniknąć wad i poprawić właściwości użytkowe, opracowano system środków mających na celu kontrolę jakości tworzonych obiektów. Obejmowały one wymagania techniczne, rodzaje wystarczającej kontroli, standaryzację systemu środków, inspekcji oraz stosowane wyposażenie techniczne i technologiczne. Istotą wszystkich tych działań jest chęć stworzenia replikowanych obiektów, które są identyczne i są w stanie niezawodnie zapewnić przypisany zasób pracy.

W związku z tym zaczęto zwracać uwagę na kwestię kontroli jakości na wszystkich etapach tworzenia obiektów, od prac projektowych po przekazanie obiektów do eksploatacji.

Zastosowana technologia komputerowa umożliwiła gromadzenie dużych ilości informacji (baz danych) i na etapie prac projektowych ich skuteczną analizę w celu dobrania optymalnych proporcji parametrów jakościowych i ilościowych dla tworzonych obiektów. W rezultacie prawdopodobnie pojawiła się szansa na rozszerzenie funkcji kontroli jakości replikowanych produktów, a mianowicie: przekształcenie tej kontroli w jedną z

techniki, które przyczyniają się do tworzenia obiektów o nowym poziomie właściwości. Mamy tu na myśli właściwości, które są niezbędne i wystarczające, aby rozwiązanie techniczne stworzyło przedmiot spełniający normy dla wynalazków.

Szerokie możliwości technologii komputerowej dały podstawę do stwierdzenia, że ​​to właśnie technologia komputerowa zastąpi twórczy zespół organizacji projektowych tworzących obiekty o nowym poziomie właściwości w porównaniu do analogów.

Statystyki pokazują jednak, że jedynie gwałtownie zwiększona produktywność prac projektowych okazała się bezdyskusyjna, a liczba rozwiązań technicznych uzyskanych w oparciu o system projektowania wspomaganego komputerowo (CAD) w organizacjach projektowych i zabezpieczonych patentami na wynalezienie obiektów o nowym poziomie właściwości jest zauważalnie mniejszy – wyższy niż w organizacjach, które dodatkowo dysponują potężną bazą eksperymentalną. Dzieje się tak z co najmniej dwóch głównych powodów.

1) Moc jakiegokolwiek banku danych nigdy nie może być wyczerpująca, gdyż produkcja, jako jeden ze składników świata materialnego, pod aktywnym wpływem człowieka, rozwija się stale i dość szybko, zawsze wyprzedzając tempo uzupełniania banków danych.

2) Nowy poziom właściwości tworzonego obiektu nigdy nie jest prostym dodaniem parametrów ilościowych i jakościowych charakterystycznych dla wyjściowych składników tworzonego obiektu. Dlatego wstępne przewidywania teoretyczne z reguły nie są potwierdzane eksperymentalnie. Dotyczy to przede wszystkim tych przedmiotów, których nowość polega na jakości wyznaczającej nową zasadę działania.

Transkrypcja

1 Federalna Agencja ds. Edukacji Państwowa instytucja edukacyjna wyższego wykształcenia zawodowego Państwowy Uniwersytet Techniczny w Uljanowsku V. M. Nikitenko, Yu. A. Kurganova Procesy technologiczne w inżynierii mechanicznej Tekst wykładów dla studentów specjalności inżynieria mechaniczna Uljanowsk 2008

2 UDC (075,8) BBK g ya 7 N 93 Recenzenci: dyrektor generalny, kandydat nauk technicznych, OJSC „Ulyanovsk NIAT” V. A. Markovtsev, główny specjalista ds. zakładów prasowych OJSC „UAZ” A. G. Shanov Zatwierdzone przez Radę redakcyjną i wydawniczą Państwowy Uniwersytet Techniczny w Uljanowsku jako tekst wykładów Nikitenko, V. M. N 93 Procesy technologiczne w inżynierii mechanicznej: tekst wykładów / V.M. Nikitenko, Yu.A. Kurganova. Uljanowsk: Państwowy Uniwersytet Techniczny w Uljanowsku, s. 10-10. ISBN Podręcznik zawiera szereg rozdziałów niezbędnych do zapoznania studentów z materiałami konstrukcyjnymi stosowanymi do budowy maszyn i innych wyrobów technicznych. W podręczniku omówiono metody technologiczne wytwarzania metali żelaznych i nieżelaznych, wytwarzania półfabrykatów i części maszyn z metali i materiałów niemetalowych metodą odlewania, formowania, spawania, cięcia i innymi metodami. Dla studentów uczelni wyższych o specjalnościach inżynieria mechaniczna. Praca została przygotowana na wydziale „Nauki o materiałach i formowaniu metali” UDC (075.8) BBK 34.4 g ya7 ISBN V. M. Nikitenko, Yu. A. Kurganova, Design. UlSTU, 2008

3 SPIS TREŚCI Wprowadzenie 5 Rozdział 1. Proces produkcyjny budowy maszyny. Materiały konstrukcyjne Rozdział 1. Podstawy teoretyczne technologii budowy maszyn Wykład 1. Pojęcie procesów produkcyjnych i technologicznych 7 Wykład 2. Przeznaczenie serwisowe maszyny. Jakość maszyny. 11 Dokładność szczegółów. Obróbka precyzyjna Wykład 3. Dokumentacja robocza procesu technologicznego 22 Rozdział 2. Materiały konstrukcyjne stosowane w budowie maszyn i przyrządach Wykład 4. Pojęcie struktury wewnętrznej metali i stopów 25 Wykład 5. Podstawowe właściwości metali i stopów 34 Wykład 6 Stale. Żeliwo. Metale i stopy nieżelazne 36 Wykład 7. Materiały niemetaliczne. Materiały kompozytowe. 50 polimerów. Obszary zastosowań różnych materiałów Wykład 8. Podstawy obróbki cieplnej 53 Dział 2. Struktura i produkty produkcji hutniczej i odlewniczej Rozdział 3. Metalurgia metali Wykład 9. Produkcja żeliwa. Produkcja stali 62 Wykład 10. Cechy produkcji metali nieżelaznych 68 Rozdział 4. Procesy technologiczne odlewania Wykład 11. Podstawy produkcji odlewniczej. Klasyfikacja kęsów odlewanych. Metody odlewnicze 74 Sekcja 3. Procesy technologiczne obróbki poprzez odkształcenie plastyczne Rozdział 5. Podstawy teorii przeróbki plastycznej metali (MD) Wykład 12. Istota i główne metody obróbki metalu 88 pod ciśnieniem Wykład 13. Nagrzewanie i urządzenia grzewcze metali 91 Wykład 14. Operacje technologiczne MMD 93 Wykład 15. Wskaźniki techniczno-ekonomiczne i kryteria wyboru racjonalnych metod budowy maszyn 108 Dział 4. Spawanie, lutowanie, klejenie materiałów Rozdział 6. Produkcja spawalnicza Wykład 16. Zgrzewanie ciśnieniowe 110 3

4 Wykład 17. Spawanie 115 Wykład 18. Złącza i szwy spawane, materiały spawalnicze 122 Rozdział 7. Materiały lutownicze Wykład 19. Istota procesu i materiały do ​​lutowania 129 Wykład 20. Odnawianie i wzmacnianie części poprzez napawanie 132 Rozdział 8. Połączenia klejowe Wykład 21. Uzyskiwanie trwałych połączeń poprzez klejenie 135 Rozdział 5. Procesy technologiczne cięcia Rozdział 9. Podstawy technologii kształtowania powierzchnie części maszyn i narzędzi skrawających Wykład 22 Tryb skrawania, geometria warstwy ciętej, chropowatość powierzchni 137. Wykład 23. Klasyfikacja maszyn do obróbki skrawaniem 142 Wykład 24. Obróbka na obrabiarkach do metalu 144 Wykład 25. Cechy obróbki detali metodami elektrofizycznymi i elektrochemicznymi 160 Rozdział 10. Wykańczanie powierzchni Wykład 26. Metody wykańczania powierzchni 172 Rozdział 6. Produkcja części z materiałów niemetalicznych i proszków metali Rozdział 11. Metody wytwarzania materiałów kompozytowych Wykład 27 Ogólne informacje o tworzywach sztucznych. Przetwarzanie tworzyw sztucznych na produkty 181 Wykład 28. Produkcja części z ciekłych polimerów. Spawanie i klejenie 183 tworzywa sztuczne Wykład 29. Produkcja wyrobów gumowych 189 Wykład 30. Produkcja części z proszków metali 191 Wykład 31. Produkcja materiałów na bazie substancji polimerowych 195 Dział 7. Technologiczne procesy montażu Rozdział 12. Cechy procesu technologicznego montażu Wykład 32. Zawartość zespołów procesowych i konstrukcji montażowych 200 sztuk. Sterowanie w budowie maszyn 211 Wnioski Bibliografia 212 4

5 Wprowadzenie Opracowanie nowego produktu w inżynierii mechanicznej jest złożonym, złożonym zadaniem związanym nie tylko z osiągnięciem wymaganego poziomu technicznego tego produktu, ale także z nadaniem jego projektom takich właściwości, które zapewniają maksymalną możliwą redukcję robocizny, materiałów i koszty energii potrzebne do jego rozwoju, produkcji, eksploatacji i naprawy. O rozwiązaniu tego problemu decyduje twórcza współpraca twórców nowej technologii, projektantów i technologów oraz ich interakcja na etapach rozwoju projektu z jego producentami i konsumentami. W uzyskaniu wymaganych właściwości wyrobów inżynierii mechanicznej decydującą rolę odgrywają metody i środki wytwarzania tych wyrobów. Części, zespoły i inne elementy maszyn są niezwykle różnorodne, a ich wytworzenie wymaga materiałów o bardzo różnych właściwościach, a także procesów technologicznych opartych na różnych zasadach działania. Wieloletnia praktyka pokazuje, że we współczesnej produkcji maszynowej nie ma uniwersalnych metod przetwórstwa, które byłyby równie skuteczne przy wytwarzaniu różnych części z różnych materiałów. Każda metoda przetwarzania ma swój specyficzny obszar zastosowań, a obszary te często nakładają się na siebie, dzięki czemu tę samą część można wyprodukować różnymi metodami. Dlatego też wybór metody wytwarzania części, biorąc pod uwagę specyficzne warunki produkcji, wiąże się z koniecznością wyboru metody optymalnej spośród dużej liczby możliwych, w oparciu o określone ograniczenia techniczne i ekonomiczne zarówno co do parametrów produkowanej części oraz warunków pracy sprzętu i narzędzi. Celem studiowania dyscypliny jest zapoznanie studentów z podstawami wiedzy o współczesnej produkcji inżynieryjnej: rodzajach materiałów i sposobach ich wytwarzania, procesach technologicznych wytwarzania części maszyn i prac montażowych. Tekst wykładów składa się z 7 rozdziałów. W pierwszej części przedstawiono podstawy procesu produkcyjnego i jego elementów składowych. Omówiono krystalizację i strukturę metali i stopów, metody ich obróbki cieplnej oraz opisano przemiany zachodzące w stopach podczas ogrzewania i chłodzenia. Zwrócono uwagę na stopy na bazie metali nieżelaznych, właściwości stali, metody ich ulepszania, a także obiecujące materiały niemetaliczne, proszkowe i kompozytowe. Część druga obejmuje podstawy procesu metalurgicznego i odlewniczego. Zwrócono uwagę na metody wytwarzania i fizykochemiczną obróbkę materiałów konstrukcyjnych. Omówiono podstawy współczesnej technologii odlewniczej, specjalne metody odlewania i urządzenia stosowane do ich wytapiania. Trzecia część poświęcona jest obróbce plastycznej metali. Podano koncepcje dotyczące wpływu procesów odkształcenia plastycznego na strukturę metalu i jego właściwości mechaniczne. 5

6 W czwartej części omówiono zagadnienia produkcji spawalniczej, procesów lutowania oraz wytwarzania trwałych połączeń klejonych. Fizyczne podstawy spawania, jego metody, różne rodzaje sprzętu. W piątej części opisano główne procesy zachodzące podczas skrawania metalu. Podano krótkie informacje na temat maszyn do cięcia metalu, narzędzi i prac wykonywanych na tym sprzęcie. Poruszane są tu także zagadnienia obróbki elektrofizycznej i elektrochemicznej. W części szóstej omówiono produkcję materiałów na bazie polimerów. W siódmej części omówiono procesy montażu i zagadnienia sterowania w budowie maszyn. Rozwój i doskonalenie każdej produkcji zależy obecnie od wiedzy inżyniera i jego opanowania w zakresie metod wytwarzania części maszyn i ich spawania. Ważnym kierunkiem procesu naukowo-technicznego jest tworzenie i powszechne stosowanie nowych materiałów konstrukcyjnych w celu podniesienia poziomu technicznego i niezawodności sprzętu, biorąc pod uwagę wskaźniki ekonomiczne, w tym celu inżynier musi posiadać głęboką wiedzę technologiczną. 6

7 Rozdział 1. Proces produkcyjny wykonania maszyny. Materiały konstrukcyjne Rozdział 1. Teoretyczne podstawy technologii budowy maszyn Wykład 1. Pojęcie procesów produkcyjnych i technologicznych Wszystko, czym społeczeństwo dysponuje dla zaspokojenia swoich potrzeb, wiąże się z wykorzystaniem lub przetwarzaniem produktów naturalnych. To ostatnie wiąże się nierozerwalnie z koniecznością realizacji określonych procesów produkcyjnych, czyli w ostatecznym rozrachunku z kosztem pracy ludzkiej. Proces produkcyjny obejmuje wszystkie etapy przetwarzania produktów naturalnych na przedmioty (maszyny, budynki, materiały itp.) niezbędne dla człowieka. Tak więc, na przykład, aby stworzyć maszynę, należy wydobyć i przetworzyć rudę, następnie stworzyć z metalu półfabrykaty na przyszłe części maszyny, przeprowadzić etap ich obróbki, a następnie montaż. Tworząc maszynę, zwykle ograniczamy się do uwzględnienia procesów produkcyjnych realizowanych w przedsiębiorstwie budującym maszyny. W inżynierii mechanicznej produktem jest dowolny element lub zestaw elementów, które mają zostać wyprodukowane. Produktem może być dowolna maszyna lub jej zmontowane elementy, pozostałe części w zależności od tego jaki jest produkt końcowego etapu tej produkcji. Na przykład dla fabryki obrabiarek produktem jest maszyna lub linia automatyczna, dla fabryki produkującej elementy złączne, śruby, nakrętki itp. Proces produkcyjny w inżynierii mechanicznej to ogół wszystkich etapów, które półprodukty -wyroby gotowe przechodzą drogę przekształcenia w wyroby gotowe: maszyny do obróbki metali, maszyny odlewnicze, urządzenia kuźniczo-prasujące, przyrządy i inne. W zakładzie budowy maszyn proces produkcyjny obejmuje: przygotowanie i konserwację detali, ich przechowywanie; różne rodzaje obróbki (mechaniczne, termiczne itp.); montaż wyrobów i ich transport, wykończenie, malowanie i pakowanie, magazynowanie wyrobów gotowych. Najlepszy efekt zawsze daje proces produkcyjny, w którym wszystkie etapy są ściśle skoordynowane organizacyjnie i ekonomicznie uzasadnione. Proces technologiczny to część procesu produkcyjnego, która zawiera działania mające na celu zmianę, a następnie określenie stanu przedmiotu produkcji. W wyniku procesów technologicznych zmieniają się właściwości fizykochemiczne materiałów, kształt geometryczny, wymiary i wzajemne położenie elementów części, jakość powierzchni, wygląd przedmiotu produkcyjnego itp. Proces technologiczny odbywa się na stanowiskach pracy. Miejsce pracy to część 7

8 warsztat, w którym znajduje się odpowiedni sprzęt. Proces technologiczny składa się z operacji technologicznych i pomocniczych (na przykład proces technologiczny obróbki walca składa się z operacji toczenia, frezowania, szlifowania i innych). Personel produkcyjny zakładu budowy maszyn. Fabryki inżynieryjne składają się z odrębnych jednostek produkcyjnych zwanych warsztatami i różnych urządzeń. Skład warsztatów, urządzeń i konstrukcji zakładu zdeterminowany jest przedmiotem produkcji, charakterem procesów technologicznych, wymaganiami dotyczącymi jakości wyrobów i innymi czynnikami produkcji, a także w dużej mierze stopniem specjalizacja produkcji i współpraca zakładu z innymi przedsiębiorstwami i branżami pokrewnymi. Specjalizacja polega na koncentracji dużej wielkości produkcji ściśle określonych typów produktów w każdym przedsiębiorstwie. Współpraca polega na dostarczaniu półfabrykatów (odlewów, odkuwek, wytłoczek), podzespołów, różnorodnych przyrządów i urządzeń produkowanych w innych wyspecjalizowanych przedsiębiorstwach. Jeżeli projektowany zakład będzie otrzymywał odlewy w ramach współpracy, to nie będzie w nim znajdowały się odlewnie. Na przykład niektóre fabryki obrabiarek otrzymują odlewy z wyspecjalizowanej odlewni, która centralnie zaopatruje konsumentów w odlewy. Różny może być także skład wyposażenia energetycznego i sanitarnego zakładu w zależności od możliwości współpracy z innymi przedsiębiorstwami przemysłowymi i komunalnymi w zakresie dostaw energii elektrycznej, gazu, pary, sprężonego powietrza, w zakresie transportu, wodociągów, kanalizacji itp. Dalszy rozwój specjalizacji i w tym zakresie powszechna współpraca przedsiębiorstw będzie znacząco wpływać na strukturę produkcyjną fabryk. W wielu przypadkach do zakładów budowy maszyn nie zaliczają się odlewnie i kuźnie, warsztaty do produkcji elementów złącznych itp., ponieważ półfabrykaty, okucia i inne części dostarczane są przez wyspecjalizowane fabryki. Wiele zakładów zajmujących się produkcją masową, przy współpracy z wyspecjalizowanymi fabrykami, może zaopatrzyć się także w gotowe podzespoły i zespoły (mechanizmy) do produkowanych przez siebie maszyn; na przykład fabryki samochodów i traktorów z gotowymi silnikami itp. Skład zakładu budowy maszyn można podzielić na następujące grupy: 1) sklepy zaopatrzeniowe (odlewnia żeliwa, odlewnia stali, odlewnia metali nieżelaznych, kuźnia, tłocznia- kucie, prasowanie, kucie itp. ); 8

