Программа выпуска. Норма выпуска

Программа выпуска — перечень изготавливаемых или ремонтируемых деталей с указанием объема выпуска по каждому наименованию за планируемый период выпуска.

Объем выпуска — количество изделий определенного наименования, типоразмера и исполнения, изготавливаемые предприятием в течение планируемого срока. Объем выпуска определяет структуру технологического процесса ТП.

Производственные мощности — максимально возможный объем выпуска в 1 ед. времени.

Для осуществления технологического процесса необходимо уметь рассчитывать затраты времени на работу оборудования и рабочих. Интервал времени от начала и до конца периодически повторяющихся технологических операций, независимо от количества одновременно изготавливаемых или ремонтируемых изделий — цикл технологической операции (ТО).

Штучное время — интервал времени, равный отношению цикла ТО к числу одновременно изготавилваемых или ремонтируемых изделий.

Для неавтоматизированного производства штучное время определяется так:

 

tш = tоп + tв + tобс + tп, где

 

tоп - операционное время — время, затрачиваемое непосредственно на изменение размеров, формы и свойств;

 

tв - вспомогательное время — время, затрачиваемое на выполнение приемов, которые необходимы для последующего изменения состояния предмета труда (установ, крепление, снятие, подвод-отвод интсрумента, измерение, управление механизмами и др.);

tобс - время обслуживания рабочего места — время, затрачиваемое исполнителем на поддержание СТО в работоспособном состоянии, а также на уход за ними и рабочим местом.

 

tобс= tт + tорг, где

 

tт - время технического обслуживания — смена затупившегося инструмента, его настройка и наладка.

 tорг — подготовка рабочего места, его уборка, смазка механизмов при необходимости.

tп - время на личные потребности — время на дополнительный отдых.

Норма времени — строго регламентированное время на выполнение определенного объема работ в условиях конкретного производства одним или несколькими исполнителями соответствующей квалификации.

 

 

МОДУЛЬ 3.ПОГРЕШНОСТИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ И МЕТОДЫ ИХ РАСЧЕТА.

 

Точностью изделия в машиностроении называют степень соответствия заранее установленному образцу. Под точностью детали понимается степень соответствия реальной детали, полученной механической обработкой заготовки, по отношению к детали, заданной чертежом и техническими условиями на изготовление, т.е. соответствие формы, размеров, взаимного расположения обработанных поверхностей, шероховатости поверхности обработанной детали требованиям чертежа.

Следовательно, точность понятие комплексное, включающее всестороннюю оценку соответствия реальной детали по отношению к заданной.

При работе на металлорежущих станках применяют следующие методы достижения заданной точности:

· обработка по разметке или с использованием пробных проходов путем последовательного приближения к заданной форме и размерам; после каждого прохода инструмента производится контроль полученных размеров, после чего решают какой припуск необходимо снять; точность в этом случае зависит от квалификации рабочего, например токаря или фрезеровщика;

· обработка методом автоматического получения размеров, когда инструмент предварительно настраивается на нужный размер, а затем обрабатывает заготовки в неизменном положении; в этом случае точность зависит от квалификации наладчика и способа настройки;

· автоматическая обработка на копировальных станках и станках с программным управлением, в которых точность зависит от точности действия системы управления.

Но какой бы станок или способ обработки не применялся, несколько деталей, даже обработанных на одном и том же станке одним и тем же инструментом, будут немного отличаться друг от друга. Это объясняется появлением неизбежных погрешностей обработки, которые служат мерой точности обработанной детали.

Таким образом, к причинам, вызывающим появление погрешностей при обработке резанием, будь-то токарная обработка, сверление или фрезерование, можно отнести следующие:

· неточности самого металлорежущего станка, вызванное погрешностями изготовления его деталей и неточностями сборки;

· погрешности установки заготовки;

· неточности изготовления, установки, настройки и износ режущего инструмента;

· упругие деформации технологической системы;

· тепловые деформации технологической системы;

· остаточные деформации в заготовке;

· изношенность направляющих, ходовых винтов и в целом самого станка и др.

При эксплуатации инструмента по мере его изнашивания наступает такой момент, когда дальнейшее резание инструментом должно быть прекращено, а инструмент отправлен на переточку. Момент затупления инструмента устанавливается в соответствие критериями износа, под которым понимается сумма признаков или один решающий признак. Применяется два критерия: первый — критерий оптимального износа и второй- критерий технологического износа. В обоих критериях за основу принимается линейный износ задней поверхности, так как она изнашивается всегда при обработке любых материалов и при всех режимах резания, и измерение ширины площадки износа гораздо проще, чем глубины лунки износа.

