Види виробів машинобудівних підприємств

Види виробів машинобудівних підприємств

Виробом називається будь-який предмет чи набір предметів виробництва, який виготовляється на підприємстві.

Залежно від їх призначення, вироби поділяють на:

– вироби основного виробництва, які призначені для реалізації;

– вироби доповнюючого виробництва, для внутрішніх потреб.

Залежно від наявності складових частин:

– неспецифіковані деталі, які не мають складових частин;

– специфіковані, які складаються з двох чи більше складальних одиниць.

Складальні одиниці – комплекти, комплекси.

Деталь – це виріб чи складова частина виробу, яка виготовляється з одного за назвою і маркою матеріалу, і не має в собі ніяких з’єднань.

Складальна одиниця – це виріб, складові частини якого зібрані на підприємстві-виробнику.

Комплект – дві або більше деталей, які не з’єднанні на підприємстві складальними одиницями, але мають одне спільне експлуатаційне призначення, як правило допоміжного призначення.

Комплекс – два або більше специфікованих виробів які не з’єднанні на підприємстві-виробнику складальними одиницями, але призначені для виконання взаємозв’язаних есплуатаційних функцій.

Найважливішим виробом в машинобудуванні є машина.

Машина – це механізм призначений для виконання потрібної корисної роботи, пов’язаний з процесом виробництва або процесом перетворення енергії.

Машина

Вузли Підвузли

Першого порядку

Другого порядку

Третього порядку

Четвертого порядку

Вузол – це частина машини, яка може бути зібрана незалежно від іншої машини і має в собі роз’ємні та нероз’ємні з’єднання декількох деталей.

 

Виробничий процес в машинобудуванні і його структура

Виробничий процес – це сукупність всіх робіт, які необхідно виконувати на підприємстві для того, щоб з вихідного матеріалу отримати виріб. Тому процеси і роботи, які складають виробничий процес можуть за своєю суттю бути дуже різними і мати різне відношення до основного предмету виробництва.

Розрізняють основні, допоміжні та обслуговуючі виробничі процеси.

Основні виробничі процеси — це та частина процесів, у якій відбувається безпосередня зміна форм, розмірів, властивостей внутрішньої структури предметів праці і перетворення їх у готову продукцію.

До допоміжних виробничих належать такі процеси, результати яких використовуються безпосередньо в основних процесах, для забезпечення їх ефективного здійснення.

Обслуговуючі виробничі процеси — це процеси праці з надання послуг, необхідних для здійснення основних і допоміжних виробничих процесів.

 

Технологічний процес і його структура

Технологічним процесом називають послідовна зміна форми, розмірів, властивостей матеріалу або напівфабрикату з метою отримання деталі або виробу у відповідності з заданими технічними вимогами.

Технологічний процес механічної обробки деталей повинен проектуватися і виконуватися таким чином, щоб за допомогою найбільш раціональних і економічних способів обробки задовольнялися вимоги до деталей (точність обробки, шорсткість поверхні, взаємне розташування осей та поверхонь, правильність контурів і т.д.), що забезпечують правильну роботу зібраної машини.

З метою забезпечення найбільш раціонального процесу механічної обробки заготовки складається план обробки із зазначенням, які поверхні треба обробити, в якому порядку і якими способами.

У зв'язку з цим весь процес механічної обробки розчленовується на окремі складові частини: технологічні операції, позиції, переходи, ходи, прийоми.

Технологічною операцією називається частина технологічного процесу, виконувана на одному робочому місці і охоплює всі послідовні дії робітника (або групи робітників) і верстата по обробці заготовки (однієї або декількох одночасно).

В техн. процес залежно від його складності можуть входити одна чи більше операцій.

У ВП може входити декілька ТП.

Технологічні установи і позиції, їх застосування

Технологічна установа – це закінчена частина технологічної операції, яка виконується при одному закріпленні заготовки або складальної одиниці. Наприклад, центрування заготовки вала на токарному верстаті виконується в дві установи (по черзі центрується кожен з двох торців заготовки). Слід відмітити, що на двосторонньому центрувальному верстаті ця операція виконується в один установ (одночасно з двох торців).