9 2) zakłady przetwórcze (mechaniczne, termiczne, tłoczenia na zimno, obróbki drewna, powlekania metali, montażu, malowania itp.); 3) warsztaty pomocnicze (narzędziownie, warsztaty mechaniczne, elektryczne, modelarskie, eksperymentalne, próbne itp.); 4) urządzenia magazynujące (metal, narzędzia, materiały formierskie i wsadowe, akcesoria i różne materiały do ​​wyrobów gotowych, paliwo, modele itp.); 5) urządzenia energetyczne (elektrownia, elektrociepłownia, agregaty sprężarkowe i gazotwórcze); 6) urządzenia transportowe; 7) urządzenia sanitarne (ogrzewanie, wentylacja, wodociągi, kanalizacja); 8) ogólne instytucje i urządzenia zakładowe (laboratorium centralne, laboratorium technologiczne, centralne laboratorium pomiarowe, siedziba główna, kasa fiskalna, przychodnia medyczna, przychodnia, urządzenia komunikacyjne, stołówka itp.). Operacja technologiczna to zakończona część procesu technologicznego wykonywana na jednym stanowisku pracy przez jednego lub więcej pracowników lub przez jeden lub więcej zespołów urządzeń automatycznych. Operacja obejmuje wszelkie działania sprzętu i pracowników na jednym lub większej liczbie wspólnie przetworzonych (złożonych) obiektów produkcyjnych. Operacja jest głównym elementem planowania i rozliczania produkcji. Pracochłonność planowania i rozliczania produkcji. O złożoności procesu technologicznego, liczbie pracowników oraz wyposażeniu w sprzęt i narzędzia decyduje liczba operacji. Czynności pomocnicze obejmują kontrolę części, ich transport, przechowywanie i inne prace. Operacje technologiczne dzielą się na przejścia technologiczne i pomocnicze oraz ruchy robocze i pomocnicze. Głównym elementem operacji jest przejście. Przejście technologiczne to zakończona część operacji technologicznej, charakteryzująca się stałością użytego narzędzia i powierzchni powstałych w wyniku obróbki lub połączonych podczas montażu. W obróbce skrawaniem przejście technologiczne to proces uzyskiwania każdej nowej powierzchni lub połączenia powierzchni za pomocą narzędzia skrawającego. Obróbka odbywa się w jednym lub kilku przejściach (wiercenie otworu odbywa się w jednym przejściu, a uzyskanie otworu za pomocą trzech kolejno pracujących narzędzi: wiertło, pogłębiacz, rozwiertak przetwarzane jest w trzech przejściach). Przejścia można łączyć w czasie, np. obróbkę trzech otworów na raz trzema wytaczadłami, czy frezowanie trzech boków części korpusu trzema frezami walcowo-czołowymi. I

10 Przejście pomocnicze to zakończona część operacji technologicznej, składająca się z działań ludzi i (lub) sprzętu, którym nie towarzyszy zmiana kształtu, wielkości i jakości powierzchni, ale są niezbędne do przeprowadzenia przejścia technologicznego (np. montaż przedmiotu obrabianego, zabezpieczenie go, wymiana narzędzia tnącego). Przejścia można łączyć w czasie dzięki jednoczesnej obróbce kilku powierzchni części za pomocą kilku narzędzi skrawających. Można je wykonywać sekwencyjnie, równolegle (na przykład jednoczesna obróbka kilku powierzchni na maszynach nieagregacyjnych lub wielotnących) i równolegle-sekwencyjnie. Skok roboczy to zakończona część przejścia technologicznego, polegająca na pojedynczym ruchu narzędzia względem przedmiotu obrabianego, któremu towarzyszy zmiana kształtu, rozmiaru, jakości powierzchni lub właściwości przedmiotu obrabianego. Podczas cięcia w wyniku każdego skoku roboczego z powierzchni lub kombinacji powierzchni przedmiotu obrabianego usuwana jest jedna warstwa materiału. Aby przeprowadzić obróbkę, przedmiot obrabiany jest instalowany i mocowany z wymaganą dokładnością w uchwycie lub na maszynie, podczas obróbki na stanowisku montażowym lub innym sprzęcie. Na maszynach obrabiających korpusy obrotowe przez skok roboczy rozumie się ciągłą pracę narzędzia, np. na tokarce usuwanie jednej warstwy wiórów za pomocą frezu w sposób ciągły, na strugarce usuwanie jednej warstwy wiórów metalu na całej powierzchni. Jeśli warstwa materiału nie zostanie usunięta, ale ulegnie odkształceniu plastycznemu (na przykład podczas tworzenia pofałdowań), stosuje się również koncepcję skoku roboczego, jak przy usuwaniu wiórów. Suw pomocniczy to zakończona część przejścia technologicznego, polegająca na pojedynczym ruchu narzędzia względem przedmiotu obrabianego, któremu nie towarzyszy zmiana kształtu, rozmiaru, chropowatości powierzchni lub właściwości przedmiotu obrabianego, ale niezbędny do zakończenia obróbki udar mózgu. Wszystkie czynności pracownika wykonywane podczas operacji technologicznej podzielone są na odrębne techniki. Odbiór rozumiany jest jako dokonana czynność pracownika. Przezbrajanie to część operacji wykonywanej podczas jednego mocowania przedmiotu obrabianego (lub kilku jednocześnie obrabianych) na maszynie lub w uchwycie, albo zmontowanej jednostki montażowej, np. obrót wału zamocowanego centralnie – pierwsze ustawienie; obrócenie wału po jego obróceniu i zamocowaniu w środkach w celu obróbki drugiego końca drugiej instalacji. Za każdym razem, gdy część jest obracana o dowolny kąt, tworzone jest nowe ustawienie (przy obracaniu części należy określić kąt obrotu: 45, 90 itd.). e.) Zamontowany i zabezpieczony przedmiot obrabiany może zmienić swoje położenie na maszynie względem części roboczych pod wpływem poruszających się lub obracających się urządzeń, przyjmując nowe położenie. Pozycja to każde indywidualne położenie przedmiotu obrabianego, jakie zajmuje on względem maszyny, pozostając niezmienionym. 10

11 Program produkcyjny zakładu budowy maszyn zawiera asortyment wytwarzanych wyrobów (ze wskazaniem rodzajów i rozmiarów), liczbę wyrobów każdego typu, jaka ma zostać wyprodukowana w ciągu roku, wykaz i ilość części zamiennych do wytwarzanych wyrobów. Produkcja jednostkowa charakteryzuje się wytwarzaniem szerokiej gamy produktów w małych ilościach i pojedynczych egzemplarzach. Produkcja wyrobów albo nie jest powtarzana w ogóle, albo jest powtarzana po nieokreślonym czasie, np.: produkcja próbek doświadczalnych maszyn, dużych maszyn do cięcia metalu, pras itp. W produkcji masowej wyroby wytwarzane są według do niezmienionych rysunków w partiach i seriach, które powtarzają się w określonych odstępach czasu. W zależności od liczby produktów w serii, produkcję masową dzieli się na małą, średnią i dużą skalę. Wyrobami produkcji seryjnej są maszyny produkowane w znacznych ilościach: maszyny do cięcia metalu, pompy, kompresory itp. W tej produkcji wykorzystuje się wysokowydajny, uniwersalny, specjalistyczny i specjalny sprzęt, uniwersalne, regulowane urządzenia szybkoobrotowe, narzędzia uniwersalne i specjalne . Powszechnie stosowane są maszyny CNC i maszyny wielofunkcyjne. Urządzenia rozmieszczone są wzdłuż procesu technologicznego, a część w zależności od rodzaju maszyny. Na większości zakładów pracy wykonywane są okresowo powtarzające się operacje.W produkcji masowej cykl wytwarzania produktu jest krótszy niż w przypadku produkcji jednostkowej. Produkcja masowa to produkcja dużej liczby wyrobów tego samego typu, według niezmienionych rysunków, przez długi okres czasu. Produkty produkcji masowej to produkty o wąskim asortymencie i standardowym typie. W tej produkcji większość stanowisk pracy wykonuje tylko jedną, stale powtarzającą się, przypisaną im operację. Urządzenia linii produkcyjnych rozmieszczone są wzdłuż procesu technologicznego. W produkcji masowej szeroko stosowane są specjalne maszyny, automaty, automatyczne linie i fabryki, specjalne przyrządy do pomiaru cięcia i różne urządzenia automatyki. Wykład 2. Przeznaczenie użytkowe maszyny. Jakość maszyny. Precyzja detali. Dokładność obróbki Cel serwisowy maszyny. Każda maszyna tworzona jest z myślą o zaspokojeniu konkretnej potrzeby człowieka, co ma swoje odzwierciedlenie w przeznaczeniu użytkowym maszyny. Powstanie dowolnej maszyny jest konsekwencją potrzeb konkretnego procesu technologicznego. Podejście to z góry przesądza o konieczności jasnego zdefiniowania funkcji, jakie dana maszyna powinna pełnić, czyli określenia jej przeznaczenia użytkowego. jedenaście

12 Maszynę można zdefiniować jako urządzenie wykonujące celowe ruchy mechaniczne, które służą przekształceniu półproduktów w przedmioty (produkty) lub czynności niezbędne człowiekowi. Maszyna technologiczna to maszyna, w której przemiana materiału polega na zmianie jego kształtu, rozmiaru i właściwości. Do tej klasy maszyn zaliczają się maszyny do cięcia metalu, urządzenia do kucia i prasowania itp. Przez oficjalny cel maszyny rozumie się najbardziej wyrafinowane i jasno sformułowane zadanie, do którego wykonania maszyna ma służyć. Powyższe sformułowanie nie jest jednak wystarczająco szczegółowe, aby stworzyć i wyprodukować maszynę spełniającą zamierzone przeznaczenie. Należy go uzupełnić o takie dane, jak rodzaj i dokładność półfabrykatów, które muszą być dostarczone do maszyny, materiał narzędzia skrawającego, potrzeba lub brak konieczności obróbki powstałych powierzchni na rolkach itp. W niektórych przypadkach , należy wskazać warunki, w jakich maszyny muszą pracować; np. możliwe wahania temperatury, wilgotności itp. Doświadczenie inżynierii mechanicznej pokazuje, że każdy błąd popełniony w określeniu i wyjaśnieniu przeznaczenia użytkowego maszyny, a także jej mechanizmów, nie tylko prowadzi do powstania niewystarczająco wysokiej wysokiej jakości maszynę, ale także powoduje niepotrzebne koszty pracy związane z jej rozwojem. Często niewystarczająco dogłębne badanie i identyfikacja przeznaczenia użytkowego maszyny powoduje powstanie niepotrzebnie rygorystycznych, nieuzasadnionych ekonomicznie wymagań dotyczących dokładności i innych wskaźników jakości maszyny. Każda maszyna, podobnie jak jej poszczególne mechanizmy, realizuje swój cel usługowy za pomocą szeregu powierzchni lub ich kombinacji wchodzących w skład części maszyny. Zgódźmy się nazwać takie powierzchnie lub ich kombinacje powierzchniami wykonawczymi maszyny lub jej mechanizmów. Rzeczywiście, połączenie stożkowych powierzchni przedniego końca wrzeciona i pinoli konika określa położenie obrabianej części na maszynie, zainstalowanej w środkach, której powierzchnie wchodzą w skład zespołu powierzchni uruchamiających. Na kołnierzu przedniego końca wrzeciona zamontowany jest uchwyt napędowy, za pomocą którego na obrabiany przedmiot nadawany jest ruch obrotowy. Powierzchnie uchwytu narzędzia określają położenie frezów względem przedmiotu obrabianego i bezpośrednio przenoszą na nie ruchy niezbędne do obróbki. Powierzchnie robocze przekładni zębatej, traktowanej jako mechanizm, są kombinacją bocznych powierzchni roboczych zębów pary współpracujących kół zębatych. Powierzchniami wykonawczymi silnika spalinowego, rozumianymi jako mechanizm służący do zamiany energii cieplnej na energię mechaniczną, są powierzchnie tłoka, cylindra roboczego itp. 12

13 Podstawy opracowywania form konstrukcyjnych maszyny i jej części. Po określeniu i jasnym sformułowaniu przeznaczenia użytkowego maszyny dobiera się powierzchnie uruchamiające lub kombinacje powierzchni zastępczych o odpowiednim kształcie. Następnie wybiera się prawo względnego ruchu powierzchni uruchamiających, zapewniające spełnienie przez maszynę swojego oficjalnego przeznaczenia, oraz opracowuje się schemat kinematyczny maszyny i wszystkich jej mechanizmów składowych. W kolejnym etapie obliczane są siły działające na powierzchnie napędowe maszyny oraz charakter ich działania. Korzystając z tych danych, oblicza się wielkość i charakter sił działających na każde z ogniw łańcuchów kinematycznych maszyny i jej mechanizmów, biorąc pod uwagę działanie sił oporu (tarcie, bezwładność, ciężar itp.). Znajomość przeznaczenia użytkowego każdego ogniwa w łańcuchach kinematycznych maszyny lub jej mechanizmów, prawa ruchu, charakteru, wielkości sił działających na nie oraz szeregu innych czynników (środowisko, w którym ogniwa muszą pracować itp.) .), wybierany jest materiał dla każdego łącza. Za pomocą obliczeń określa się formy konstrukcyjne, tj. zamienia się je w części maszyn. Aby części przenoszące powierzchnie napędowe maszyny i jej mechanizmów, a także wszystkie inne, które pełnią funkcje ogniw w jej łańcuchach kinematycznych, poruszały się zgodnie z wymaganym prawem ich ruchu względnego i zajmowały określone wymagane położenia w stosunku do innych łączy się je za pomocą różnego rodzaju innych części w postaci obudów, ramek, skrzynek, wsporników itp., które nazywane są częściami bazowymi. Formy konstrukcyjne każdej części maszyny i jej mechanizmów tworzone są w oparciu o jej przeznaczenie w maszynie, poprzez ograniczenie wymaganej ilości wybranego materiału do różnych powierzchni i ich kombinacji. Z punktu widzenia technologii wykonania przyszłej części, na przykład rolki, zastosowanie powierzchni cylindrycznych jest bardziej ekonomiczne, dlatego na części nośne rolki wybiera się dwie powierzchnie cylindryczne. Z punktu widzenia technologii mechanicznej obróbki wałka wskazane byłoby wykonanie go w kształcie walca o jednakowej średnicy na całej długości. Jednak z punktu widzenia montażu kół zębatych i ich obróbki taka konstrukcja byłaby mniej ekonomiczna. Na tej podstawie decydujemy się na zaprojektowanie walca schodkowego dla tych warunków produkcyjnych. Wybór powierzchni, które powinny ograniczać kawałek materiału i nadanie mu wymaganego kształtu, nie oznacza, że ​​wałek będzie prawidłowo spełniał swoje zadanie w maszynie. Powierzchnie, względem których określa się położenie innych powierzchni, nazywane są zwykle bazami lub w skrócie bazami. W związku z tym, opracowując formy konstrukcyjne części, należy najpierw utworzyć powierzchnie przyjęte za jej podstawy, a następnie wszystkie pozostałe 13

14 powierzchni musi przyjmować odpowiednią pozycję w stosunku do ich położenia wymaganego ze względu na cel serwisowy części w maszynie. Część jest bryłą przestrzenną, zatem w ogólnym przypadku, jak wynika z mechaniki teoretycznej, powinna posiadać trzy powierzchnie bazowe, które reprezentują układ współrzędnych. W stosunku do tych płaszczyzn współrzędnych określa się położenie wszystkich innych powierzchni tworzących formy konstrukcyjne części. Zatem każda część musi mieć swój własny układ współrzędnych. Z reguły powierzchnie głównych baz i ich osie są zwykle używane jako płaszczyzny współrzędnych. W stosunku do tych płaszczyzn współrzędnych określa się położenie wszystkich pozostałych powierzchni części, za pomocą których tworzone są jej formy konstrukcyjne (podstawy pomocnicze, powierzchnie wykonawcze i swobodne). Z powyższego wynika, że ​​tworzenie form konstrukcyjnych części należy opracowywać z uwzględnieniem ich przeznaczenia użytkowego oraz wymagań technologii dla najbardziej ekonomicznego ich wytwarzania i montażu. Zgodnie z tym przez część należy rozumieć wymaganą ilość wybranego materiału, ograniczoną liczbą powierzchni lub ich kombinacji, położonych jedna względem drugiej (wybranych jako podstawy), ze względu na przeznaczenie użytkowe części w maszynie oraz najbardziej ekonomiczną technologię produkcji i montażu. Budowa maszyny odbywa się poprzez połączenie jej części składowych. Część podstawowa maszyny musi łączyć i zapewniać względne położenie (odległości i obroty) wszystkich jednostek montażowych i części tworzących maszynę, wymaganych przez cel serwisowy maszyny. Połączenie części i zespołów montażowych odbywa się poprzez doprowadzenie powierzchni głównych podstaw dołączonej jednostki montażowej lub części do pomocniczych podstaw części, do której są przymocowane (podstawy). W rezultacie powierzchnie głównych podstaw części mocowanej i podstaw pomocniczych części mocowanej oraz podstaw pomocniczych części bazowej, do której są one przymocowane, są ujemne. Jest to bardzo ważna okoliczność, która odgrywa dużą rolę w opracowywaniu form konstrukcyjnych części, rozwoju technologii ich wytwarzania i projektowaniu urządzeń. Konieczność zachowania prawidłowych kształtów geometrycznych powierzchni części pojawia się wówczas, gdy części pozostawia się co najmniej jeden stopień swobody, aby spełniała swoje przeznaczenie w maszynie. W takich przypadkach powstaje tarcie pomiędzy powierzchniami podstaw głównych takiej części a podstawami pomocniczymi części, do której są one przymocowane, powodując zużycie współpracujących powierzchni. Zużycie z kolei powoduje zmianę wielkości i położenia powierzchni podstaw głównych i pomocniczych współpracujących części, a w konsekwencji zmianę odległości i obrotów tych powierzchni (położenie), a tym samym położenie względne .