Качество поверхности, обработанной режущими инструментами, определяется шероховатостью и физическими свойствами поверхностного слоя. Обработкой резанием не может быть получена идеально ровная поверхность. Режущие кромки инструментов оставляют неровности в виде впадин и выступов различной формы и размеров.

Поверхностный слой после обработки резанием существенно отличается от основной массы металла, так как под действием инструмента его твердость и кристаллическое строение изменяются. Толщина дефектного поверхностного слоя зависит от материала заготовки, вида и режима обработки и др. От качества поверхности зависят следующие эксплуатационные характеристики деталей: износостойкость поверхностей трущихся пар, характер посадок подвижных и неподвижных соединений, усталостная или циклическая прочность при переменной нагрузке, противокоррозионная стойкость поверхности и др.

Таким образом, даже этот краткий материал по обработке металлов резанием ясно показывает, что на качество обработанной поверхности влияет много факторов: материал обрабатываемой заготовки, вид обработки, жесткость системы станок — приспособление — инструмент деталь, характер, форма, материал и степень остроты или износа режущих инструментов, режим обработки, вид смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), а также квалификация рабочего человека, стоящего у станка, его отношение к делу.

. Систематические погрешности обработки. Систематической погрешностью называется составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или закономерно меняющаяся при повторных измерениях одной и той же величины [15,17]. При этом предполагается, что систематические погрешности представляют собой определенную функцию неслучайных факторов, состав которых зависит от физических, конструкционных и технологических особенностей средств измерений, условий их применения, а также индивидуальных качеств наблюдателя. Сложные детерминированные закономерности, которым подчиняются систематические погрешности, определяются либо при создании средств измерений и комплектации измерительной аппаратуры, либо непосредственно при подготовке измерительного эксперимента и в процессе его проведения. Совершенствование методов измерения, использование высококачественных материалов, прогрессивная технология - все это позволяет на практике устранить систематические погрешности настолько, что при обработке результатов наблюдений с их наличием зачастую не приходится считаться.

В предыдущих параграфах, посвященных случайным погрешностям, было показано, что единственно правильным методом их анализа является математическая статистика. Случайные погрешности измерения изучались только в совокупности, без рассмотрения их фактических значений в каждом опыте. Систематические погрешности приходится изучать в каждом случае отдельно.

Систематические погрешности принято классифицировать в зависимости от причин их возникновения и по характеру их проявления при измерениях.

В зависимости от причин возникновения рассматриваются четыре вида систематических погрешностей:

1. Погрешности метода, или теоретические погрешности, проистекающие от ошибочности или недостаточной разработки принятой теории метода измерений в целом или от допущенных упрощений при проведении измерений.

Погрешности метода возникают также при экстраполяции свойства, измеренного на ограниченной части некоторого объекта, на весь объект, если последний не обладает однородностью измеряемого свойства. Так, считая диаметр цилиндрического вала равным результату, полученному при измерении в одном сечении и в одном направлении, мы допускаем систематическую погрешность, полностью определяемую отклонениями формы исследуемого вала. При определении плотности вещества по измерениям массы и объема некоторой пробы возникает систематическая погрешность, если проба содержала некоторое количество примесей, а результат измерения принимается за характеристику данного вещества вообще.

К погрешностям метода следует отнести также те погрешности, которые возникают вследствие влияния измерительной аппаратуры на измеряемые свойства объекта. Подобные явления возникают, например, при измерении длин, когда измерительное усилие используемых приборов достаточно велико, при регистрации быстропротекающих процессов недостаточно быстродействующей аппаратурой, при измерениях температур жидкостными или газовыми термометрами и так далее.

2. Инструментальные погрешности, зависящие от погрешностей применяемых средств измерений. Среди инструментальных погрешностей в отдельную группу выделяются погрешности схемы, не связанные с неточностью изготовления средств измерения и обязанные своим происхождением самой структурной схеме средств измерений. Исследование инструментальных погрешностей является предметом специальной дисциплины - теории точности измерительных устройств.

3. Погрешности, обусловленные неправильной установкой и взаимным расположением средств измерения, являющихся частью единого комплекса, несогласованностью их характеристик, влиянием внешних температурных, гравитационных, радиационных и других полей, нестабильностью источников питания, несогласованностью входных и выходных параметров электрических цепей приборов и так далее.

4. Личные погрешности, обусловленные индивидуальными особенностями наблюдателя. Такого рода погрешности вызываются, например, запаздыванием или опережением при регистрации сигнала, неправильным отсчетом десятых долей деления шкалы, асимметрией, возникающей при установке штриха посередине между двумя рисками.