Якщо необхідно обробити незначну кількість заготовок, то вони будуть оброблені в одну ТО і два установа. Якщо ж необхідно обробити значну кількість заготовок, то ця робота може бути виконана в дві ТО по одному установу у кожній. Позиція — окреме фіксоване положення, яке займає заготовка або складальна одиниця відносно інструмента або нерухомої частини пристрою для виконання визначеної частини ТО

Оперативний час при виготовленні виробів

Час оперативної роботи (Топ) — це найпродуктивніша частина робочої зміни, яка витрачається на зміну форми, розмірів, властивостей предмета праці, а також на виконання допоміжних дій, необхідних для здійснення цих змін. Затрати оперативного часу повторюються з кожною одиницею продукції або певним обсягом робіт і складаються з двох частин: часу виконання основних (То) та допоміжних трудових прийомів (Тд).

Види баз в машинобудування

Бази – це поверхні чи сукупність поверхонь (вісі, лінії, точки), які належать заготовці чи виробу для їх орієнтування в просторі.

Бази бувають:

– проектні (поверхні, які вибрані під час проектування або техн. процесу його виготовлення);

– реальні чи фактичні (поверхні виробу, які використовуються при його виготовленні або ремонті).

За призначенням всі бази поділяють на:

– конструкторські;

– технологічні;

– вимірні.

Конструкторська база – поверхні, лінії чи точки, яка визначає положення деталей чи одиниць у виробі. Вони бувають основні та допоміжні.

Під основною розуміють конструкторську базу, яка належить деталі чи складальній одиниці і використовується для її встановлення у виробі.

Під допоміжною розуміють конструкторську базу, яка належить даній деталі чи складальній одиниці і використовується для встановлення до неї приєднуваних виробів.

Технологічна база – поверхні, лінії чи точки, які визначають положення заготовки чи виробу під час його виготовлення або ремонту. Технологічні бази є основні та допоміжні.

Основні технологічні бази – це такі поверхні, лінії чи точки, які використовуються одночасно як елемент конструкції деталі і, що виконує певні функції, так і поверхня на яку встановлюється заготовка під час її обробки чи складання.

Допоміжні технологічні бази – це спеціально створені з технічних міркувань поверхні деталі, які не використовуються під час виконання деталлю своїх робочих функції. Такі поверхні використовуються, як правило, використовуються при процесі виготовлення, складання або ремонту, але ні в якому разі не впливають на положенні деталей у виробі.

Вимірні бази – поверхні, лінії чи точки, які використовуються при встановленні деталі під час встановлення розмірів відносно інших розташованих поверхонь.

 

Вибір чорнових баз

Чорнова база – це поверхня, лінія чи точка, яка використовується для встановлення деталі чи виробу на початкових стадіях її обробки.

При виборі чорнових баз слід користуватись наступними правилами:

– за чорнову базу потрібно вибирати ту поверхню, відносно якої можуть бути оброблена поверхня чи поверхні, які в подальшому можна використовувати як чистові технологічні бази;

– чорнова база може бути використана при обробці тільки 1 раз (на першій технологічній операції);

– поверхні, що використовуються як чорнові бази, повинні бути рівними і чистими, мати точну форму, без ливників, напусків, елементів ливникової форми;

– чорнові бази повинні мати мінімальні припуски, а їх зміщення відносно інших поверхонь, які обробляються, повинні бути однаковими чи симетричними.

– якщо в деталі існують поверхні які не вимагають обробки, то саме ті поверхні бажано взяти за чорнові бази. Це дозволить забезпечити взаємне правильне правильне розташування оброблених і необроблених поверхонь.

– Якщо в деталі обробляються всі поверхні, то за чорнову прийняти таку, яка має найменший припуск. Це дозволить уникнути чорноти на поверхнях з малим припуском.

Вибір чистових баз

Чистовими базами називаються поверхні, лінії чи точки, які використовуються, як базові у всіх подальших операціях технологічного процесу обробки заготовки.

Вибираючи чистові бази, слід користуватись такими правилами:

– за чистові бази треба вибирати такі поверхні, які можна було б використовувати, як базові для всіх чи переважної більшості операцій обробки деталей;

– за чистову базу треба обирати таку поверхню від якої вказані точні розміри на заготовці і від якої залежить положення самої деталі;

– базова поверхня за розмірами і формою повинна бути такою, щоб забезпечувати просте і надійне закріплення у пристрої; зручне встановлення заготовки і знімання; не допускати деформації заготовки від дії зусиль затиску чи різання;

– вибрана чистова база не повинна вимагати застосування складних і дорогих пристроїв;

 

Методи визначення припусків

Розмір припуску можна визначити такими основними методами:

1) дослідно-статистичним;

2) інтегрально-аналітичним;

3) розрахунково-аналітичним методом проф. Кована;

4) визначення припусків при проведенні розмірного аналізу.