15 pozycji i ruchu części. Ostatecznie maszyna lub jej mechanizmy nie będą w stanie ekonomicznie, a czasem nawet fizycznie, spełnić zamierzonego celu. Dlatego też do konieczności uzyskania powierzchni części o prawidłowym kształcie geometrycznym dodano wymóg zapewnienia wymaganego stopnia ich chropowatości oraz jakości wierzchniej warstwy materiału. Jednym z zadań technologii budowy maszyn jest ekonomiczne wytwarzanie części, które posiadają wymaganą dokładność wymiarową, rotację, geometryczny kształt powierzchni, wymaganą chropowatość i jakość wierzchniej warstwy materiału. W tym celu powierzchnie uruchamiające podstawy głównej i pomocniczej części są z reguły poddawane obróbce. Jakość maszyny. Aby maszyna ekonomicznie spełniała swój oficjalny cel, musi mieć do tego niezbędną jakość. Przez jakość maszyny rozumie się ogół jej właściwości, które decydują o jej przydatności do zamierzonego celu i odróżniają ją od innych. Jakość każdej maszyny charakteryzuje się szeregiem poprawnie opracowanych metodycznie wskaźników, dla każdego z nich należy ustalić wartość ilościową z tolerancją jej odchyleń, uzasadnioną sprawnością maszyny spełniającą jej służbowy cel. System wskaźników jakości z ustalonymi na nich danymi ilościowymi i tolerancjami, opisującymi cel serwisowy maszyny, nazywany jest warunkami technicznymi i standardami dokładności odbioru gotowej maszyny. Główne wskaźniki jakości maszyny obejmują: stabilność działania maszyny zgodnie z jej oficjalnym przeznaczeniem; jakość wyrobów wytwarzanych przez maszynę, trwałość fizyczna, czyli zdolność do zachowania pierwotnej jakości w czasie; długowieczność moralna, czyli zdolność do ekonomicznego wypełniania oficjalnego celu w czasie; produktywność, bezpieczeństwo pracy; wygoda i łatwość konserwacji sterowania; poziom hałasu, wydajność, stopień mechanizacji i automatyzacji itp. Główne parametry techniczne i wskaźniki jakości niektórych maszyn i ich części składowych, produkowanych w dużych ilościach, są znormalizowane. Precyzja przetwarzania. Dokładność obróbki rozumiana jest jako stopień, w jakim obrabiana część spełnia wymagania techniczne rysunku w zakresie dokładności wymiarów, kształtu i położenia powierzchni. Do pracy nadają się wszystkie części, których odchyłki dokładności mieszczą się w ustalonych tolerancjach. W produkcji jednostkowej i małoseryjnej dokładność części uzyskuje się metodą próbnych skoków roboczych, tj. e. sekwencyjne usuwanie warstwy naddatku wraz z wykonaniem odpowiednich pomiarów. W warunkach produkcji mało- i średnioseryjnej obróbkę stosuje się z ustawieniami maszynowymi dla pierwszej części testowej partii lub dla części referencyjnej. W produkcji na dużą skalę i masowo dokładność części zapewnia metoda 15

16 automatyczne uzyskiwanie wymiarów na wstępnie skonfigurowanych automatach, półautomatach lub liniach automatycznych. W zautomatyzowanych warunkach produkcji nastawniki wbudowane są w maszynę, która jest urządzeniem pomiarowo-regulacyjnym, które w przypadku, gdy wielkość obrabianej powierzchni wykracza poza zakres tolerancji, automatycznie dokonuje korekty „maszyna-urządzenie-narzędzie-przedmiot obrabiany ” (system technologiczny) i dopasowuje go do zadanego rozmiaru. Na maszynach, które wykonują obróbkę w kilku suwach roboczych (na przykład na szlifierkach cylindrycznych), stosowane są aktywne urządzenia sterujące, które mierzą rozmiar części podczas obróbki. Po osiągnięciu określonego rozmiaru urządzenia automatycznie wyłączają posuw narzędzia. Zastosowanie tych urządzeń zwiększa dokładność i produktywność obróbki poprzez skrócenie czasu operacji pomocniczych. Cel ten osiągany jest także poprzez wyposażenie obrabiarek do cięcia metalu w adaptacyjne systemy sterowania procesem obróbki. System składa się z czujników pozyskiwania informacji o postępie przetwarzania oraz urządzeń sterujących, które go korygują. Na dokładność obróbki mają wpływ: błędy i zużycie maszyny; błędy w produkcji narzędzi, urządzeń i ich zużyciu; błąd podczas instalowania przedmiotu na maszynie; błędy powstałe przy montażu narzędzi i dopasowywaniu ich do zadanego rozmiaru; odkształcenia układu technologicznego powstałe pod wpływem sił skrawania; odkształcenia temperaturowe układu technologicznego; odkształcenie przedmiotu obrabianego pod wpływem własnej masy, sił zaciskających i redystrybucji naprężeń wewnętrznych; błędy pomiarowe, które są spowodowane niedokładnością przyrządów pomiarowych, ich zużyciem i odkształceniem itp. Czynniki te w trakcie procesu przetwarzania ulegają ciągłym zmianom, w wyniku czego pojawiają się błędy przetwarzania. Wrodzona dokładność maszyn (w stanie nieobciążonym) jest regulowana normą dla wszystkich typów maszyn. Podczas pracy maszyna zużywa się, w wyniku czego zmniejsza się jej własna dokładność. Zużycie narzędzia tnącego wpływa na dokładność obróbki partii detali przy jednym ustawieniu maszyny (na przykład podczas wiercenia otworów zużycie frezu prowadzi do pojawienia się stożka). Błędy powstałe podczas produkcji i zużycia urządzenia prowadzą do nieprawidłowego montażu przedmiotu obrabianego i są przyczyną błędów w obróbce. Podczas obróbki pod wpływem sił skrawania i wytwarzanych przez nie momentów elementy układu technologicznego zmieniają swoje względne położenie przestrzenne na skutek obecności połączeń i szczelin w parach współpracujących części oraz własnych odkształceń części. W efekcie pojawiają się błędy w przetwarzaniu. Odkształcenie sprężyste układu technologicznego zależy od siły skrawania i sztywności tego układu. Sztywność J układu technologicznego to stosunek przyrostu obciążenia P do przyrostu obciążenia Y mm przez niego wywołanego, ściskanie sprężyste: J = P/U 16

17 W odniesieniu do obrabiarki przez sztywność rozumie się jej odporność na pojawienie się sprężystego ściskania pod wpływem sił skrawania. Z reguły sztywność maszyny określa się eksperymentalnie. Procesowi cięcia towarzyszy wydzielanie ciepła. W rezultacie zmienia się reżim temperaturowy układu technologicznego, co prowadzi do dodatkowych przemieszczeń przestrzennych elementów maszyn na skutek zmian wymiarów liniowych części i pojawienia się błędów obróbczych. Półfabrykaty o małej sztywności (L/D>10, gdzie L to długość przedmiotu, D to jego średnica) ulegają odkształceniu pod wpływem sił skrawania i ich momentów. Na przykład długi wał o małej średnicy wygina się w środkach podczas obróbki na tokarce. W rezultacie średnica na końcach wału jest mniejsza niż w środku, czyli występuje beczkowanie. W odlewach i kutych przedmiotach powstają naprężenia wewnętrzne w wyniku nierównomiernego chłodzenia. Podczas skrawania, w wyniku usunięcia górnych warstw materiału obrabianego, następuje redystrybucja naprężeń wewnętrznych i jego odkształcenie. Aby zmniejszyć naprężenia, odlewy poddaje się naturalnemu lub sztucznemu starzeniu. Naprężenia wewnętrzne pojawiają się w przedmiocie obrabianym podczas obróbki cieplnej, prostowania na zimno i spawania. Przez osiągalną dokładność rozumie się dokładność, którą można zapewnić podczas obróbki przedmiotu obrabianego przez wysoko wykwalifikowanego pracownika na maszynie w normalnym stanie, przy maksymalnym możliwym nakładzie pracy i czasu na obróbkę. Dokładność ekonomiczna to taka dokładność, która zapewnia, że ​​koszty tej metody obróbki będą mniejsze niż przy zastosowaniu innej metody obróbki tej samej powierzchni. Precyzja detali. Dokładność części to stopień zbliżenia kształtu części do jej geometrycznie prawidłowego prototypu. Dokładność części mierzona jest wartościami tolerancji i odchyleń od teoretycznych wartości wskaźników dokładności, którymi jest ona charakteryzowana. Wprowadzone w życie normy państwowe, a także GOST, GOST, GOST ustalają następujące wskaźniki dokładności: 1) dokładność wymiarowa, tj. odległości między różnymi elementami części i zespołów; 2) odchylenie kształtu, tj. odchylenie (tolerancja) kształtu powierzchni rzeczywistej lub profilu rzeczywistego od kształtu powierzchni nominalnej lub profilu nominalnego; 3) odchylenie położenia powierzchni i osi części, tj. odchylenie (tolerancja) rzeczywistego położenia danego elementu od jego położenia nominalnego. Do odchyłki kształtu nie jest wliczana chropowatość powierzchni. Czasami możliwa jest normalizacja odchyleń kształtu, w tym chropowatości powierzchni. Falistość jest wliczona w odchylenie kształtu. W uzasadnionych przypadkach dopuszcza się odrębną standaryzację falistości powierzchni lub części odchyłki kształtu bez uwzględnienia falistości. Dokładność wymiarowa części charakteryzuje się tolerancją T, która jest zdefiniowana jako różnica między dwoma maksymalnymi (największymi i najmniejszymi) dopuszczalnymi 17

18 rozmiarów. Wartość tolerancji T zależy od wielkości jakości. Na przykład rozmiar wykonany przy użyciu 7. jakości jest dokładniejszy niż ten sam rozmiar wykonany przy użyciu 8. lub 10. jakości. Dokładność wymiarowa na rysunkach jest oznaczona symbolami pola tolerancji (40Н7; 50К5) lub maksymalnymi odchyleniami w milimetrach lub symbolami pól tolerancji i odchyleń. Dokładność wymiarów zgrubniejszych niż 13. jakość określona jest w wymaganiach technicznych, które wskazują, na jakim poziomie należy je wykonać. Na przykład „nieokreślone maksymalne odchylenia wymiarów: otwory H14, wały h 14”. Dokładność kształtu charakteryzuje się tolerancją T lub odchyleniami od zadanego kształtu geometrycznego. Norma dotyczy tolerancji i odchyleń dwóch kształtów powierzchni; cylindryczne i płaskie. Ilościowo odchylenie kształtu szacuje się na podstawie największej odległości punktów powierzchni rzeczywistej (profilu) od powierzchni sąsiedniej (profilu). Tolerancja kształtu jest największą dopuszczalną wartością odchyłki kształtu. Odchylenia kształtu są liczone wzdłuż normalnej od sąsiednich linii prostych, płaszczyzn, powierzchni i profili. Odchylenie od płaskości to największa odległość punktów powierzchni rzeczywistej od płaszczyzny sąsiedniej w obszarze znormalizowanym. Szczególnymi rodzajami odchyleń od płaszczyzny są wypukłość i wklęsłość. Odchylenie kształtu powierzchni cylindrycznych charakteryzuje się tolerancją walcowości, która obejmuje odchyłki od okrągłości przekrojów poprzecznych i profilu przekroju podłużnego. Szczególnymi rodzajami odchyleń od okrągłości są owalność i cięcie. Odchylenia profilu w przekroju podłużnym charakteryzują się tolerancją prostoliniowości tworzących i dzielą się na stożkowe, beczkowate i siodłowe. Dokładność lokalizacji osi charakteryzuje się odchyleniami lokalizacji. Przy ocenie odchyleń lokalizacyjnych nie uwzględnia się odchyleń w kształcie elementów rozpatrywanych i podstawowych. W tym przypadku rzeczywiste powierzchnie (profile) zastępowane są sąsiednimi, a osie, płaszczyzny symetrii i środki sąsiednich elementów przyjmowane są jako osie płaszczyzny symetrii i środki rzeczywistych powierzchni lub profili. Odchylenie od równoległości płaszczyzn jest różnicą pomiędzy największą a odległościami pomiędzy płaszczyznami w obszarze znormalizowanym. Odchylenie od równoległości osi (lub linii prostych) w przestrzeni jest sumą geometryczną odchyleń od równoległości rzutów osi (prostych) w dwóch wzajemnie prostopadłych płaszczyznach; jedna z tych płaszczyzn jest wspólną płaszczyzną osi. Odchylenie od prostopadłości płaszczyzn to odchylenie kąta między płaszczyznami od kąta prostego (90), wyrażone w jednostkach liniowych na długości przekroju znormalizowanego. Największą różnicą jest odchylenie od współosiowości względem wspólnej osi

19 położenie (1, 2,...) pomiędzy osią rozpatrywanej powierzchni obrotowej a wspólną osią dwóch lub więcej powierzchni obrotowych na długości przekroju znormalizowanego. Oprócz określenia „odchylenie od współosiowości” w niektórych przypadkach można zastosować pojęcie odchyłki od koncentryczności - odległość w danej płaszczyźnie pomiędzy środkami profili (liniami) mającymi nominalny kształt kołowy. Tolerancję koncentryczności T określa się w ujęciu średnicowym i promieniowym. Odchylenie od symetrii względem elementu bazowego to największa odległość pomiędzy płaszczyzną symetrii (osią) rozpatrywanego elementu (lub elementów) a płaszczyzną symetrii elementu bazowego w obszarze znormalizowanym. Tolerancję tę określa się w kategoriach średnicy i promienia. Odchylenie od symetrii względem osi podstawy wyznacza się w płaszczyźnie przechodzącej przez oś podstawy, prostopadłej do płaszczyzny symetrii. Odchylenie położenia to największa odległość pomiędzy rzeczywistym położeniem elementu (jego środkiem, osią lub płaszczyzną symetrii) a jego nominalnym położeniem w obszarze znormalizowanym. Tolerancję położenia definiuje się w kategoriach średnicowych i promieniowych. Odchylenie od przecięcia osi to najmniejsza odległość między osiami, które nominalnie się przecinają. Bicie promieniowe jest różnicą pomiędzy największą i najmniejszą odległością punktów rzeczywistego profilu powierzchni obrotowej od osi bazowej w przekroju przez płaszczyznę prostopadłą do osi bazowej. Bicie promieniowe jest wynikiem połączonego przejawu odchyleń od okrągłości profilu rozpatrywanego przekroju i odchylenia jego środka względem osi podstawowej. Nie obejmuje odchyleń kształtu i położenia tworzącej powierzchni obrotowej. Bicie końcowe to różnica pomiędzy największą i najmniejszą odległością punktów rzeczywistego profilu powierzchni czołowej od płaszczyzny prostopadłej do osi bazowej. Tolerancje kształtu i położenia są wskazane na rysunkach zgodnie z GOST.Rodzaj tolerancji kształtu lub położenia należy wskazać na rysunku znakiem. Dla tolerancji położenia oraz całkowitego kształtu i tolerancji położenia dodatkowo wskazuje się podstawy względem których ustalana jest tolerancja oraz podaje zależne położenie lub tolerancje kształtu. Znak tolerancji oraz wartość lub oznaczenie podstawy wpisuje się w ramkę tolerancji podzieloną na dwa lub trzy pola, w następującej kolejności (od lewej do prawej): znak tolerancji, wartość tolerancji w milimetrach, oznaczenie literowe podstawy(y). Ramki tolerancji są rysowane za pomocą ciągłych cienkich linii lub linii o tej samej grubości z liczbami. Wysokość cyfr i liter wpisanych w ramki musi być równa wielkości czcionki liczb wymiarowych. Tolerancje kształtu i położenia powierzchni najlepiej wykonywać w pozycji poziomej, w razie potrzeby ramkę ustawia się pionowo, tak aby dane znajdowały się po prawej stronie rysunku. 19

20 Za pomocą linii zakończonej strzałką ramka tolerancji łączy się z konturem lub linią pomocniczą, która stanowi kontynuację linii konturu elementu ograniczonego tolerancją. Linia łącząca musi być prosta lub łamana, a jej koniec, zakończony strzałką, musi być zwrócony w stronę konturu (przedłużenia) elementu ograniczonego tolerancją w kierunku pomiaru odchyłki. W przypadkach, gdy jest to uzasadnione wygodą rysowania, dopuszczalne jest: rozpoczęcie linii łączącej od drugiej (tylnej) części ramki tolerancji; zakończ linię łączącą strzałką na linii pomocniczej, która stanowi kontynuację linii konturu elementu oraz po stronie materiałowej części. Jeżeli tolerancja dotyczy powierzchni lub jej profilu (linii), a nie osi elementu, wówczas strzałkę umieszcza się w wystarczającej odległości: od końca linii wymiarowej. Jeżeli tolerancja odnosi się do osi lub płaszczyzny symetrii określonego elementu, wówczas koniec linii łączącej musi pokrywać się z przedłużeniem linii wymiarowej o odpowiednim rozmiarze. Jeśli na rysunku nie ma wystarczającej ilości miejsca, strzałkę linii wymiarowej można zastąpić strzałką linii pomocniczej. Jeżeli wymiar elementu jest już raz wskazany na innych liniach wymiarowych tego elementu, służących do wskazania tolerancji kształtu lub położenia, to nie jest on wskazany. Linię wymiarową bez wymiaru należy uważać za integralną część tego oznaczenia. Jeżeli tolerancja odnosi się do bocznej powierzchni gwintu, wówczas ramka tolerancji jest połączona. Jeżeli tolerancja odnosi się do osi gwintu, wówczas ramka tolerancji jest połączona z linią wymiarową. Jeżeli tolerancja odnosi się do wspólnej osi lub płaszczyzny symetrii i z rysunku jasno wynika, dla jakich elementów ta oś (płaszczyzna) jest wspólna, wówczas linię łączącą rysuje się do wspólnej osi. Wartość tolerancji obowiązuje dla całej powierzchni lub długości elementu. Jeżeli tolerancję należy przypisać pewnej ograniczonej długości, która może znajdować się w dowolnym miejscu elementu ograniczonego tolerancją, wówczas długość przekroju znormalizowanego w milimetrach wpisuje się po wartości tolerancji i oddziela od niej ukośną linią. Jeśli tolerancja jest określona w ten sposób na płaszczyźnie, ta znormalizowana sekcja obowiązuje dla dowolnego położenia i kierunku na powierzchni. Jeśli konieczne jest ustawienie tolerancji dla całego elementu i jednocześnie ustawienie tolerancji w określonym obszarze, wówczas druga tolerancja jest wskazana pod pierwszą w połączonej ramce tolerancji. Jeżeli tolerancja musi dotyczyć obszaru znormalizowanego znajdującego się w określonym miejscu elementu, wówczas obszar znormalizowany jest również oznaczony linią przerywaną, ograniczając go do jego wymiarów. Dodatkowe dane są zapisywane powyżej lub poniżej ramki tolerancji. Jeżeli konieczne jest określenie dwóch różnych typów tolerancji dla jednego elementu, należy je połączyć i umieścić w ramce tolerancji. Jeżeli dla powierzchni konieczne jest jednoczesne wskazanie oznaczenia tolerancji kształtu lub położenia oraz oznaczenia literowego powierzchni służącego do ujednolicenia innej tolerancji, wówczas ramki z obydwoma oznaczeniami umieszcza się obok siebie na jednym połączeniu.