По характеру своего поведения в процессе измерения систематические погрешности подразделяются на постоянные и переменные.

Постоянные систематические погрешности возникают, например, при неправильной установке начала отсчета, неправильной градуировке и юстировке средств измерения и остаются постоянными при всех повторных наблюдениях. Поэтому, если уж они возникли, их очень трудно обнаружить в результатах наблюдений.

Среди переменных систематических погрешностей принято выделять прогрессивные и периодические.

Прогрессивная погрешность возникает, например, при взвешивании, когда одно из коромысел весов находится ближе к источнику тепла, чем другое, поэтому быстрее нагревается и удлиняется. Это приводит к систематическому сдвигу начала отсчета и к монотонному изменению показаний весов.

Периодическая погрешность присуща измерительным приборам с круговой шкалой, если ось вращения указателя не совпадает с осью шкалы.

Все остальные виды систематических погрешностей принято называть погрешностями, изменяющимися по сложному закону.

В тех случаях, когда при создании средств измерений, необходимых для данной измерительной установки, не удается устранить влияние систематических погрешностей, приходится специально организовывать измерительный процесс и осуществлять математическую обработку результатов. Методы борьбы с систематическими погрешностями заключаются в их обнаружении и последующем исключении путем полной или частичной компенсации. Основные трудности, часто непреодолимые, состоят именно в обнаружении систематических погрешностей, поэтому иногда приходится довольствоваться приближенным их анализом.

Погрешности, связанные с неточностью и износом режущего инструмента. Погрешность, являющаяся следствием размерного износа режущего инструмента (РИ) и неточностью его изготовления.

В зависимости от режимов (условий) резания, свойств обрабатываемого материала и т.д. РИ может изнашиваться по передней, задней или обеим поверхностям.

Превалирующий износ инструмента по задней поверхности наблюдается при обработке сталей с малыми толщинами сечения среза (а£0,15мм) и низкими скоростями резания. Это протяжки, метчики,,фасонные резцы, зуборезные инструменты и др. Причина: в случае, когда r»а_z наблюдается упругоепоследействие, путь по задней пов-ти больше из-за усадки стружки и т.д.;

Преимущественный износ по передней пов-ти наблюдается в случае больших высокой температуры резания. Например, при обработке стали без СОТС с высокими скоростями резания и большими толщинами среза (а_z >0,5мм);

При работе с СОТС резцы из БС, как правило, одновременно изнашиваются по передней и задней поверхностям одновременно. На практике это наиболее часто встречающийся вид износа.

Физические аспекты причин износ РИ рассматривались в курсе резания материалов (пластическая деформация и выкрашивание режущей кромки, диффузия и др.). Диаграмма износа РИ, как правило, аналогична износу большинства деталей машин при трении

РИ, а, следовательно, и накопленную погрешность от износа;б)- установив (или задав) допустимый износ РИ можно рассчитать путь проходимый им, а, следовательно, и период резания (кол-во обработанных изделий и т.д.), т.е. расчетным путем установить период размерной стойкости РИ. Такая задача обычно ставится при работе на автоматических линиях (АЛ) и при работе на предварительно настроеннных станках со сложной наладкой. Целесообразно, чтобы периоды переналадки оборудования производились в обеденный перерыв или между сменами, т.е. чтобы период стойкости РИ равнялся смене или ½ смены

Для уменьшения влияния размерного износа РИ на точность необходимо:

- производить периодическую подналадку РИ на требуемый размер до его переточки;

- при работе многолезвийным РИ следует стремиться к увеличению числа режущих лезвий;

- прибегать к повышению качества режущих кромок, что приводит к снижению hпр.

Кроме непосредственного влияния на изменение размера изделия износ РИ оказывает косвенное влияние на точность за счет увеличения составляющих силы резания или их перераспределения.

Неточность изготовления мерных и фасонных РИ также приводит к образованию погрешности обработки (наряду с износом) поскольку их размеры непосредственно переносятся на изделия (это сверла, зенкера, развертки, протяжки и т.д.) с одной стороны, а с другой, из-за разбивки отверстий, которая возникает по причине неуравновешенности радиальной силы, отклонения от соосности базового хвостовика и режущей части. Допуски на изготовление сверл оговорены соответствующими Гостами (Гост 885-64). Допуски на диаметры зенкеров и разверток назначаются как часть допуска на обрабатываемый диаметр, что характерно для определения точности мерных РИ. Следует иметь в виду, что на уменьшение погрешности при обработке мерными РИ оказывают СОТС, кондукторные втулки, величина износа и др