Дослідно-статистичний метод

Сутність даного методу полягає в тому, що загальний чи операційний припуски визначають за таблицями, що складені на підставі обробки статистичних даних, зібраних на багатьох підприємствах та систематизованих у вигляді стандартів (ГОСТ, ДСТУ), методичних рекомендацій тощо.

Обробка отворів свердлінням

Найбільш поширеним методом отримання отворів в суцільному матеріалі є свердління. Рух різання при свердлінні обертальний рух подачі - поступальний. Перед початком роботи перевіряють збіг вершин переднього і заднього центрів верстата. Заготівку встановлюють патрон і перевіряють, щоб її биття (ексцентричність) щодо осі обертання не перевищувала припуску, що знімається при зовнішньому обточування. Перевіряють також биття торця заготовки, в якому буде оброблятися отвір, і вивіряють заготовку по торцю. Перпендикулярність торця до осі обертання можна забезпечити підрізуванням, при цьому в центрі заготовки можна виконати поглиблення для потрібного направлення свердла і запобігання його зносу і поломки.

Для обробки штучних заготовок встановлюють трикулачні патрон і виробляють розточування сирих кулачків, а для обробки деталей з прутка затискну цангу і відповідні розміром прутка вкладиші, подає цангу і направляючу втулку. Свердла з конічними хвостовиками встановлюють безпосередньо в конусне отвір пінолі задньої бабки. Якщо розміри конусів не збігаються, то свердла встановлюють за допомогою перехідних втулок

Найбільш поширеним методом отримання отворів в суцільному матеріалі є свердління. Рух різання при свердлінні обертальний рух подачі - поступальний. Перед початком роботи перевіряють збіг вершин переднього і заднього центрів верстата. Заготівку встановлюють патрон і перевіряють, щоб її биття (ексцентричність) щодо осі обертання не перевищувала припуску, що знімається при зовнішньому обточування. Перевіряють також биття торця заготовки, в якому буде оброблятися отвір, і вивіряють заготовку по торцю. Перпендикулярність торця до осі обертання можна забезпечити підрізуванням, при цьому в центрі заготовки можна виконати поглиблення для потрібного направлення свердла і запобігання його зносу і поломки.

Для обробки штучних заготовок встановлюють трикулачні патрон і виробляють розточування сирих кулачків, а для обробки деталей з прутка затискну цангу і відповідні розміром прутка вкладиші, подає цангу і направляючу втулку. Свердла з конічними хвостовиками встановлюють безпосередньо в конусне отвір пінолі задньої бабки. Якщо розміри конусів не збігаються, то свердла встановлюють за допомогою перехідних втулок

 

Обробка отворів прошиванням

Прошивання подібне до протягання. Прошивання виконують на пресах або спеціальних верстатах, проштовхуючи крізь оброблюваний отвір заготовки. Довжина прошивки значно менша за довжину протяжки. Протягання застосовують в багатосерійному та масовому виробництвах, в деяких випадках замінюючи ним стругання, фрезерування, довбання, розвертку. Протягання - це послідовний процес зрізання припуску металу зуб'ями протяжки. Найбільш широко використовують протяжки для круглих отворів та шпоночних пазів. Виготовляють протяжки з легованих та швидкоріжучих сталей. Застосовують також плоскі та шпоночні протяжки, оснащені пластинками твердих сплавів. Для обробки циліндричних отворів іноді використовують збірні протяжки зі змінними твердосплавними ріжучою та калібрувальною частинами. Протяжні верстати класифікують за низкою ознак. Залежно від призначення їх підрозділяють на верстати для внутрішнього та зовнішнього протягання; за ступенем універсальності – на загального призначення та спеціальні; за напрямом робочого руху – на горизонтальні та вертикальні; за характером руху - на безперервної та переривчастої дії, а також на верстати з одноінструментальною та багатоінструментальною настройкою. Найпоширеніші горизонтально-протяжні верстати для обробки отворів. Основні параметри, що характеризують протяжні верстати, - це допустиме зусилля протягання та довжина ходу протяжки. У верстатах різного типу довжина ходу протяжки коливається в межах 350...2000 мм, а зусилля протягування становить 2,5...120 т.

Методи шліфування отворів

При шліфуванні отворів використовують шліфування із поздовжньою подачею; планетарне шліфування; безцентрове шліфування.

Шліфування отворів виконують на внутрішньошліфувальних верстатах.