21 linii telefonicznych. Powtarzające się identyczne lub różne rodzaje tolerancji są oznaczone tym samym symbolem, mającym to samo znaczenie i odnoszącym się do tych samych podstaw, i są wskazane raz w ramce, od której wychodzi jedna linia łącząca, a następnie rozgałęzia się na wszystkie elementy znormalizowane. Podstawy są oznaczone poczerniałym trójkątem, który jest połączony linią z ramką tolerancji. Trójkąt wskazujący podstawę musi być równoboczny i mieć wysokość równą rozmiarowi czcionki liczb wymiarowych. Jeżeli trójkąta nie można w prosty i wizualny sposób połączyć z ramką tolerancji, wówczas podstawa jest oznaczona w ramce dużą literą i litera ta jest wpisana w trzecie pole ramki tolerancji. Jeżeli podstawą jest powierzchnia lub linia prosta tej powierzchni, a nie oś elementu, wówczas trójkąt powinien znajdować się w wystarczającej odległości od końca linii wymiarowej. Jeżeli podstawą jest oś lub płaszczyzna symetrii, wówczas trójkąt umieszcza się na końcu linii wymiarowej odpowiedniego rozmiaru (średnicy, szerokości) elementu, a trójkąt może zastąpić strzałkę wymiarową. Jeżeli podstawą jest wspólna oś lub płaszczyzna symetrii i z rysunku jasno wynika, dla jakich elementów ta oś (płaszczyzna) jest wspólna, wówczas trójkąt umieszcza się na wspólnej osi. Jeśli podstawą jest tylko część lub określone miejsce elementu, wówczas jego lokalizacja jest ograniczona rozmiarem. Jeśli dwa lub więcej elementów tworzy wspólną podstawę i ich kolejność nie ma znaczenia (na przykład mają wspólną oś lub płaszczyznę symetrii), to każdy element jest wyznaczany niezależnie i obie (wszystkie) litery są wpisywane w rzędzie w trzeciej pole ramki tolerancji. Jeżeli dla dwóch identycznych elementów przypisana jest tolerancja położenia, a nie ma potrzeby ani możliwości (w przypadku części symetrycznej) rozróżnienia elementów i wybrania jednego jako podstawy, wówczas zamiast zaczernionego trójkąta stosuje się strzałkę. Zatem konieczne jest: 1) pomiar dokładności części należy rozpocząć od pomiaru mikronieregularności, następnie mikronieregularności, odchyleń od wymaganego obrotu, a na końcu należy zmierzyć dokładność odległości lub rozmiaru ( chyba że zostaną podjęte specjalne środki w celu wyeliminowania wpływu odpowiednich odchyleń); 2) tolerancje odległości i wymiarów powierzchni części muszą być większe niż tolerancje wielkości odchyleń od wymaganego obrotu powierzchni, które z kolei muszą być większe niż tolerancje odchyłek mikrogeometrycznych, oraz ta ostatnia musi być większa niż tolerancje odchyłek mikrogeometrycznych, w zależności od przypisanej klasy chropowatości powierzchni. Wykład 3. Dokumentacja robocza procesu technologicznego Według GOST Jednolitego Systemu Dokumentacji Technologicznej (ESTD) „Kompletność dokumentów w zależności od rodzaju produkcji” 21

W zależności od rodzaju produkcji dobierane są 22 dokumenty wymagane do opisu procesów technologicznych. Oprócz powyższych typów procesów technologicznych według organizacji (pojedynczych i standardowych), GOST ustala, że ​​każdy rodzaj procesu technologicznego, zgodnie z poziomem szczegółowości treści, dzieli się na trasowy, operacyjny i trasowo-operacyjny. Szlakowy proces technologiczny to proces realizowany według dokumentacji określającej treść operacji, bez wskazywania przejść i sposobów przetwarzania. Operacyjny proces technologiczny to proces realizowany zgodnie z dokumentacją, która określa treść operacji wskazujących przejścia i tryby przetwarzania. Proces trasowo-operacyjny to proces realizowany według dokumentacji, która określa treść poszczególnych operacji, bez wskazywania przejść i trybów przetwarzania. Zestaw formularzy dokumentów ogólnego przeznaczenia dla procesu technologicznego może zawierać: mapę trasy (MK); karta transakcyjna (OK); szkic mapy (KZ); wykaz części dla standardowego (grupowego) procesu technologicznego (operacji) (VTP, VTO); skonsolidowana mapa operacyjna (SOK) itp. Mapa trasowa (GOST) zawiera opis procesu technologicznego wytwarzania i kontroli części dla wszystkich operacji i sekwencji technologicznej. Wskazuje odpowiednie dane dotyczące sprzętu, osprzętu, materiałów i standardów pracy. Na karcie operacyjnej wpisywany jest opis operacji, podzielony na przejścia, wskazujący sprzęt, wyposażenie i tryby przetwarzania. OK stosowany jest w produkcji seryjnej i masowej. Do zestawu OK dołączona jest mapa tras wszystkich operacji procesu technologicznego. Projektując operacje na maszynach CNC sporządzana jest mapa obliczeniowa i technologiczna, w której wprowadzane są niezbędne dane dotyczące trajektorii narzędzia i trybów obróbki. Na podstawie tej mapy tworzony jest program sterujący maszyną. MK i OK są opracowywane na podstawie tych rysunków, programów produkcyjnych, specyfikacji, opisów konstrukcji, warunków technicznych oraz następujących materiałów wytycznych i norm: paszportów maszyn do cięcia metalu; katalogi obrabiarek, narzędzi skrawających i pomocniczych, albumy urządzeń normalnych; materiały zawierające wskazówki dotyczące trybów cięcia; standardy czasu przygotowawczego, końcowego i pomocniczego. MK ma określony kształt. W jej górnej części wpisane są dane dotyczące produkowanej części i przedmiotu obrabianego, w dolnej części numer, nazwa i treść operacji oraz kody niezbędne do wykonania operacji, nazwy i dane maszyn, urządzeń, narzędzia skrawające i pomiarowe, podać czas pracy, liczbę pracowników i prace przygotowawcze.22

Standaryzacja dokładności i pomiarów technicznych Podstawowe pojęcia dokładności w budowie maszyn Dokładność to stopień przybliżenia wartości parametru produktu, procesu itp. do określonej wartości. Dokładność

STANDARD PAŃSTWOWY ZWIĄZKU SSR Zunifikowany system dokumentacji projektowej WSKAZANIA NA RYSUNKACH TOLERANCJI FORMY I POŁOŻENIA POWIERZCHNI Zunifikowany system dokumentacji projektowej. Reprezentacja

Wykład 9 TOLERANCJE KSZTAŁTU I UKŁADU POWIERZCHNI Moduł - 3, Temat - 9 Cel: zapoznanie z zasadami doboru tolerancji kształtu i układu powierzchni bezpośrednio związanych z zapewnieniem wysokiej wydajności

Nazwa TK 1TM 2TM 3TM 4TM 5TM 6TM 7TM Zadania testowe do certyfikacji kadry inżynieryjnej i dydaktycznej GBOU NiSPO Dyscyplina „Technologia inżynierii mechanicznej” Specjalizacja Technologia inżynierii mechanicznej Formuła

Ministerstwo Edukacji i Nauki Federacji Rosyjskiej Państwo Federalne Autonomiczna Instytucja Edukacyjna Szkolnictwa Wyższego „KRAJOWE BADANIA UNIWERSYTET POLITECHNICZNY TOMSK”

GOST 30893.2-2002. Podstawowe normy zamienności. Ogólne tolerancje. Tolerancje kształtu i położenia powierzchni nieokreślone indywidualnie. Data wprowadzenia 1 stycznia 2004 r. Zastępuje GOST 25069-81 1 Region

„Smoleńska Wyższa Szkoła Przemysłowo-Ekonomiczna” Testy w dyscyplinie „Technologia budowy maszyn” specjalność 151001 Technologia budowy maszyn Smoleńsk Poziom A 1. Produkcja masowa

Część 1. Teoretyczne podstawy technologii budowy maszyn 1.1. Wstęp. Inżynieria mechaniczna i jej rola w przyspieszaniu procesu technicznego. Cele i główne kierunki rozwoju produkcji maszynowej.

INFORMACJE OGÓLNE Celem jest zapoznanie się z podstawowymi ogólnymi terminami i pojęciami technicznymi niezbędnymi do opanowania wiedzy z zakresu technologii praktycznej i wykorzystywanymi podczas prowadzenia warsztatów edukacyjno-technologicznych w

STANDARYZACJA NORM, ZAMIENNOŚĆ Zamienność to zasada projektowania i wytwarzania części, zapewniająca możliwość montażu i wymiany podczas napraw samodzielnie wyprodukowanych części z zadaną dokładnością

TECHNOLOGIA INŻYNIERII MECHANICZNEJ Koncepcja procesów produkcyjnych i technologicznych. Struktura procesu technologicznego (GOST 3.1109-83). Rodzaje i rodzaje produkcji. Charakterystyka technologiczna rodzajów produkcji

Zadanie teoretyczne ostatniego etapu Ogólnorosyjskiej Olimpiady umiejętności zawodowych uczniów specjalności średnie kształcenie zawodowe 15.02.08 TECHNOLOGIA INŻYNIERII MECHANICZNEJ Pytania

1 Cele i zadania dyscypliny 1.1 Studiowanie podstaw nauki i praktyki technologicznej. 1. Nabycie umiejętności opracowywania procesów technologicznych obróbki mechanicznej części i montażu podzespołów samochodowych.

WSTĘP 10 ROZDZIAŁ 1. MASZYNA JAKO PRZEDMIOT PRODUKCJI 12 1.1 Koncepcja maszyny i jej przeznaczenie użytkowe 12 1.2 Parametry techniczne i parametry jakościowe maszyny 13 1.3 Treść i struktura cyklu życia

GOST 24643-81. Podstawowe normy zamienności. Tolerancje kształtu i położenia powierzchni. Wartości numeryczne. Data wprowadzenia 1 lipca 1981 Zastępuje GOST 10356-63 (w zakresie sekcji 3) 1. Niniejsza norma

PROGRAM TESTU WSTĘPNEGO na przedmiot „TECHNOLOGIA INŻYNIERII MECHANICZNEJ” Wstęp Cele, zadania, przedmiot dyscypliny, jej rola i powiązania z innymi dyscyplinami. Znaczenie dyscypliny w systemie szkolenia

GOST 2.308-2011 Grupa T52 NORMA MIĘDZYSTANOWA Ujednolicony system dokumentacji projektowej WSKAZANIA TOLERANCJI FORMY I POŁOŻENIA POWIERZCHNI Ujednolicony system dokumentacji projektowej. Reprezentacja

SPIS TREŚCI Wprowadzenie... 3 ROZDZIAŁ I. ZAPEWNIENIE JAKOŚCI TECHNOLOGICZNEJ WYROBÓW W INŻYNIERII MECHANICZNEJ Rozdział 1. Dokładność wyrobów i metody zapewnienia jej w produkcji... 7 1.1. Produkty inżynierii mechanicznej

Ministerstwo Edukacji i Nauki Federacji Rosyjskiej Federalna Państwowa Budżetowa Instytucja Edukacyjna Szkolnictwa Wyższego „Rosyjski Uniwersytet Ekonomiczny im. G.V. Plechanowa” PODSTAWY

Wprowadzenie... 3 ROZDZIAŁ I. TECHNOLOGICZNE ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYROBÓW W INŻYNIERII MECHANICZNEJ Rozdział 1. Dokładność wyrobów i metody zapewnienia jej w produkcji... 7 1.1. Produkty do budowy maszyn

Temat 6. OBRÓBKA OTWORÓW Celem jest poznanie możliwości technologicznych obróbki łopatkowej otworów na wiertarkach pionowych i wytaczarkach współrzędnościowych, głównych podzespołów maszyn i ich przeznaczenia,

Opracowanie procesów technologicznych (TP) obróbki mechanicznej jest zadaniem złożonym, złożonym, wariantowym, wymagającym uwzględnienia dużej liczby różnych czynników. Oprócz samej zabudowy kompleks

Kosilova A.G. Podręcznik technologa budowy maszyn. Tom 1 Autor: Kosilova A.G. Wydawca: Mechanical Engineering Rok: 1986 Strony: 656 Format: DJVU Rozmiar: 25M Jakość: doskonała Język: rosyjski 1 / 7 In 1st

Temat 5. WIELONARZĘDZIOWA OBRÓBKA KOCYKÓW Celem jest poznanie możliwości technologicznych wielonarzędziowej obróbki na tokarce rewolwerowej, głównych elementów maszyny i ich przeznaczenia; nabytek

Pytania przygotowujące do kontroli śródsemestralnej 3 z przedmiotu „Grafika inżynierska” dla studentów kierunku SM-10 „Pojazdy kołowe” (semestr czwarty) I grupa pytań 1. Zdefiniuj dokument „Rysunek”

Streszczenie dyscypliny „Technologia materiałów konstrukcyjnych” Kierunek szkolenia 150700.62 Całkowita pracochłonność studiowanej dyscypliny wynosi 4 ZET (144 godziny). Cele i zadania dyscypliny: Cel dyscypliny

Projekt zatwierdzony zarządzeniem Ministerstwa Pracy i Opieki Socjalnej Federacji Rosyjskiej SPECJALISTA STANDARDOWY W SPRAWIE ŚREDNICH TECHNOLOGII PRODUKCJI MONTAŻU 2 SPECJALISTA STANDARDOWY PROFESJONALNY

GOST 30893.2-2002 (ISO 2768-2-89) Grupa G12 NORMA MIĘDZYSTANOWA Podstawowe normy zamienności TOLERANCJE OGÓLNE Tolerancje kształtu i układu powierzchni nieokreślonych indywidualnie Normy podstawowe

WYMIARY I ICH OGRANICZONE ODCHYLENIA Rysunek musi wskazywać minimalną liczbę, ale wystarczającą do produkcji i kontroli produktu. Każdy wymiar na rysunku powinien być pokazany tylko raz. Wymiary

1 Cele i zadania dyscypliny 1.1 Przekazanie studentom podstawowej wiedzy z zakresu produkcji nowoczesnych maszyn oraz procesów technologicznych wytwarzania wyrobów w inżynierii mechanicznej. 1.2 Zapewnij podstawową wiedzę specjalistyczną

SPIS TREŚCI Wprowadzenie............................................................ .................... 5 Rozdział 1. Podstawowe pojęcia i definicje........................... ........................ 7 1.1. Proces produkcyjny w inżynierii mechanicznej............................

TREŚĆ PROGRAMU PRACY DYSCYPLINY EDUKACYJNEJ. OP.05 „Ogólne podstawy technologii obróbki metali i praca na maszynach do cięcia metalu” Nazwa rozdziałów i tematów Temat 1. Fizyczne podstawy procesu skrawania

Streszczenie programu pracy dyscypliny „Technologia materiałów konstrukcyjnych” Cel nauczania dyscypliny Celem dyscypliny jest uzyskanie przez studentów ogólnoinżynierskiego szkolenia technologicznego, które

STRESZCZENIE DYSCYPLINY „WYMIENNOŚĆ I PRECYZJA STANDARDOWANIA” Celem opanowania dyscypliny jest: kształcenie specjalistów zdolnych do rozwiązywania problemów analizy, standaryzacji, standaryzacji i kontroli dokładności

PYTANIA ZADAWANE PODCZAS OBRONY PROJEKTÓW DYPLOMOWYCH Z NAPRAWY URZĄDZEŃ 1.1 Obsługa techniczna urządzeń technologicznych 1. Opisać podstawową zasadę działania posiadanego zespołu maszynowego. 2.

WSPARCIE INFORMACYJNE DLA PROCESU OCENY POZOSTAŁEGO ŻYCIA MASZYNY DO OBRÓBKI METALI Roman Władimirowicz Zajcew FSUE „NPO Astrofizyka”, Moskwa [e-mail chroniony] Podczas pracy jest to konieczne

ANOTACJE DO PROGRAMÓW PRACY MODUŁÓW ZAWODOWYCH programu szkolenia dla specjalistów średniego szczebla szkolenia podstawowego w specjalności średnie kształcenie zawodowe 15.02.08 „Technologia inżynierii mechanicznej”

Wykład 5. Automatyzacja sterowania procesami technologicznymi w celu zwiększenia dokładności i produktywności przetwarzania. Cele i pożądane rezultaty. Przestudiuj zasadę działania układu sterowania z ujemnym

ZASADY STOSOWANIA WYMIARÓW NA RYSUNKACH SPIS TREŚCI 1. Pojęcie wymiarów na rysunku... 2 2. Rodzaje wymiarów części... 2 3. Elementy wymiarowe... 3 4. Znaki konwencjonalne... 6 5. Metody wymiarowania zastosowanie wymiarów... 8 6.

Ministerstwo Edukacji Obwodu Niżnego Nowogrodu GBOU SPO Niżny Nowogród Motoryzacyjna Wyższa Szkoła Techniczna MET O D I C H E S C O E S P O S O B I E Za realizację części projektu dyplomowego związanej z sekcją „Atesty”

SPIS TREŚCI Wykaz akceptowanych skrótów............................ 3 Przedmowa...... ........................... 4 Wprowadzenie............. ...................................... 7 Rozdział pierwszy Początkowy

Przedmiotem produkcji maszynowej są maszyny o różnym przeznaczeniu. Proces technologiczny wytwarzania maszyn polega na wytwarzaniu części, zespołów (zespołów) i wyrobów. Produkt

UDC 621.813 WPŁYW ODPOCZYNKU NA DOKŁADNOŚĆ I JAKOŚĆ PRZEDMIOtów PODCZAS TOCZENIA Własow M.V., student Rosja, 105005, Moskwa, MSTU. NE Baumana, Katedra Technologii Obróbki Materiałów Naukowych

Ministerstwo Edukacji i Nauki Federacji Rosyjskiej Federalna Państwowa Budżetowa Instytucja Edukacyjna Wyższego Szkolnictwa Zawodowego Moskiewski Państwowy Instytut Budowy Maszyn

CHOROBOWOŚĆ POWIERZCHNI (KRÓTKA INFORMACJA) Powierzchnia części po obróbce nie jest całkowicie gładka, ponieważ narzędzie skrawające pozostawia na niej ślady w postaci mikrochropowatości w występach

SCHEMAT KINEMATYCZNY Plan 1. Zasady realizacji schematów 1.1. Ogólne wymagania dotyczące realizacji schematów 1.2. Konwencjonalne symbole graficzne elementów 1.3. Oznaczenia pozycyjne elementów 1.4. Lista elementów

Temat 13. DOKŁADNOŚĆ FORMOWANIA KSZTAŁTU PODCZAS SKRAWANIA Celem jest zbadanie współdziałania narzędzia i przedmiotu obrabianego, rodzajów odchyłek kształtu powierzchni przedmiotu obrabianego występujących podczas skrawania; badanie wpływu czynników

Rozdział 2 IDENTYFIKACJA TECHNOLOGICZNYCH ŁAŃCUCHÓW WYMIAROWYCH Przy opracowywaniu procesów technologicznych wytwarzania części konieczna jest identyfikacja technologicznych łańcuchów wymiarowych (połączeń). Budowa wymiarowa

Federalna Agencja ds. Edukacji Państwowa instytucja edukacyjna wyższego wykształcenia zawodowego „Państwowy Uniwersytet Techniczny w Iżewsku” Oddział w Wotkińsku Smirnow V.A. Metodyczny

UDC 621.9.015 + 621.92.06-529 CECHY MODELOWANIA OBRÓBKI OTWORÓW NA CNC MACHINES S.P. Pestov Podejście do modelowania dokładności obróbki otworów za pomocą końcowych narzędzi pomiarowych

A. P. OSIPOV S. P. PETROVA PROCESY TECHNOLOGICZNE W INŻYNIERII MECHANICZNEJ Podręcznik Samara Samara Państwowy Uniwersytet Techniczny 2014 MINISTERSTWO EDUKACJI I NAUKI FEDERACJI ROSYJSKIEJ

Temat 1. KINEMATYCZNE PODSTAWY KSZTAŁTOWANIA PRZEZ SKRAWANIE Celem jest poznanie kinematyki kształtowania powierzchni poprzez skrawanie, głównych elementów i parametrów geometrycznych narzędzia skrawającego. Treść

UDC 621.01 TEORIA I PRAKTYKA OBRÓBKI MECHANICZNEJ V.G. Prochorow, G.I. Rogozin Dokładność obróbki na maszynach do cięcia metalu zależy od wpływu wielu czynników losowych, w tym

1. Pojęcie wymiarów na rysunku Jednym z najważniejszych elementów rysunku są wymiary. Wymiar to liczba charakteryzująca wielkość odcinka prostej, łuku lub kąta. Wymiary na rysunkach są podane w taki sposób, że

MINISTERSTWO EDUKACJI FEDERACJI ROSYJSKIEJ PAŃSTWOWY UNIWERSYTET TECHNICZNY WOŁGOGRADU WYDZIAŁ KSZTAŁCENIA KADR INŻYNIERII Katedra Technologii Inżynierii Mechanicznej Technologia Inżynierii Mechanicznej

PROGRAM PRACY DYSCYPLINY EDUKACYJNEJ Ogólne podstawy technologii obróbki metali i pracy na maszynach do cięcia metalu SPIS TREŚCI strona 1. PASZPORT PROGRAMU PRACY DYSCYPLINY EDUKACYJNEJ 4. STRUKTURA I TREŚĆ

Wstęp
1.Maszyna jako przedmiot produkcji
2 Proces produkcyjny i jego struktura
3 Proces technologiczny i jego struktura
4 Rodzaje produkcji i ich charakterystyka
Wniosek
Lista wykorzystanych źródeł

Wstęp

Proces produkcyjny opiera się na procesie technologicznym. Obejmuje wszelkie operacje obróbcze bezpośrednio związane ze zmianą kształtu, rozmiaru i właściwości wytwarzanego produktu, wykonywane w określonej kolejności. Istnieją takie procesy technologiczne: obróbka ciśnieniowa, obróbka mechaniczna, obróbka cieplna, montaż i wiele innych. W zakładzie procesy technologiczne i dokumentację technologiczną opracowywane są przez dział głównego technologa. Odpowiednio opracowane procesy technologiczne zapewniają, że wszelkie operacje wytwarzania wyrobów przemysłowych wykonywane są przy minimalnych kosztach materiałów, pracy i energii.

Rodzaje produkcji. Ten rodzaj produkcji charakteryzuje się wykorzystaniem uniwersalnego sprzętu, który przetwarza części o różnych kształtach i rozmiarach, uniwersalnymi urządzeniami i narzędziami pomiarowymi, znacznym nakładem pracy ręcznej oraz wykorzystaniem wysoko wykwalifikowanych pracowników. Koszt części w takich fabrykach jest znacznie wyższy niż w fabrykach o innym rodzaju produkcji, a wydajność pracy jest znacznie niższa. Typowymi przedstawicielami tego typu produkcji są zakłady inżynierii ciężkiej, elektrownie turbinowe, stoczniowe, zakłady inżynierii chemicznej itp. Ponadto nowoczesne zakłady budowy maszyn prowadzące produkcję masową i seryjną posiadają warsztaty eksperymentalne, w których powstają nowe modele maszyn w jednym lub kilka egzemplarzy, co jest typowe dla produkcji indywidualnej.

Produkcja seryjna charakteryzuje się wypuszczeniem określonych partii (serii) identycznych produktów, które powtarzają się w określonych odstępach czasu, oraz zastosowaniem wysokowydajnego specjalnego sprzętu, osprzętu, osprzętu i narzędzi. W zależności od wielkości partii (serii) wytwarzanych wyrobów wyróżnia się trzy rodzaje produkcji masowej: wielkoseryjną, która w swej naturze ma charakter zbliżony do produkcji masowej, średnią i małą skalę. Typowymi przedstawicielami zakładów produkcji masowej są lokomotywy spalinowe, obrabiarki itp. Produkcja masowa charakteryzuje się wytwarzaniem dużej liczby identycznych wyrobów (maszyn) w długim okresie czasu, wąską specjalizacją stanowisk pracy oraz stosowaniem wysokiej jakości wykonanie wyposażenia specjalnego (linie automatyczne, maszyny automatyczne i półautomatyczne, maszyny modułowe), a także wyposażenia specjalnego, osprzętu i narzędzi, szeroka wymienność części.

Do fabryk tego typu zalicza się produkcję samochodów, traktorów, fabryk tłoków itp. Zasady produkcji ciągłej. W inżynierii mechanicznej istnieją dwie formy organizacji produkcji: przepływowa i bezprzepływowa. Cechą charakterystyczną produkcji przepływowej jest przypisanie określonych operacji do stanowisk pracy, umiejscowienie stanowisk pracy w ciągu technologicznym operacji przerobowych. Jednocześnie czas przenoszenia części z jednego miejsca pracy na drugie zostaje skrócony do minimum. Przepływowa forma organizacji produkcji jest charakterystyczna dla zakładów produkcyjnych seryjnych i masowych. Jeżeli operacje nie są przypisane do stanowisk pracy, a urządzenia są instalowane niezależnie od kolejności technologicznej przetwarzania, są to cechy charakterystyczne dla produkcji nieliniowej.

Elementy procesu

Każdy proces technologiczny składa się z poszczególnych elementów. Takimi elementami są: działanie, instalacja, pozycja, przejście, przejście, technika pracy. Przez operację technologiczną rozumie się część procesu technologicznego obróbki przedmiotu, wykonywaną na jednym stanowisku pracy (maszynie) za pomocą jednego narzędzia (frez, pilnik itp.) przez jednego lub więcej pracowników. W zależności od ilości wykonywanej pracy operacje mogą być proste lub złożone. Złożoną operację można podzielić na poszczególne elementy zwane konfiguracjami.

Zatem instalacja jest częścią operacji wykonywanej na maszynie (miejscu pracy) przy zamocowaniu przedmiotu obrabianego w niezmienionej postaci. Pozycja to część operacji, która jest wykonywana z jednym stałym położeniem przedmiotu obrabianego względem narzędzia (nie licząc ruchów związanych z ruchami roboczymi przedmiotu lub narzędzia). Część operacji obróbki jednej lub kilku powierzchni przedmiotu obrabianego, która jest wykonywana przy niezmienionym trybie maszyny i narzędziu (lub kilku narzędziach), nazywa się przejściem. Przejście to część przejścia, podczas której usuwana jest jedna warstwa metalu lub innego materiału. Technika pracy to zakończone działanie pracownika podczas wykonywania operacji (mocowanie lub usuwanie przedmiotu obrabianego, narzędzia tnącego itp.).

Przetwarzanie wielopozycyjne. Wysoką wydajność pracy w zakładach budowy maszyn podczas obróbki skrawaniem osiąga się poprzez powszechne wprowadzanie postępowych procesów technologicznych oraz stosowanie specjalnego, wysokowydajnego sprzętu, osprzętu i narzędzi. W zależności od rodzaju produkcji i dostępnego sprzętu obróbka części może odbywać się dwoma różnymi metodami: na niewielkiej liczbie różnych maszyn oraz na stosunkowo dużej liczbie maszyn, z których każda wykonuje tylko jedną konkretną operację. Obróbka części pierwszą metodą nazywana jest metodą operacji skoncentrowanych (powiększonych), a według drugiej metodą operacji zróżnicowanych (rozczłonkowanych).

Charakterystyczną cechą metody powiększonego przetwarzania jest połączenie kilku przejść w jedną bardziej złożoną operację. Np. zmniejszenie ilości przestawiania części na maszynie i wykonanie danej obróbki w jednej instalacji, jednoczesne wiercenie kilku otworów w różnych płaszczyznach itp. Najwyższy stopień rozwoju metody powiększania operacji to obróbka wielopozycyjna części na automatycznych liniach produkcyjnych oraz na maszynach modułowych, co jest charakterystyczne dla produkcji masowej i wielkoseryjnej.

Jednak metodę operacji konsolidacyjnych z powodzeniem stosuje się również w warunkach produkcji pojedynczej i na małą skalę: podczas obróbki ciężkich i dużych części, w obecności urządzeń mocujących, które wymagają od pracownika dużego wysiłku fizycznego podczas mocowania części, podczas montażu skomplikowanych detali , których prawidłowe ustawienie wymaga dużo czasu itp. Jednocześnie wymagane są wyższe kwalifikacje pracowników i wyższe wymagania stawiane miejscu pracy. Połączenie kilku operacji na jednej maszynie ułatwia zastosowanie wielu urządzeń, wielu głowic wrzecionowych oraz narzędzi kombinowanych (wiertła kombinowane, pogłębiacze itp.).

1.Maszyna jako przedmiot produkcji

Inżynieria mechaniczna jest jedną z wiodących gałęzi gospodarki narodowej. Przedmiotem produkcji przemysłu maszynowego są różnego rodzaju maszyny. Pojęcie „maszyny” kształtowało się przez wiele stuleci wraz z rozwojem nauki i technologii. Od czasów starożytnych przez maszynę rozumiano urządzenie, którego zadaniem jest umożliwienie działania w niej sił natury zgodnie z potrzebami człowieka. Obecnie pojęcie „maszyna” uległo rozszerzeniu i jest interpretowane z różnych stanowisk i w różnych znaczeniach. Na przykład z punktu widzenia mechaniki maszyna to mechanizm lub kombinacja mechanizmów wykonujących celowe ruchy w celu przekształcenia energii, materiałów lub wytworzenia pracy.

Pojawienie się komputerów elektronicznych, spontanicznie klasyfikowanych jako maszyny, zmusiło nas do rozważenia maszyny jako urządzenia, które wykonuje pewne odpowiednie ruchy mechaniczne w celu konwersji energii, materiałów, wykonania pracy lub gromadzenia, przesyłania, przechowywania, przetwarzania i wykorzystywania informacji. Wszystkie maszyny i różne urządzenia mechaniczne zostały stworzone w celu zastąpienia lub ułatwienia ludzkiej pracy fizycznej i umysłowej. Z punktu widzenia technologii budowy maszyn maszyna może być zarówno przedmiotem, jak i środkiem produkcji. Dlatego w przypadku technologii inżynierii mechanicznej pojęcie „maszyny” można zdefiniować jako system stworzony przez pracę ludzką w celu jakościowego przekształcenia oryginalnego produktu w produkty przydatne dla człowieka. Proces transformacji można przeprowadzić mechanicznie, fizycznie, chemicznie, indywidualnie lub w połączeniu. W zależności od obszaru zastosowania i przeznaczenia funkcjonalnego wyróżnia się maszyny energetyczne, produkcyjne i informacyjne.

W maszynach energetycznych jeden rodzaj energii jest przekształcany w inny. Takie maszyny nazywane są zwykle silnikami. Do tzw. silników cieplnych zalicza się turbiny hydrauliczne, silniki spalinowe, turbiny parowe i gazowe. Silniki elektryczne prądu stałego i przemiennego stanowią grupę maszyn elektrycznych. Liczba typów maszyn produkcyjnych jest dość duża. Wynika to z różnorodności procesów produkcyjnych realizowanych przez te maszyny. Znajdują się tu maszyny budowlane, dźwigowe, ziemne, transportowe i inne. Największą grupę stanowią maszyny technologiczne lub robocze. Należą do nich np. maszyny do cięcia metalu, maszyny tekstylne i papiernicze, urządzenia poligraficzne itp. Maszyny technologiczne charakteryzują się okresowo powtarzanymi ruchami ich części roboczych, które bezpośrednio realizują operacje produkcyjne. Energia mechaniczna musi być stale dostarczana do pracujących części maszyny. W tym przypadku silnik (najczęściej elektryczny) i części robocze maszyny są połączone za pomocą specjalnych urządzeń zwanych mechanizmami. Mechanizmy są integralną częścią maszyn zarówno energetycznych, jak i produkcyjnych.

Współczesne maszyny energetyczne wykorzystują proste rodzaje ruchów (obrotowe, posuwisto-zwrotne), dlatego wykorzystują niewielką liczbę typów mechanizmów. Wręcz przeciwnie, liczba rodzajów mechanizmów stosowanych we współczesnych maszynach produkcyjnych jest dość duża. Wyjaśnia to szeroka gama rodzajów ruchów ich narządów roboczych. Maszyna silnikowa, mechanizm przekładniowy i maszyna napędowa, zaprojektowane jako jeden zespół i osadzone na wspólnej ramie lub fundamencie, stanowią zespół maszynowy. Duże znaczenie dla rozwoju wszystkich gałęzi współczesnej produkcji ma coraz szersze wprowadzanie metod automatycznego sterowania procesami produkcyjnymi. Urządzenia używane do tego celu nazywane są instrumentami. Odrębną grupę urządzeń zmieniających stan przedmiotu pracy bez bezpośredniego udziału pracownika stanowią urządzenia.

W urządzeniach zachodzą różne procesy chemiczne, termiczne, elektryczne i inne, które są niezbędne do przetworzenia lub zmiany właściwości obrabianych części. Urządzenia robocze urządzeń są z reguły stacjonarne. Czasem w skład urządzeń wchodzą urządzenia służące do transportu obrabianych przedmiotów (przenośniki do pieców termicznych, różnego rodzaju urządzenia załadowczo-dozujące itp.). Grupa maszyn informacyjnych składa się z maszyn liczących, pomiarowych, sterujących i zarządzających itp. Maszyny energetyczne i informacyjne są studiowane na specjalnych kursach w odpowiednich specjalnościach. Maszyny, mechanizmy, poszczególne elementy i części w procesie ich produkcji w przedsiębiorstwie budowy maszyn są produktami. W inżynierii mechanicznej wyrobem jest dowolny element lub zestaw elementów produkcyjnych, który ma być wytworzony w danym przedsiębiorstwie.

Produktem może być maszyna, jej zmontowane elementy oraz poszczególne części, jeżeli stanowią one produkt końcowego etapu tej produkcji. Na przykład dla fabryki samochodów produktem jest samochód, dla fabryki skrzyń biegów jest to skrzynia biegów, dla fabryki tłoków jest to tłok itp. Produkty mogą być nieokreślone (nie posiadające części składowych) lub określone (składające się z dwóch lub więcej części). Część to produkt wykonany z materiału jednorodnego pod względem nazwy i marki, bez stosowania operacji montażowych. Cechą charakterystyczną części jest brak rozłącznych i trwałych połączeń. Część to zespół wzajemnie połączonych powierzchni, które pełnią różne funkcje podczas pracy maszyny. Części maszyn o różnym przeznaczeniu funkcjonalnym różnią się kształtem, rozmiarem, materiałem itp. Jednocześnie, niezależnie od przeznaczenia funkcjonalnego, części maszyn mają wspólną cechę produkcyjną: są produktem produkcyjnym, formując je z półfabrykatów i materiałów wyjściowych.

Oprócz pojedynczych maszyn i ich części, przedmiotem produkcji przedsiębiorstw zajmujących się budową maszyn mogą być kompleksy i zestawy produktów. Kompleks to dwa lub więcej określonych produktów, które nie są połączone w zakładzie produkcyjnym operacjami montażowymi, ale przeznaczone są do pełnienia powiązanych ze sobą funkcji eksploatacyjnych, na przykład: wiertnica, linia automatyczna, warsztat automatyczny itp. Zestaw to dwa lub więcej produktów, które nie są połączone w zakładzie produkcyjnym czynnościami montażowymi i stanowią zestaw produktów, które mają ogólne przeznaczenie eksploatacyjne o charakterze pomocniczym, np.: zestaw części zamiennych, zestaw narzędzi i akcesoriów , zestaw przyrządów pomiarowych itp. Zestaw części składowych produktu, który należy dostarczyć na miejsce pracy w celu złożenia produktu lub jego komponentu, nazywa się zestawem montażowym. Produkt dostawcy, stanowiący integralną część produktu wytwarzanego przez producenta, nazywany jest produktem składowym. W przypadku fabryki silników komponentami mogą być na przykład rozruszniki, generatory, rozdzielacze wyłączników itp. Jedną z najważniejszych cech wytwarzanych produktów jest ich jakość. Ponadto zgodnie z GOST 1546779 przez jakość wyrobów przemysłowych rozumie się zespół właściwości, które określają ich przydatność do zaspokojenia określonych potrzeb zgodnie z ich przeznaczeniem. Jakość produktu jest ustalana na określony czas na podstawie różnych dokumentów regulacyjnych, głównie norm, i zmian wraz z pojawieniem się bardziej zaawansowanych technologii. Jakość produktu jest jednym z najważniejszych wskaźników działalności produkcyjnej i gospodarczej przedsiębiorstwa przemysłowego. To jakość produktów decyduje o stabilności finansowej i ekonomicznej przedsiębiorstwa, tempie postępu naukowo-technologicznego oraz oszczędności zasobów materialnych i pracy. We wszystkich krajach świata wytwarzanie produktów wysokiej jakości jest uważane za jeden z najważniejszych warunków rozwoju gospodarki narodowej. Spadek jakości prowadzi do spadku sprzedaży, zysków i rentowności, spadku eksportu i innych niepożądanych konsekwencji.

2. Proces produkcyjny i jego struktura

Produkcja przemysłowa jest największym i wiodącym obszarem sfery produkcji materialnej. Jest to system wzajemnie powiązanych gałęzi przemysłu zajmujących się wydobyciem i przetwarzaniem surowców przemysłowych i rolniczych na gotowe produkty niezbędne do produkcji publicznej i spożycia osobistego. Produkcja inżynierii mechanicznej opiera się na pierwotnym zastosowaniu metod technologii inżynierii mechanicznej w wytwarzaniu wyrobów. Głównymi produktami inżynierii mechanicznej są maszyny do cięcia metalu, samochody, traktory, maszyny rolnicze, produkty obronne, sprzęt energetyczny, sprzęt budowlany oraz inne typy maszyn i mechanizmów. Produkcja maszynowa jako całość składa się z wielu niezależnych organizacyjnie i ekonomicznie jednostek produkcyjnych zwanych przedsiębiorstwami budowy maszyn. Przedsiębiorstwo zajmujące się budową maszyn to złożony, celowy system, który jednoczy ludzi i narzędzia produkcyjne w celu zapewnienia wytwarzania produktów.

Proces wytwarzania maszyn i mechanizmów w przedsiębiorstwie zajmującym się budową maszyn składa się z szeregu prac, w wyniku których surowce i półprodukty przekształcane są w gotowy produkt. Zakład budowy maszyn może otrzymywać określone rodzaje surowców, części i zespołów (łożyska, silniki elektryczne, automatykę hydrauliczną, wyroby gumowe itp.) jako komponenty od innych przedsiębiorstw przemysłowych. Całość działań ludzi i narzędzi produkcyjnych niezbędnych do wytworzenia lub naprawy wyrobów w danym przedsiębiorstwie nazywa się procesem produkcyjnym. Proces produkcyjny nowoczesnych przedsiębiorstw zajmujących się budową maszyn to pojedynczy, wzajemnie powiązany zestaw prac, obejmujący przygotowanie środków produkcyjnych i organizację utrzymania stanowisk pracy, procesy uzyskiwania wstępnych półfabrykatów i gotowych części, procesy montażu, testowania, kontroli technicznej , magazynowanie, transport, pakowanie i wprowadzanie do obrotu wyrobów gotowych, a także inne prace związane z wytwarzaniem wyrobów. W zależności od znaczenia i roli w wytwarzaniu wyrobów wyróżnia się procesy produkcyjne główne, pomocnicze i serwisowe. Główny proces zapewnia wytwarzanie produktów nadających się do sprzedaży. Jest to bezpośrednio związane z produkcją części oraz montażem z nich maszyn i mechanizmów. Podczas głównych procesów produkcyjnych surowce i materiały przekształcane są w gotowe produkty o określonej jakości. Podstawowa produkcja obejmuje np. obróbkę detali na maszynach do cięcia metalu, obróbkę chemiczną i chemiczno-termiczną, kucie, tłoczenie, spawanie, montaż itp.