Швидкість різання V=35-60 м/с забезпечується за рахунок обертання шліфувального круга. При шліфуванні отворів невеликого діаметра (менше 10 мм) забезпечення таких швидкостей різання досить ускладнене, тому вона може бути близько 10 м/с.

Заготовку при шліфуванні з поздовжньою подачею здебільшого встановлюють у патроні та забезпечують її обертання зі швидкістю 10-20 м/хв.

Шліфувальна бабка з кругом переміщується стосовно заготовки з подачею, що визначається у частках ширини шліфувального круга на один оберт заготовки:

((Після проходження круга по всій довжині поверхні здійснюють поперечну подачу, яка і є глибиною різання. Після цього цикл рухів повторюється. Поперечна подача залежно від етапу обробки (чорнова, напівчистова тощо) становить 0,003-0,015 мм. Наприкінці обробки, коли видалений увесь припуск, виконують ще два-три ходи уздовж поверхні без здійснення поперечної подачі до припинення іскріння, так зване виходжування. Цей прийом підвищує точність, оскільки видаляє похибки форми від пружних деформацій Т-системи.))

Врізне шліфування з поперечною подачею здійснюють абразивними кругами, ширина яких перевищує довжину поверхні, що обробляють. Обробка здійснюється тільки з поперечною подачею круга, яка вимірюється у мм/об заготовки. Її значення знаходиться у діапазоні 0,003-0,02 мм/об.

Врізне шліфування дозволяє шліфувати фасонні поверхні (за наявності круга, що має відповідний фасонний профіль).

Цей вид шліфування широко використовується в умовах великосерійного та масового виробництв.

Планетарна схема шліфування отворів, використовується для великогабаритних заготовок, які неможливо обертати. За цією схемою шліфувальному кругу, окрім обертання стосовно власної осі, надається додатковий рух обертання (планетарний рух), який забезпечує розмір отвору.

Безцентрове шліфування отворів передбачає обертання незакріпленої заготовки. Зовнішня поверхня є одночасно технологічною базою і тому вимагає попередньої точної обробки шліфуванням. Цей спосіб забезпечує найвищу точність такого параметра втулок, як співвісність отвору і зовнішньої поверхні (до 0,003 мм) [12].

Точність чистового шліфування отворів досягає 6-7-го квалітетів при шорсткості поверхні Ra (0,32 1,6) мкм [5].

 

Загальні відомості

Методу визначення припусків

Розмір припуску можна визначити такими основними методами:

1) дослідно-статистичним;

2) інтегрально-аналітичним;

3) розрахунково-аналітичним методом проф. Кована В.М.;

4) визначення припусків при проведенні розмірного аналізу.

Дослідно-статистичний метод

Сутність даного методу полягає в тому, що загальний чи операційний припуски визначають за таблицями, що складені на підставі обробки статистичних даних, зібраних на багатьох підприємствах та систематизованих у вигляді стандартів (ГОСТ, ДСТУ), методичних рекомендацій тощо.

Прикладами таких таблиць є таблиці у ГОСТ 26645-85 (виливки з металів та сплавів), ГОСТ 7505-89 (поковки стальні штамповані), таблиці припусків у довідниках [11] тощо.

Цей метод можна використовувати за такими варіантами:

 

1-й варіант - за таблицями визначають загальний припуск.

На підставі загального припуску визначають розмір поверхні заготовки, а також розподіляють цей загальний припуск на операційні.

При цьому необхідно дотримуватися таких рекомендацій:

а) якщо загальний припуск видаляється за дві операції, тоді:

Z₁ = 70% Z_заг, а Z₂ = 30%Z_заг;

б) якщо загальний припуск видаляється за три операції, тоді:

Z₁ = 60%Z_заг, Z₂ = 30% Z_заг, а Z₃ = 10% Z_заг.

 

2-й варіант - за таблицями визначають операційні припуски, а потім, складаючи їх, знаходять загальний припуск для даної поверхні і визначають розмір заготовки.

Переваги дослідно-статистичного методу:

- простота розрахунків;

- можливість систематизації і стандартизації припусків.

· Недоліки методу:

- припуск визначається без урахування конкретних виробничих умов;

- під час розрахунку припуску не враховуються елементарні похибки обробки;

- для запобігання можливому браку величина припуску за цим методом виявляється завищеною;

- застосування таблиць позбавляє технолога необхідності аналізувати й удосконалювати технологію виробництва.