Procesy pomocnicze zapewniają stabilną i rytmiczną pracę procesu głównego oraz zajmują się wytwarzaniem produktów i świadczeniem usług niezbędnych do produkcji głównej. Prace te obejmują np. produkcję narzędzi skrawających i urządzeń technologicznych, regulację i naprawę urządzeń, produkcję przyrządów kontrolno-pomiarowych, ostrzenie narzędzi, zaopatrzenie przedsiębiorstwa w energię elektryczną i cieplną, sprężone powietrze, dwutlenek węgla, tlen, acetylen i inne rodzaje pracy. Wyroby produkcji głównej przeznaczone są do sprzedaży w ramach kontraktów i na wolnym rynku, natomiast wyroby produkcji pomocniczej wykorzystywane są wyłącznie wewnątrz przedsiębiorstwa produkcyjnego. Procesy utrzymaniowe muszą zapewniać nieprzerwaną i rytmiczną pracę wszystkich działów przedsiębiorstwa. Należą do nich transport między i wewnątrz sklepów, operacje załadunku i rozładunku, magazynowanie i składowanie surowców, materiałów, komponentów, sprzątanie warsztatów i terenu przedsiębiorstwa. Dotyczy to również laboratoriów fabrycznych, instytucji medycznych, stołówek itp.

W zależności od wyposażenia technicznego, tj. W zależności od udziału pracownika procesy produkcyjne dzielą się na ręczne, ręcznie zmechanizowane, maszynowo-ręczne, maszynowe, zautomatyzowane i instrumentalne. W przypadku procesów ręcznych wpływ na przedmiot pracy pracownik wykonuje przy użyciu dowolnych narzędzi, ale bez użycia jakichkolwiek źródeł energii. Jest to np. dokręcenie nakrętki kluczem czy wywiercenie otworu wiertarką ręczną.

Ręczne procesy zmechanizowane charakteryzują się tym, że operacje technologiczne wykonują pracownicy przy użyciu ręcznych narzędzi zmechanizowanych, czyli przy użyciu dowolnych źródeł energii, np. wiercenie otworów wiertarką elektryczną, czyszczenie odlewów przenośną tarczą ścierną itp. Procesy maszynowo-ręczne obejmują procesy, w których wpływ na przedmiot pracy odbywa się za pomocą maszyny lub mechanizmu, ale przy obowiązkowym udziale pracownika, na przykład wiercenie otworu na wiertarce z posuwem ręcznym.

Procesy maszynowe realizowane są na maszynach, obrabiarkach i innych urządzeniach technologicznych bez bezpośredniego udziału pracownika, a rolą pracownika w tym przypadku jest dostarczenie maszynie materiału, wyjęcie gotowych wyrobów, uruchomienie i zatrzymanie urządzeń, itp.

Zautomatyzowane procesy produkcyjne realizowane są na automatach, zautomatyzowanych liniach produkcyjnych i innych rodzajach zautomatyzowanych urządzeń, a rola pracownika w tym przypadku sprowadza się do monitorowania postępu procesu i wykonywania prac uruchomieniowych. Procesy sprzętowe mają miejsce, gdy przedmiot pracy jest wystawiony na działanie dowolnego rodzaju energii cieplnej, chemicznej lub elektrycznej. Do tego typu procesów zalicza się np. procesy metalurgiczne, obróbkę cieplną i chemiczno-termiczną, przygotowanie pary, suszenie, a także różne procesy chemiczne. W takim przypadku pracownicy obserwują pracę urządzeń i w razie potrzeby ingerują w zachodzące w nich procesy. W zależności od etapu produkcji, tj. W zależności od miejsca w procesie wytwarzania produktu wyróżnia się procesy produkcyjne zaopatrzenia, przetwarzania i montażu. Procesy zaopatrzenia przekształcają surowce w surowce o podobnym kształcie i rozmiarze do gotowych części.

W budowie maszyn są to np. odlewnie, kuźnie i tłocznie oraz zakłady pierwotnej obróbki wyrobów walcowanych. Obróbka to procesy, podczas których półfabrykaty przekształcane są w gotowe części, których kształt, wymiary i właściwości określa projektant na rysunku. Faza ta obejmuje obróbkę detali na maszynach do cięcia metalu, obróbkę cieplną i chemiczno-termiczną, prace galwaniczne, malowanie i inne. Montaż podzespołów, zespołów i poszczególnych części w gotowe wyroby odbywa się w odrębnych warsztatach lub w wydzielonych sekcjach warsztatów. Ponadto proces produkcyjny obejmuje kontrolę jakości, regulację i testowanie wytwarzanych produktów, tj. sprawdzenie tych parametrów, które decydują o jego jakości, przeznaczeniu i zastosowaniu.

Działalność produkcyjna zakładu prowadzona jest przez tworzące go warsztaty, sekcje, różne służby i działy, w których wytwarzane są główne produkty, komponenty, materiały i półprodukty, części zamienne do serwisowania i naprawy produktów podczas pracy, poddawane kontrolom kontrolnym i testy. Warsztat jest główną jednostką produkcyjną przedsiębiorstwa produkującego maszyny. Ponadto zgodnie z GOST 14.00483 przez warsztat rozumie się zespół obszarów produkcyjnych. Warsztat charakteryzuje się wykonywaniem prac o charakterze jednorodnym technologicznie, obecnością określonego rodzaju sprzętu technologicznego i określonymi rodzajami zawodów pracowniczych. Na przykład w warsztatach mechanicznych przetwarzają części maszyn poprzez cięcie na maszynach do cięcia metalu; zawody pracowników to tokarze, frezerzy, wiertarki, wytaczarki itp.

Warsztat jest wyodrębnioną administracyjnie jednostką, która realizuje pewną część ogólnego procesu produkcyjnego wytwarzania wyrobów. Warsztaty prowadzą swoją działalność w oparciu o zasady rachunkowości ekonomicznej. Zakład produkcyjny to zespół stanowisk pracy zorganizowany według zasad przedmiotowych, technologicznych lub przedmiotowo-technologicznych. W zależności od pełnionych funkcji i roli w wytwarzaniu wyrobów warsztaty dzieli się zazwyczaj na produkcyjne, pomocnicze i usługowe. Ponadto niemal każde przedsiębiorstwo produkujące maszyny posiada wydziały zajmujące się podnoszeniem kwalifikacji produkcyjnych pracowników, inżynierów i specjalistów. Skład warsztatów i usług przedsiębiorstwa, wskazując powiązania między nimi, nazywa się jego strukturą produkcyjną.

Szczególną rolę w strukturze produkcyjnej przedsiębiorstwa odgrywają biura projektowe, stacje badawczo-testowe, które opracowują projekty nowych wyrobów, nowych procesów technologicznych, prowadzą badania doświadczalne i prace rozwojowe, udoskonalają konstrukcję wyrobów itp. Strukturę produkcyjną warsztatu determinują przede wszystkim cechy konstrukcyjne i technologiczne wyrobów warsztatu, wielkość produkcji, forma specjalizacji warsztatu i jego współpraca z innymi warsztatami. Głównymi elementami struktury produkcyjnej warsztatu są sekcje i linie zapewniające produkcję części oraz montaż komponentów i produktów składających się na program produkcyjny warsztatu i zakładu. Oprócz głównych obszarów i linii produkcyjnych, w warsztatach znajdują się także wydziały pomocnicze i usługi zapewniające funkcjonowanie obszarów produkcyjnych. Są to np. wydziały i obszary renowacji narzędzi skrawających, ich naprawy, warsztatowa baza naprawcza do konserwacji i naprawy sprzętu, gromadzenia i przetwarzania wiórów, działy kontroli i testowania itp. Głównymi obszarami produkcyjnymi mogą być tworzone zgodnie z zasadą specjalizacji technologicznej i przedmiotowej.

W zakładach zorganizowanych według zasady specjalizacji technologicznej wykonywane są określone operacje technologiczne. Na przykład w warsztacie mechanicznym można zorganizować toczenie, frezowanie, szlifowanie, obróbkę metali i inne obszary, w obszarach montażu jednostki i końcowego montażu produktów, testowanie ich części i układów, stanowiska kontrolne i testowe itp. W obszarach zorganizowane zgodnie z zasadą specjalizacji przedmiotowej, realizują nie poszczególne rodzaje operacji, ale procesy technologiczne jako całość, w wyniku których uzyskują gotowe produkty dla danego działu. Na przykład sekcja jest przeznaczona do obróbki części nadwozia, wałów, kół zębatych i kół ślimakowych, sprzętu itp. W niektórych przypadkach warsztatowi lub placowi przypisany jest proces technologiczny wytwarzania oddzielnego produktu lub pewnego ograniczonego asortymentu produktów, na przykład warsztaty skrzyń biegów, sprzęgieł, skrzyń biegów itp. W takim przypadku części i zespoły są rozdzielane pomiędzy oddzielne warsztaty lub sekcje warsztatów w zależności od ich wagi, złożoności, przeznaczenia funkcjonalnego lub innych cech. Instalacja i lokalizacja urządzeń w takich obszarach odbywa się podczas procesu technologicznego wytwarzania określonych części lub gotowych produktów.

Przedsiębiorstwa budowy maszyn, w zależności od stopnia ich specjalizacji technologicznej, dzielą się na dwa typy.

1. Przedsiębiorstwa, które w pełni obejmują wszystkie etapy procesu wytwarzania produktu. Takie przedsiębiorstwo obejmuje główne przedsiębiorstwa na wszystkich etapach procesu produkcyjnego, od zaopatrzenia po montaż włącznie.

2. Przedsiębiorstwa, które nie obejmują w pełni wszystkich etapów wytwarzania produktu. W strukturze produkcyjnej takiego przedsiębiorstwa brakuje warsztatów związanych z tym czy innym etapem głównego procesu produkcyjnego. Przedsiębiorstwo takie może posiadać jedynie główne sklepy zaopatrzeniowe produkujące odlewy, odkuwki lub wytłoczki, zaopatrujące w ramach współpracy inne przedsiębiorstwa budowy maszyn; lub tylko zakłady montażowe, które montują produkty z części i zespołów dostarczonych w ramach współpracy z innymi przedsiębiorstwami; lub tylko warsztaty obróbcze, które wytwarzają części lub zespoły z półfabrykatów otrzymanych od innych przedsiębiorstw i przekazują je do końcowego montażu i testowania innym przedsiębiorstwom budującym maszyny.

Przedsiębiorstwa o niepełnej strukturze produkcyjnej charakteryzują się zazwyczaj wyższym poziomem specjalizacji technologicznej niż przedsiębiorstwa o pełnej strukturze produkcyjnej. Racjonalnie zorganizowany proces technologiczny wytwarzania produktu musi zapewniać określoną jakość produktu i wydajność pracy, a także rytm pracy, stabilność jakości w czasie i wytwarzanie produktów w wymaganej objętości. Rozpatrując kwestie rozwoju produkcji, jej ponownego wyposażenia technicznego i rekonstrukcji, szczególnie ważne jest prawidłowe zidentyfikowanie najbardziej obiecujących obiektów produkcyjnych i zapotrzebowania rynkowego na te obiekty zarówno w najbliższej przyszłości, jak i w dłuższej perspektywie. Całość działalności naukowej, technicznej, produkcyjnej i sprzedażowej przedsiębiorstwa powinna mieć na celu wytwarzanie produktów konkurencyjnych i poszukiwanych, w tym na rynku światowym.

3. Proces technologiczny i jego struktura

Najważniejszym elementem procesu produkcyjnego jest proces technologiczny. Proces technologiczny to część procesu produkcyjnego, która obejmuje ukierunkowane działania mające na celu zmianę, a następnie określenie stanu przedmiotu pracy. Przez zmianę stanu przedmiotu pracy rozumie się zmianę jego właściwości fizycznych, mechanicznych, chemicznych, wymiarów geometrycznych i wyglądu. W zależności od treści wyróżnia się procesy technologiczne otrzymywania półfabrykatów, wytwarzania części, montażu poszczególnych elementów i maszyny jako całości, malowania maszyny itp. Późniejsze określenie stanu przedmiotu pracy oznacza konsekwentne monitorowanie produkcji „ zmiana” przedmiotu produkcji.

Według kolejności wykonania wyróżnia się procesy technologiczne wytwarzania półfabrykatów wstępnych, ich obróbki i montażu wyrobów. W procesie technologicznym wytwarzania półfabrykatów materiał przetwarzany jest na oryginalne półfabrykaty części maszyn metodą odlewania, obróbki ciśnieniowej, cięcia długich wyrobów oraz metodami kombinowanymi. W wyniku procesu obróbki technologicznej w określonej kolejności następuje bezpośrednia zmiana stanu obrabianego przedmiotu tj. zmianę jego wielkości, kształtu lub właściwości fizycznych i mechanicznych. W tym przypadku przez przetwarzanie rozumie się działanie mające na celu zmianę właściwości przedmiotu pracy podczas wykonywania procesu technologicznego.

Do poszczególnych rodzajów obróbki zalicza się np. cięcie, obróbkę ciśnieniową, obróbkę cieplną, utwardzanie powierzchniowe części itp. Zbiór wartości parametrów procesu technologicznego w określonym przedziale czasu nazywany jest trybem technologicznym. W obróbce skrawaniem parametrami trybu technologicznego są prędkość skrawania, głębokość skrawania i posuw; podczas obróbki cieplnej, szybkość ogrzewania, temperatura ogrzewania, czas przetrzymywania i późniejsza szybkość chłodzenia. Proces technologiczny można prowadzić w obecności odpowiednich narzędzi produkcyjnych, zwanych urządzeniami technologicznymi. W tym przypadku wyposażenie technologiczne obejmuje wyposażenie technologiczne i wyposażenie technologiczne.

Przez wyposażenie technologiczne rozumie się środki wyposażenia technologicznego, w których umieszczane są materiały lub przedmioty obrabiane, środki oddziaływania na nie, a także urządzenia technologiczne w celu wykonania określonej części procesu technologicznego. Do wyposażenia technologicznego zaliczają się np. maszyny odlewnicze, maszyny do cięcia metalu, piece grzewcze, wanny galwaniczne, młoty kuźnicze, stanowiska badawcze itp. Wyposażenie technologiczne oznacza środki wyposażenia technologicznego, które uzupełniają wyposażenie technologiczne w celu wykonania określonej części procesu technologicznego. Wyposażenie technologiczne obejmuje narzędzia skrawające, matryce, osprzęt, przyrządy pomiarowe, modele, formy odlewnicze itp.

Stopień postępowości procesu technologicznego można ocenić za pomocą wskaźników jakościowych i ilościowych. Jakościowy wskaźnik postępowości procesu technologicznego charakteryzuje jego podstawową ideę, techniczny sposób realizacji tej idei, a także stopień zbliżenia rzeczywistego procesu technologicznego do jego modelu, który można opracować z uwzględnieniem najnowszych osiągnięć nauki. nauka i technologia. Od strony ilościowej postęp procesu technologicznego można ocenić za pomocą systemu wskaźników, z których głównymi, zgodnie z GOST 2778288, są współczynnik wykorzystania materiału, współczynnik zużycia i współczynnik cięcia materiału. Współczynnik wykorzystania materiału charakteryzuje stopień zużycia użytecznego materiału do wytworzenia produktu. Współczynnik zużycia jest odwrotnym wskaźnikiem współczynnika wykorzystania materiału. Współczynnik cięcia materiału charakteryzuje stopień wykorzystania masy (powierzchni, długości, objętości) materiału źródłowego podczas cięcia w stosunku do masy (powierzchni, długości, objętości) wszystkich rodzajów powstałych półfabrykatów lub części. Maksymalna dopuszczalna planowana ilość materiału do wytworzenia produktu w ustalonych warunkach jakości i produkcji to wskaźnik zużycia materiału dla produktu.

Wskaźnik zużycia powinien uwzględniać masę produktu (użyteczne zużycie materiału), odpady technologiczne i straty materiałowe. Odpady mogą zostać wykorzystane jako surowiec do produkcji innych produktów lub sprzedane jako surowce wtórne. Straty materialne charakteryzują ilość bezpowrotnie utraconego materiału w procesie wytwarzania produktu. Masę odpadów technologicznych i strat materiałowych reguluje dokumentacja technologiczna.

Wcześniej zauważono, że produkcja maszyn w przedsiębiorstwach zajmujących się budową maszyn odbywa się w wyniku wdrożenia zestawu powiązanych ze sobą procesów technologicznych, które są częścią ogólnego procesu produkcyjnego przedsiębiorstwa. Do przeprowadzenia procesu technologicznego tworzone jest stanowisko pracy, które stanowi wycinek powierzchni produkcyjnej warsztatu, wyposażony zgodnie z wykonywaną na nim pracą. Stanowisko pracy to elementarna jednostka struktury przedsiębiorstwa, w której znajdują się wykonawcy pracy, obsługiwane urządzenia technologiczne, część przenośnika, urządzenia do przechowywania przedmiotów obrabianych i wyrobów wytworzonych na tym stanowisku pracy oraz, przez ograniczony czas, urządzenia technologiczne i przedmioty pracy. są położone. T

Proces technologiczny dzieli się zwykle na części zwane operacjami. Operacja technologiczna to zakończona część procesu technologicznego wykonywana na jednym stanowisku pracy. Operacja obejmuje wszystkie działania sprzętu i pracowników na jednym lub większej liczbie wspólnie przetworzonych lub zmontowanych obiektów produkcyjnych. Tak więc podczas obróbki na maszynach operacja obejmuje wszystkie działania pracownika mające na celu sterowanie maszyną, a także automatyczne ruchy maszyny związane z procesem obróbki przedmiotu obrabianego, dopóki nie zostanie on wyjęty z maszyny i nie przejdzie do obróbki innego przedmiotu obrabianego . Liczba operacji w procesie technologicznym zależy od stopnia złożoności konstrukcji części lub montowanego produktu i może wahać się w dość szerokich granicach.

Poszczególne operacje obróbki obejmują np. wiercenie, toczenie, frezowanie, rozwiercanie, gwintowanie itp. Jak widać, operacja charakteryzuje się niezmiennością miejsca pracy, wyposażenia technologicznego, przedmiotu pracy i wykonawcy. Kiedy jeden z tych warunków ulegnie zmianie, następuje nowa operacja. Jednak zmiana miejsca pracy nie zawsze jest kryterium zakończenia operacji. Przykładowo obróbka na dwóch zapasowych wiertarkach, gdzie wymagana jest stała obecność jednego pracownika przy każdej maszynie, oznacza obecność dwóch stanowisk pracy, ale ta sama operacja jest wykonywana, jeżeli ta sama obróbka jest wykonywana na tych maszynach z tym samym konfiguracja sprzętu. Jeśli na przykład zgrubna obróbka części jest wykonywana przez jednego pracownika na jednej maszynie, a wykańczanie przez innego pracownika na innej maszynie, wówczas wykonywane są tutaj dwie operacje. Jeśli na tej samej maszynie wykonywana jest zarówno obróbka zgrubna, jak i wykańczająca, będzie to jedna operacja. Obrócenie wału, wykonywane kolejno najpierw na jednym końcu, a następnie po ponownym osadzeniu go na środkach na drugim, to jedna operacja.

Należy zaznaczyć, że przejście do obróbki innego przedmiotu nie oznacza rozpoczęcia nowej operacji. Przedmiot obrabiany może pochodzić z tej samej partii co poprzednia. W tym przypadku operacja jest taka sama, ale powtarza się tyle razy, ile jest pustych miejsc w partii. Dlatego głównym kryterium kolejnej operacji jest ponowne ustawienie maszyny, tj. kompletność procesu przetwarzania. Konieczność podziału procesu technologicznego na operacje wynika głównie z dwóch czynników. Obróbka przedmiotu ze wszystkich stron w jednym miejscu pracy jest zwykle niemożliwa. Ponadto konstruując proces technologiczny w oparciu o zasadę różnicowania, konieczne staje się oddzielenie wstępnej i końcowej obróbki mechanicznej przedmiotu obrabianego, ponieważ pomiędzy nimi należy przeprowadzić obróbkę cieplną. Z drugiej strony ze względów ekonomicznych niewłaściwe jest np. tworzenie specjalnej i drogiej maszyny, która pozwala na łączenie wielu metod obróbki na jednym stanowisku pracy. W produkcji wielkoseryjnej i masowej, przy składaniu dużej liczby identycznych wyrobów, podział procesu montażu na odrębne operacje i przypisanie każdej z nich do odrębnego stanowiska pracy determinuje wąską specjalizację pracowników w wykonywaniu operacji, co zapewnia wyższą produktywność pracy i pozwala na zatrudnienie stosunkowo nisko wykwalifikowanych pracowników.

O treści operacji decyduje wiele czynników, a przede wszystkim czynniki o charakterze organizacyjno-ekonomicznym. Zakres prac wchodzących w skład operacji może być dość szeroki. Operacja może polegać na obróbce tylko jednej powierzchni na osobnej maszynie. Na przykład frezowanie wpustu na frezarce pionowej. Produkcja skomplikowanej części karoserii na automatycznej linii składającej się z kilkudziesięciu maszyn i posiadającej jednolity system sterowania, to także operacja. Operacja technologiczna jest głównym elementem planowania i rozliczania produkcji. Na podstawie operacji określa się pracochłonność procesu, niezbędny sprzęt, narzędzia, urządzenia i kwalifikacje pracowników. Dla każdej operacji sporządzana jest cała dokumentacja planistyczna, księgowa i technologiczna.

Operacje wchodzące w skład procesu technologicznego wykonywane są w określonej kolejności. Treść, skład i kolejność operacji wyznaczają strukturę procesu technologicznego. Sekwencja przejścia przedmiotu obrabianego, części lub zespołu montażowego przez warsztaty i obszary produkcyjne przedsiębiorstwa podczas procesu technologicznego produkcji lub naprawy nazywana jest trasą technologiczną. Struktura operacji polega na podziale jej na elementy składowe: instalację, pozycje i przejścia. Aby obrabiać przedmiot, należy go zainstalować i zabezpieczyć w uchwycie, na stole maszynowym lub innym sprzęcie. Podczas montażu to samo należy zrobić z częścią, do której należy przymocować inne części. Ustalona część operacji technologicznej, wykonywana przy stałym mocowaniu obrabianych detali lub zmontowanego zespołu montażowego. Za każdym razem, gdy przedmiot obrabiany jest ponownie wyjmowany, a następnie mocowany na maszynie lub gdy przedmiot obrabiany jest obracany pod dowolnym kątem w celu obróbki nowej powierzchni, następuje nowe ustawienie.

W zależności od cech konstrukcyjnych produktu i zakresu operacji, można ją wykonać z jednej lub kilku instalacji. W dokumentacji technologicznej instalacje są oznaczone literami A, B, C itp. Na przykład podczas obróbki wału na frezarce i centratorze frezowanie końców wału po obu stronach i ich wyrównywanie odbywa się sekwencyjnie w jednej instalacji przedmiotu obrabianego. Pełną obróbkę przedmiotu obrabianego wału na tokarce do gwintowania można przeprowadzić tylko z dwóch instalacji przedmiotu obrabianego w środkach, ponieważ po obróbce przedmiotu z jednej strony (montaż A) należy go odpiąć i zamontować w nowej pozycji (montaż B) do obróbki po drugiej stronie. Jeżeli przedmiot obrabiany jest obracany bez wyjmowania go z maszyny, należy wskazać kąt obrotu: 45°, 60° itd.

Zamontowany i zabezpieczony przedmiot obrabiany w razie potrzeby może zmienić swoje położenie na maszynie względem narzędzia lub części roboczych maszyny pod wpływem urządzeń ruchu liniowego lub urządzeń obrotowych, przyjmując nowe położenie. Pozycja to każde indywidualne stałe położenie zajmowane przez trwale zamocowany przedmiot obrabiany lub zmontowany zespół montażowy wraz z uchwytem względem narzędzia lub nieruchomego elementu wyposażenia podczas wykonywania określonej części operacji. Podczas obróbki przedmiotu, na przykład na tokarce rewolwerowej, pozycją będzie każde nowe położenie głowicy rewolwerowej.

Podczas obróbki na automatach i półautomatach wielowrzecionowych niezmiennie nieruchomy przedmiot zajmuje różne pozycje względem maszyny poprzez obrót stołu, co sekwencyjnie doprowadza przedmiot do różnych narzędzi. Przejście technologiczne to zakończona część operacji technologicznej, wykonywana przy użyciu tych samych urządzeń technologicznych, w stałych warunkach technologicznych i instalacyjnych. Przejście technologiczne charakteryzuje się zatem stałością użytego narzędzia, powierzchni powstałych w wyniku obróbki lub połączonych podczas montażu, a także stałością reżimu technologicznego. Przykładowo przejściami technologicznymi będzie uzyskanie otworu w przedmiocie obrabianym poprzez obróbkę wiertłem krętym, uzyskanie płaskiej powierzchni części poprzez frezowanie itp. Sekwencyjna obróbka tego samego otworu w obudowie skrzyni biegów za pomocą wytaczadła, pogłębiacza i rozwiertaka będzie składać się odpowiednio z trzech przejść technologicznych, ponieważ podczas obróbki każdym narzędziem powstaje nowa powierzchnia.

W operacji toczenia wykonywane są dwa przejścia technologiczne. Takie przejścia nazywane są prostymi lub elementarnymi. Zestaw przejść, gdy w pracę zaangażowanych jest jednocześnie kilka narzędzi, nazywa się przejściem łączonym. W tym przypadku wszystkie narzędzia pracują z tym samym posuwem i przy tej samej prędkości obrotowej przedmiotu obrabianego. W przypadku, gdy zmiana powierzchni obrabianych sukcesywnie jednym narzędziem następuje wraz ze zmianą trybów skrawania (prędkość przy obróbce na hydrokopiarkach lub prędkość i posuw na maszynach CNC) jednym skokiem roboczym narzędzia, następuje złożone przejście. Przejścia technologiczne mogą odbywać się sekwencyjnie lub równolegle-sekwencyjnie. Podczas obróbki detali na maszynach CNC jedno narzędzie (na przykład frez podcinający) może przetwarzać sekwencyjnie kilka powierzchni, gdy porusza się ono po trajektorii określonej przez program sterujący. W tym przypadku mówią, że określony zestaw powierzchni jest przetwarzany w wyniku wykonania przejścia narzędzia.

Przykładami przejść technologicznych w procesach montażowych są prace związane z łączeniem poszczególnych części maszyn: nadanie im wymaganego położenia względnego, sprawdzenie osiągniętego położenia i zamocowanie go za pomocą elementów złącznych. W takim przypadku montaż każdego elementu złącznego (na przykład śruby, śruby lub nakrętki) należy traktować jako osobne przejście technologiczne, a jednoczesne dokręcanie kilku nakrętek za pomocą klucza udarowego wielowrzecionowego jako połączenie przejść technologicznych. Operacja technologiczna, w zależności od organizacji procesu technologicznego, może być prowadzona na zasadzie koncentracji lub różnicowania przejść technologicznych. Przy koncentracji przejść struktura operacji uwzględnia maksymalną możliwą liczbę przejść technologicznych w danych warunkach. Taka organizacja operacji zmniejsza liczbę operacji w procesie technologicznym. W skrajnym przypadku proces technologiczny może składać się tylko z jednej operacji technologicznej, obejmującej wszystkie przejścia niezbędne do wytworzenia części. Różnicując przejścia dąży się do ograniczenia liczby przejść wchodzących w skład operacji technologicznej.

Granicą zróżnicowania jest taka konstrukcja procesu technologicznego, w której każda operacja obejmuje tylko jedno przejście technologiczne. Cechą charakterystyczną przejścia technologicznego w dowolnym procesie (z wyjątkiem sprzętu) jest możliwość jego wyodrębnienia na odrębnym stanowisku pracy, tj. izolowanie go jako niezależnej operacji. W przypadku operacji jednego przejścia koncepcja operacji może pokrywać się z koncepcją przejścia. Organizując proces przetwarzania zgodnie z zasadą zróżnicowania konstrukcji operacji (a nie przejścia), proces technologiczny dzieli się na operacje jedno- i dwuprzejściowe, podporządkowane czasowo cyklowi wydania. Jeśli operacje (na przykład frezowanie kół zębatych, frezowanie wielowypustów) trwają dłużej niż cykl wydechowy, instalowane są maszyny rezerwowe. W związku z tym granicą zróżnicowania jest skok zwolnienia. Zasada koncentracji operacji dzieli się na zasadę koncentracji równoległej i zasadę koncentracji sekwencyjnej. W obu przypadkach duża liczba przejść technologicznych jest skupiona w jednej operacji, ale są one rozdzielone pomiędzy stanowiskami w taki sposób, że czas przetwarzania każdej operacji jest w przybliżeniu równy lub krótszy od cyklu produkcyjnego.

Na podstawie najdłuższego czasu pracy na stanowiskach zostanie ustalona norma czasowa operacji. Zgodnie z zasadą koncentracji sekwencyjnej wszystkie przejścia wykonywane są sekwencyjnie, a czas przetwarzania wyznaczany jest jako suma czasu wszystkich przejść. Przejście technologiczne podczas obróbki skrawania może składać się z kilku ruchów roboczych. Przez skok roboczy rozumie się wykonaną część przejścia technologicznego, polegającą na pojedynczym ruchu narzędzia względem przedmiotu obrabianego, któremu towarzyszy zmiana kształtu, rozmiaru, jakości powierzchni lub właściwości przedmiotu obrabianego. Ilość skoków roboczych wykonywanych w jednym przejściu technologicznym dobierana jest w oparciu o zapewnienie optymalnych warunków obróbki, np. zmniejszenie głębokości cięcia przy usuwaniu znacznych warstw materiału. Przykładem suwu roboczego na tokarce jest usuwanie w sposób ciągły jednej warstwy wiórów za pomocą frezu, usuwanie jednej warstwy metalu na całej powierzchni na strugarce i wiercenie otworu na zadaną głębokość na wiertarce maszyna. Suwy robocze występują w przypadkach, gdy wielkość naddatku przekracza możliwą głębokość skrawania i należy go usunąć w kilku suwach roboczych. W przypadku powtarzania tej samej pracy, np. wiercenia kolejno czterech identycznych otworów, następuje jedno przejście technologiczne wykonywane w 4 suwach roboczych; jeśli te otwory zostaną wykonane jednocześnie, wówczas nastąpią 4 połączone ruchy robocze i jedno przejście technologiczne. Operacja obejmuje także elementy związane z realizacją ruchów pomocniczych i niezbędne do realizacji procesu technologicznego. Należą do nich przejścia i techniki pomocnicze. Przejście pomocnicze to zakończona część operacji technologicznej, na którą składają się działania ludzi i (lub) sprzętu, którym nie towarzyszy zmiana kształtu, wielkości lub właściwości powierzchni, ale są niezbędne do przeprowadzenia przejścia technologicznego.

Do przejść pomocniczych zalicza się np. mocowanie przedmiotu obrabianego na maszynie lub w uchwycie, wymianę narzędzia, przesuwanie narzędzia pomiędzy pozycjami itp. W przypadku procesów montażowych za przejścia pomocnicze można uznać przejścia do montażu części bazowej na stanowisku montażowym lub w uchwycie na przenośniku, ruchomych częściach przymocowanych do niego itp. Do wykonania operacji technologicznej potrzebne są także ruchy i techniki pomocnicze. Suw pomocniczy to zakończona część przejścia technologicznego, polegająca na pojedynczym ruchu narzędzia względem przedmiotu obrabianego, niezbędnym do przygotowania skoku roboczego. Technikę rozumie się jako kompletny zestaw działań roboczych stosowanych podczas wykonywania przejścia lub jego części i połączonych jednym celem. Przykładowo przejście pomocnicze „zamontuj przedmiot w uchwycie” składa się z następujących technik: wyjmij przedmiot z pojemnika, zainstaluj go w uchwycie, zabezpiecz. Przy badaniu kosztu czasu potrzebnego na wykonanie operacji brane są pod uwagę ruchy i techniki pomocnicze. Każdy proces technologiczny przebiega w czasie. Kalendarzowy przedział czasu od początku do końca każdej okresowo powtarzającej się operacji technologicznej, niezależnie od liczby jednocześnie wytwarzanych lub naprawianych wyrobów, nazywany jest cyklem operacji technologicznej.

Przygotowanie urządzeń technologicznych i urządzeń technologicznych do wykonania operacji technologicznej nazywa się dostosowaniem. Regulacje obejmują instalację osprzętu, zmianę prędkości lub posuwu, ustawienie zadanej temperatury itp. Dodatkowa regulacja sprzętu technologicznego i (lub) sprzętu podczas pracy w celu przywrócenia wartości parametrów osiągniętych podczas regulacji nazywa się subregulacją.

4. Rodzaje produkcji i ich charakterystyka

Produkcja inżynierii mechanicznej charakteryzuje się wielkością produkcji, programem wypuszczenia produktu i cyklem produkcyjnym. Wielkość produkcji to liczba wyrobów o określonych nazwach, standardowych rozmiarach i wzorach, wyprodukowanych lub naprawionych przez przedsiębiorstwo lub jego oddział w zaplanowanym okresie (miesiąc, kwartał, rok). Wielkość wydobycia w dużej mierze determinuje zasady konstruowania procesu technologicznego. Ustalony dla danego przedsiębiorstwa wykaz wytworzonych lub naprawionych wyrobów, wskazujący wielkość produkcji oraz terminy wykonania każdej sztuki w planowanym okresie, nazywany jest programem produkcyjnym.

Cykl wydawniczy to przedział czasu, w którym okresowo produkowane są produkty lub półfabrykaty o określonej nazwie, standardowym rozmiarze i projekcie. Cykl produkcyjny t, min/szt. określa się wzorem t = 60 Fd/N, gdzie Fd to rzeczywisty fundusz czasu w planowanym okresie (miesiąc, dzień, zmiana), h; N program produkcyjny na ten sam okres, szt. Rzeczywisty fundusz czasu pracy sprzętu różni się od nominalnego (kalendarzowego) funduszu czasu, ponieważ uwzględnia stratę czasu na naprawy sprzętu. Rzeczywista wydajność eksploatacyjna sprzętu, w zależności od stopnia skomplikowania oraz liczby weekendów i świąt przy 40-godzinnym tygodniu pracy i pracy na dwie zmiany w inżynierii mechanicznej, waha się od 3911 do 4029...4070 godzin. Fundusz czasu pracownika wynosi około 1820 godzin.

W zależności od możliwości produkcyjnych i możliwości sprzedaży produkty w przedsiębiorstwie produkowane są w różnych ilościach, od pojedynczych egzemplarzy po setki i tysiące sztuk. W takim przypadku serią wyrobów nazywane są wszystkie wyroby wykonane według dokumentacji projektowej i technologicznej bez jej zmiany. W zależności od szerokości asortymentu, regularności, stabilności i wielkości produkcji wyróżnia się trzy główne rodzaje produkcji: jednorazową, seryjną i masową. Każdy z tych typów ma swoje charakterystyczne cechy w organizacji pracy oraz strukturze procesów produkcyjnych i technologicznych. Typ produkcji to kategoria klasyfikacyjna produkcji, wyróżniona na podstawie szerokości asortymentu, regularności, stabilności i wielkości produkcji. W odróżnieniu od rodzaju produkcji, rodzaj produkcji wyróżnia się na podstawie metody zastosowanej do wytworzenia produktu. Przykładami rodzajów produkcji są odlewnictwo, spawanie, montaż mechaniczny itp. Jedną z głównych cech rodzaju produkcji jest współczynnik konsolidacji operacji Кз.о., który jest stosunkiem liczby wszystkich różnych operacji technologicznych ΣО , wykonanych lub do wykonania w ciągu miesiąca, do liczby stanowisk ΣР : Kz.o. = ΣО/ΣР Wraz z poszerzaniem asortymentu wytwarzanych wyrobów i zmniejszaniem się ich ilości wartość tego współczynnika wzrasta.

Pojedyncza produkcja charakteryzuje się niewielkim wolumenem produkcji identycznych produktów, których reprodukcja i naprawa z reguły nie są zapewnione. W tym przypadku proces technologiczny wytwarzania produktów albo w ogóle się nie powtarza, albo powtarza się w nieokreślonych odstępach czasu. W ramach jednego rodzaju produkcji powstają np. duże turbiny hydrauliczne, walcarki, urządzenia dla zakładów chemicznych i metalurgicznych, unikalne maszyny do cięcia metalu, prototypy maszyn w różnych gałęziach budowy maszyn, warsztatach i obszarach naprawczych itp.

Technologia produkcji jednostkowej charakteryzuje się zastosowaniem uniwersalnych urządzeń do obróbki skrawaniem, które zazwyczaj rozmieszczane są w warsztatach w sposób grupowy, tj. z podziałem na sekcje tokarki, frezarki, szlifierki itp. Obróbka odbywa się za pomocą standardowego narzędzia tnącego, a kontrola odbywa się za pomocą uniwersalnego narzędzia pomiarowego. Cechą charakterystyczną produkcji jednostkowej jest koncentracja różnych operacji na stanowiskach pracy. W takim przypadku jedna maszyna często wykonuje kompletną obróbkę detali o różnych konstrukcjach i z różnych materiałów. Ze względu na konieczność częstej rekonfiguracji i dostosowywania maszyny do wykonania nowej operacji, udział czasu głównego (technologicznego) w ogólnej strukturze standardowego czasu przetwarzania jest stosunkowo niewielki.

Charakterystyczne cechy produkcji jednostkowej determinują stosunkowo niską wydajność pracy i wysoki koszt wytwarzanych produktów. Produkcja seryjna charakteryzuje się wytwarzaniem lub naprawą wyrobów w partiach okresowo powtarzalnych. W produkcji masowej produkty o tej samej nazwie lub tego samego typu konstrukcji są wytwarzane zgodnie z rysunkami, które zostały przetestowane pod kątem wykonalności. Wyrobami produkcji seryjnej są maszyny ustalonego typu, produkowane w znacznych ilościach. Do wyrobów tych zaliczają się np. maszyny do cięcia metalu, silniki spalinowe, pompy, kompresory, urządzenia dla przemysłu spożywczego itp. Produkcja seryjna jest najbardziej powszechna w inżynierii mechanicznej ogólnej i średniej wielkości.