 

 

Склад мінімального припуску

Згідно з методологією розрахунково-аналітичного методу мінімальний операційний припуск Z_{min i} є функцією таких складових:

 

Z_{min i} = f (Rz_i-1, h_i-1, r_i-1, e_уi), (5.9)

 

де Rz_i-1 – висота мікронерівностей, що виникли на попередній операції;

h_i-1 – глибина дефектного шару, що виник на попередній операції;

r_i-1 – просторові відхилення форми та взаємного розміщення поверхні стосовно технологічної бази, утворені на попередній операції;

e_уi – похибка установлення заготовки на даній операції.

Під дефектним шаром розуміють шар матеріалу заготовки, який розміщений під мікронерівностями, і за своїми властивостями внаслідок дії попередньої обробки (нагрівання, пластичного деформування тощо) відрізняється від властивостей основного матеріалу заготовки. Такий шар матеріалу підлягає видаленню.

 

Методи визначення припусків

Розмір припуску можна визначити такими основними методами:

1) дослідно-статистичним;

2) інтегрально-аналітичним;

3) розрахунково-аналітичним методом проф. Кована В.М.;

4) визначення припусків при проведенні розмірного аналізу.

 

Дослідно-статистичний метод

Сутність даного методу полягає в тому, що загальний чи операційний припуски визначають за таблицями, що складені на підставі обробки статистичних даних, зібраних на багатьох підприємствах та систематизованих у вигляді стандартів (ГОСТ, ДСТУ), методичних рекомендацій тощо.

Прикладами таких таблиць є таблиці у ГОСТ 26645-85 (виливки з металів та сплавів), ГОСТ 7505-89 (поковки стальні штамповані), таблиці припусків у довідниках [11] тощо.

Цей метод можна використовувати за такими варіантами:

1-й варіант - за таблицями визначають загальний припуск.

На підставі загального припуску визначають розмір поверхні заготовки, а також розподіляють цей загальний припуск на операційні.

При цьому необхідно дотримуватися таких рекомендацій:

а) якщо загальний припуск видаляється за дві операції, тоді:

Z₁ = 70% Z_заг, а Z₂ = 30%Z_заг;

б) якщо загальний припуск видаляється за три операції, тоді:

Z₁ = 60%Z_заг, Z₂ = 30% Z_заг, а Z₃ = 10% Z_заг.

2-й варіант - за таблицями визначають операційні припуски, а потім, складаючи їх, знаходять загальний припуск для даної поверхні і визначають розмір заготовки.

Переваги дослідно-статистичного методу:

- простота розрахунків;

- можливість систематизації і стандартизації припусків.

Недоліки методу:

- припуск визначається без урахування конкретних виробничих умов;

- під час розрахунку припуску не враховуються елементарні похибки обробки;

- для запобігання можливому браку величина припуску за цим методом виявляється завищеною;

- застосування таблиць позбавляє технолога необхідності аналізувати й удосконалювати технологію виробництва.

Види виробів машинобудівних підприємств

Виробом називається будь-який предмет чи набір предметів виробництва, який виготовляється на підприємстві.

Залежно від їх призначення, вироби поділяють на:

– вироби основного виробництва, які призначені для реалізації;

– вироби доповнюючого виробництва, для внутрішніх потреб.

Залежно від наявності складових частин:

– неспецифіковані деталі, які не мають складових частин;

– специфіковані, які складаються з двох чи більше складальних одиниць.

Складальні одиниці – комплекти, комплекси.

Деталь – це виріб чи складова частина виробу, яка виготовляється з одного за назвою і маркою матеріалу, і не має в собі ніяких з’єднань.

Складальна одиниця – це виріб, складові частини якого зібрані на підприємстві-виробнику.

Комплект – дві або більше деталей, які не з’єднанні на підприємстві складальними одиницями, але мають одне спільне експлуатаційне призначення, як правило допоміжного призначення.

Комплекс – два або більше специфікованих виробів які не з’єднанні на підприємстві-виробнику складальними одиницями, але призначені для виконання взаємозв’язаних есплуатаційних функцій.

Найважливішим виробом в машинобудуванні є машина.

Машина – це механізм призначений для виконання потрібної корисної роботи, пов’язаний з процесом виробництва або процесом перетворення енергії.

Машина

Вузли Підвузли

Першого порядку

Другого порядку

Третього порядку

Четвертого порядку

Вузол – це частина машини, яка може бути зібрана незалежно від іншої машини і має в собі роз’ємні та нероз’ємні з’єднання декількох деталей.