W produkcji seryjnej, obok urządzeń uniwersalnych, szeroko stosowane są urządzenia specjalne, maszyny automatyczne i półautomatyczne, maszyny CNC, specjalne narzędzia skrawające, specjalne przyrządy i urządzenia pomiarowe. W produkcji masowej przeciętne kwalifikacje pracowników są zwykle niższe niż w produkcji indywidualnej. W zależności od liczby wyrobów w partii lub serii oraz wartości współczynnika konsolidacji operacji wyróżnia się produkcję na małą, średnią i dużą skalę. Taki podział jest dość arbitralny dla różnych gałęzi inżynierii mechanicznej, ponieważ przy tej samej liczbie maszyn w szeregu, ale o różnych rozmiarach, złożoności i pracochłonności, produkcję można sklasyfikować jako różne typy. Umowną granicą między odmianami produkcji seryjnej według GOST 3.110874 jest wartość współczynnika konsolidacji operacji Kz.o.: dla produkcji na małą skalę 20< Кз.о.< 40, для среднесерийного ­ 10 < Кз.о.< 20, а для крупносерийного ­ 1 < Кз.о.< 10.

W produkcji na małą skalę, blisko jednej jednostki, sprzęt jest rozmieszczany głównie według rodzaju maszyny - sekcja tokarek, sekcja frezarek itp. Maszyny mogą być również lokalizowane wzdłuż procesu technologicznego, jeśli przetwarzanie odbywa się według grupowego procesu technologicznego. Stosowane są głównie uniwersalne środki wyposażenia technologicznego. Wielkość partii produkcyjnej wynosi zwykle kilka jednostek. W tym przypadku partię produkcyjną nazywa się zwykle przedmiotami pracy o tej samej nazwie i standardowej wielkości, wprowadzanymi do przetwarzania w określonym przedziale czasu, z tym samym czasem przygotowawczym i końcowym operacji. W produkcji średnioseryjnej, zwanej potocznie produkcją seryjną, wyposażenie jest rozmieszczane zgodnie z kolejnością etapów obróbki przedmiotu obrabianego. Każdemu urządzeniu przypisuje się zwykle kilka operacji technologicznych, co powoduje konieczność jego ponownej regulacji. Wielkość partii produkcyjnej waha się od kilkudziesięciu do kilkuset części.

W produkcji wielkoseryjnej i prawie wielkoseryjnej sprzęt jest zwykle układany w sekwencję procesową dla jednej lub większej liczby części, które wymagają tego samego procesu obróbki. Jeżeli program produkcji wyrobów nie jest wystarczająco duży, zaleca się obróbkę detali partiami, z operacjami sekwencyjnymi, tj. Po przetworzeniu wszystkich półfabrykatów partii w jednej operacji, partia ta jest przetwarzana w następnej operacji. Po zakończeniu obróbki na jednej maszynie detale transportowane są w całości lub w częściach do drugiej, natomiast jako pojazdy wykorzystywane są przenośniki rolkowe, przenośniki podwieszane lub roboty. Obróbka detali odbywa się na wstępnie skonfigurowanych maszynach, w ramach których możliwości technologiczne dopuszczają przystosowanie do innych operacji. W produkcji na dużą skalę z reguły stosuje się specjalne urządzenia i specjalne narzędzia skrawające. Sprawdziany graniczne (zszywki, zatyczki, pierścienie gwintowane i korki gwintowane) oraz szablony znajdują szerokie zastosowanie jako narzędzia pomiarowe, które pozwalają określić przydatność obrabianych części i podzielić je na grupy wielkościowe w zależności od wielkości strefy tolerancji.

Produkcja seryjna jest znacznie bardziej ekonomiczna niż produkcja jednostkowa, ponieważ sprzęt jest lepiej wykorzystywany, mniejsze naddatki, wyższe warunki skrawania, stanowiska pracy są wysoce wyspecjalizowane, cykl produkcyjny, zaległości międzyoperacyjne i produkcja w toku są znacznie zmniejszone, wyższy poziom automatyzacji produkcji , wydajność pracy wzrasta, gwałtownie zmniejsza pracochłonność i koszt produktów, upraszcza zarządzanie produkcją i organizację pracy. Przez zapas rozumie się w tym przypadku zapas produkcyjny półfabrykatów lub części składowych wyrobu zapewniający nieprzerwany przebieg procesu technologicznego. Ten rodzaj produkcji jest najbardziej powszechny w inżynierii ogólnej i średniej wielkości. Około 80% produktów inżynierii mechanicznej jest produkowanych masowo. Produkcja masowa charakteryzuje się dużym wolumenem wyrobów, które są wytwarzane lub naprawiane w sposób ciągły przez długi okres czasu, podczas którego na większości stanowisk pracy wykonywana jest jedna operacja robocza.

Części wykonywane są najczęściej z półfabrykatów, których produkcja odbywa się centralnie. Produkcja niestandardowych urządzeń i urządzeń technologicznych prowadzona jest w sposób scentralizowany. Warsztaty stanowiące samodzielną jednostkę strukturalną dostarczają je swoim odbiorcom. Produkcja masowa jest ekonomicznie możliwa przy wytwarzaniu dostatecznie dużej liczby wyrobów, gdy wszystkie koszty materiałów i pracy związane z przejściem na produkcję masową zwracają się wystarczająco szybko, a koszt produktu jest niższy niż przy produkcji masowej. Produkty produkcji masowej to produkty o wąskim asortymencie, typu ujednoliconego lub standardowego, produkowane w celu szerokiej dystrybucji do konsumentów. Do produktów tych zalicza się na przykład wiele marek samochodów, motocykli, maszyn do szycia, rowerów itp.

W produkcji masowej wykorzystuje się wysokowydajne urządzenia technologiczne: maszyny specjalne, specjalistyczne i modułowe, wielowrzecionowe maszyny automatyczne i półautomatyczne oraz linie automatyczne. Szeroko stosowane są wieloostrzowe i ułożone w stosy specjalne narzędzia skrawające, skrajne przyrządy pomiarowe, szybkie urządzenia i przyrządy sterujące. Produkcja masowa charakteryzuje się także stałym wolumenem produkcji, co przy znaczącym programie produkcyjnym zapewnia możliwość przypisania operacji do konkretnego sprzętu. Jednocześnie produkcja wyrobów odbywa się według ostatecznej dokumentacji projektowej i technologicznej. Najbardziej zaawansowaną formą organizacji produkcji masowej jest produkcja przepływowa, charakteryzująca się ułożeniem urządzeń technologicznych w kolejności operacji procesu technologicznego i pewnym cyklu wydawania produktu. Przepływowa forma organizacji procesu technologicznego wymaga tej samej lub wielokrotnej produktywności we wszystkich operacjach. Dzięki temu możliwa jest obróbka detali lub montaż zespołów bez zaległości w ściśle określonych odstępach czasu, równych cyklowi wydania. Doprowadzenie czasu trwania operacji do określonego stanu nazywa się synchronizacją, która w niektórych przypadkach wiąże się z użyciem dodatkowego (zduplikowanego) sprzętu. Dla produkcji masowej współczynnik konsolidacji działalności Kz.o. = 1.

Głównym elementem produkcji ciągłej jest linia produkcyjna, na której zlokalizowane są stanowiska pracy. Aby przenieść przedmiot pracy z jednego miejsca pracy na drugie, stosuje się specjalne pojazdy. Na linii produkcyjnej, która jest główną formą organizacji pracy w produkcji ciągłej, na każdym stanowisku pracy wykonywana jest jedna operacja technologiczna, a urządzenia ustawiane są wzdłuż procesu technologicznego (wzdłuż ciągu). Jeżeli czas trwania operacji na wszystkich stanowiskach pracy jest taki sam, wówczas praca na linii odbywa się przy ciągłym przenoszeniu przedmiotu produkcyjnego z jednego stanowiska na drugie (przepływ ciągły). Zwykle nie jest możliwe osiągnięcie równego czasu pracy na akord we wszystkich operacjach. Powoduje to technologicznie nieuniknioną różnicę w obciążeniu sprzętu na stanowiskach pracy na linii produkcyjnej. Przy znacznych wolumenach wyjściowych podczas procesu synchronizacji najczęściej pojawia się potrzeba skrócenia czasu trwania operacji. Osiąga się to poprzez różnicowanie i łączenie czasowe przejść wchodzących w skład operacji technologicznych. W produkcji masowej i wielkoseryjnej, jeśli zajdzie taka potrzeba, każde z przejść technologicznych można rozdzielić na odrębną operację, jeśli spełniony zostanie warunek synchronizacji. W czasie równym cyklowi produkcyjnemu z linii produkcyjnej opuszcza jednostkę produktu.

Wydajność pracy odpowiadająca dedykowanemu zakładowi produkcyjnemu (linia, sekcja, warsztat) jest zdeterminowana rytmem produkcji. Rytm produkcji to liczba wyrobów lub wykrojów o określonych nazwach, standardowych rozmiarach i wzorach, wyprodukowanych w jednostce czasu. Zapewnienie zadanego rytmu produkcji jest najważniejszym zadaniem przy opracowywaniu procesu technologicznego do produkcji masowej i wielkoseryjnej. Przepływowa metoda pracy zapewnia znaczne (kilkudziesięciokrotne) skrócenie cyklu produkcyjnego, zaległości międzyoperacyjnych i produkcji w toku, możliwość wykorzystania sprzętu o wysokiej wydajności, zmniejszenie pracochłonności wytwarzania produktów oraz łatwość zarządzania produkcją. Dalsze doskonalenie produkcji przepływowej doprowadziło do powstania linii automatycznych, na których wszystkie operacje wykonywane są w ustalonym tempie na stanowiskach pracy wyposażonych w automatykę. Transport przedmiotu pracy na stanowiska odbywa się również automatycznie. Kalendarzowy przedział czasu od początku do końca procesu wytwarzania lub naprawy produktu nazywany jest cyklem produkcyjnym. Czas trwania cyklu produkcyjnego i rytm pracy przedsiębiorstwa w dużej mierze zależą od organizacji całego procesu produkcyjnego, przejrzystego zarządzania produkcją i personelem, terminowego zaopatrzenia przedsiębiorstwa w surowce, materiały eksploatacyjne, narzędzia, części zamienne, komponenty i inne środki produkcji. Terminowa sprzedaż wytworzonych wyrobów przemysłowych jest istotna dla rytmu i efektywności przedsiębiorstwa. Należy zauważyć, że w jednym przedsiębiorstwie, a nawet w jednym warsztacie można znaleźć kombinację różnych rodzajów produkcji.

W konsekwencji o rodzaju produkcji przedsiębiorstwa lub warsztatu jako całości decyduje dominujący charakter procesów technologicznych. Produkcję można nazwać produkcją masową, jeśli większość stanowisk pracy wykonuje jedną, stale powtarzającą się operację. Jeżeli większość zakładów pracy wykonuje kilka okresowo powtarzających się operacji, wówczas taką produkcję należy uznać za produkcję seryjną. Produkcja jednostkowa charakteryzuje się brakiem częstotliwości powtarzania operacji na stanowiskach pracy. Ponadto każdy rodzaj produkcji charakteryzuje się również odpowiednią dokładnością początkowych detali, poziomem dopracowania projektu części pod kątem wykonalności, poziomem automatyzacji procesu, stopniem szczegółowości opisu procesu technologicznego itp. Wszystko to wpływa na produktywność procesu i koszt wytwarzanych produktów. Systematyczna unifikacja i standaryzacja wyrobów inżynierii mechanicznej przyczynia się do specjalizacji produkcji. Standaryzacja prowadzi do zawężenia asortymentu wyrobów przy znacznym wzroście programu ich produkcji. Pozwala to na szersze wykorzystanie metod pracy in-line i automatyzacji produkcji. Charakterystyka produkcji znajduje odzwierciedlenie w decyzjach podejmowanych podczas technologicznego przygotowania produkcji.

Wniosek

Podstawy organizacji produkcji. Organizacja produkcji rozumiana jest jako koordynacja i optymalizacja w czasie i przestrzeni wszystkich materiałowych i robocizny elementów produkcji w celu osiągnięcia jak największego wyniku produkcyjnego przy najniższych kosztach w określonych ramach czasowych. W konsekwencji organizacja produkcji stwarza warunki do najlepszego wykorzystania technologii i ludzi w procesie produkcyjnym, zwiększając tym samym jego efektywność. Każde przedsiębiorstwo przemysłowe ma swoje specyficzne zadania w zakresie organizacji produkcji. Mogą to być np. kwestie zapewnienia surowców, jak najlepszego wykorzystania pracy, surowców, sprzętu, ulepszania asortymentu i jakości produktów, opracowywania nowych typów produktów itp. Ponieważ w praktyce wiele problemów organizacji produkcji rozwiązuje się za pomocą technologii, ważne jest rozróżnienie funkcji technologii od funkcji organizacji produkcji.

Technologia determinuje metody i możliwości wytwarzania produktów. Zadaniem technologii jest określenie możliwych typów urządzeń i urządzeń technologicznych do wytwarzania każdego rodzaju produktu, a także optymalnych parametrów reżimu technologicznego. Technologie określają zatem, co należy zrobić z przedmiotem pracy i jakimi środkami produkcji, aby zamienić go w produkt o danych właściwościach. Funkcją organizacji produkcji jest określenie konkretnych wartości parametrów procesu technologicznego w oparciu o analizę możliwych opcji i wybór najbardziej efektywnej, zgodnie z celem i warunkami produkcji. Oznacza to, że organizacja produkcji określa, w jaki sposób najlepiej połączyć przedmiot i narzędzia pracy, a także samą pracę, aby przedmiot pracy przekształcił się w produkt o niezbędnych właściwościach przy jak najmniejszym nakładzie pracy i środków pracy. produkcja.

Cechami organizacji produkcji są uwzględnienie wzajemnych powiązań elementów produkcyjnych oraz wybór takich metod i warunków ich stosowania, które najlepiej odpowiadają celowi produkcji. Wiele zagadnień organizacji produkcji rozpatrywanych jest w powiązaniu z technologią. Organizacja produkcji ma jednak także specyficzne zadania. Jest to w szczególności pogłębianie specjalizacji, szybka (elastyczna) reorientacja produkcji na inne rodzaje produktów, zapewnienie ciągłości i rytmu procesu produkcyjnego, doskonalenie form organizacji produkcji itp. Ponadto do zadań organizacji produkcji należy m.in. skrócenie czasu trwania cyklu produkcyjnego, nieprzerwane dostawy surowców, materiałów, komponentów, sprzedaż gotowych produktów, ograniczenie przestojów sprzętu i zapewnienie jego optymalnego załadunku, koordynacja wszystkich części procesu produkcyjnego itp.

Zbiór działów i służb zaangażowanych w budowanie i koordynację funkcjonowania procesu produkcyjnego nazywa się strukturą organizacyjną przedsiębiorstwa. Efektywność ekonomiczną struktury produkcyjnej można ocenić za pomocą wskaźników, takich jak skład i wielkość warsztatów, profil i poziom ich specjalizacji, czas trwania cyklu produkcyjnego, współczynnik rozwoju terytorium, koszt i zysk. Do głównych czynników determinujących rodzaj, złożoność i hierarchię (czyli liczbę poziomów przedsiębiorstwa) struktury organizacyjnej przedsiębiorstwa należą: skala produkcji i wielkość sprzedaży; gama produktów; złożoność i poziom unifikacji produktów; stopień rozwoju infrastruktury regionu; międzynarodowa integracja przedsiębiorstwa itp. W zależności od branych pod uwagę czynników dobierany jest rodzaj struktury organizacyjnej, w której zawarte są metody planowania pracy jednostek produkcyjnych i monitorowania ich realizacji. Do ilościowej analizy struktury przedsiębiorstwa stosuje się różne wskaźniki charakteryzujące wielkość produkcji, relacje między gałęziami głównymi, pomocniczymi i usługowymi, efektywność przestrzennej lokalizacji przedsiębiorstwa, charakter relacji między działami, stopień centralizacji poszczególnych produkcji itp. Analiza tych wskaźników pozwala określić sposoby stworzenia racjonalnej struktury przedsiębiorstwa, która powinna zapewniać maksymalną możliwość specjalizacji warsztatów i działów, ciągłość i bezpośredni przepływ produkcji, brak powielania się i nadmiernego rozdrobnienia działów, możliwość rozszerzania i zmiany przeznaczenia produkcji bez jej zatrzymywania.

Lista wykorzystanych źródeł

1. Klepikov, V.V. Technologia inżynierii mechanicznej: Podręcznik / V.V. Klepikov, A.N. Bodrov. – M.: FORUM: INFRA-M, 2004.
2. Cherepakhin, A. A. Technologia przetwarzania materiałów: Podręcznik / A. A. Cherepakhin. – M.: Ośrodek Wydawniczy „Akademia”, 2004. – 272 s.
3. Saltykov, V. A. Technologie inżynierii mechanicznej. Technologie produkcji zamówień: Podręcznik / V. A. Saltykov, Yu. M. Anosov, V. K. Fedyukin. – Petersburgu. : Wydawnictwo Mikhailov V.A., 2004. – 336 s.
4. Maslov, A. R. Urządzenia do narzędzi do obróbki metali: Podręcznik, wyd. 2. poprawione i dodatkowe – M.: Inżynieria Mechaniczna, 2002. – 256 s.
5. Berliner, Yu. I. Technologia inżynierii aparatury chemicznej i naftowej / Yu. I. Berliner, Yu. A. Balashov. – M.: Inżynieria Mechaniczna, 1996. – 288 s.
6. Shishmaraev, V. Yu. Inżynieria mechaniczna: Podręcznik / V. Yu. Shishmaraev, T. I., Kaspina. – M.: Ośrodek Wydawniczy „Akademia”, 2004. – 352 s.
7. Averchenkov, V.I. Technologia budowy maszyn: Zbiór zadań i ćwiczeń: Podręcznik. podręcznik / V. I. Averchenkov itp. - M .: Infra-M, 2006. - 288 s.
8. Miedwiediew, V. A. Podstawy technologiczne elastycznych systemów produkcyjnych: Podręcznik / V. A. Miedwiediew, wiceprezes Woronenko, V. N. Bryukhanov. – M.: Szkoła wyższa, 2009. – 255 s.
9. Typowe procesy technologiczne wytwarzania urządzeń do produkcji chemicznej. Atlas typowych procesów technologicznych i rysunki / wyd. A. D. Nikiforova. – M.: Inżynieria mechaniczna, 1989. – 244 s.
10. Yarushin, S. G. Procesy technologiczne w inżynierii mechanicznej: podręcznik dla licencjatów / S. G. Yarushin. – M.: Yurayt, 2011. – 564 s.

Streszczenie na temat „Procesy produkcyjne i technologiczne w budowie maszyn” aktualizacja: 31 lipca 2017 r. przez: Artykuły naukowe.Ru