Производственный процесс в машиностроении. Технологические процессы в машиностроении.Производственная программа машиностроительного завода
Производственным процессом в машиностроении называют совокупность всех этапов, которые проходят полуфабрикаты на пути их превращения в готовую продукцию: металлообрабатывающие станки, литейные машины, кузнечно-прессовое оборудование, приборы и другие.
На машиностроительном заводе производственный процесс включает:
— подготовку материалов и заготовок для последующей обработки, хранение;
— различные виды обработки (механическую, термическую и т.д.);
— сборку изделий и их транспортирование, контроль качества обработки или сборки на всех этапах производства
— транспортирование заготовок и изделий по цехам и участкам или всему заводу;
— отделку, окраску и упаковку,
— хранение готовой продукции.
Наилучший результат дает всегда тот производственный процесс, в котором все этапы строго организационно согласованы и экономически обоснованы.
Технологическим процессом называют часть производственного процесса, содержащую действия по изменению и последующему определению состояния предмета производства. В результате выполнения технологических процессов изменяются физико-химические свойства материалов, геометрическая форма, размеры и относительное положение элементов деталей, качество поверхности, внешний вид объекта производства и т.д. Технологический процесс выполняют на рабочих местах. Рабочее место представляет собой часть цеха, в котором размещено соответствующее оборудование. Технологический процесс состоит из технологических и вспомогательных операций (например, технологический процесс обработки валика состоит из токарных, фрезерных, шлифовальных и других операций).
Производственная программа машиностроительного завода содержит номенклатуру изделий, изготавливаемых с указанием их типов и размеров, количество изделий каждого наименования, подлежащих изготовлению в течение года, перечень и количество запасных частей к выпускаемых изделий. На основе общей производственной программы завода собираются детальные производственные программы по цехам, в которых определены наименование, количество, черная и чистый вес деталей, которые должны быть изготовлены в данном цехе либо изготавливаются в нескольких цехах. Составляется производственная программа для каждого цеха и одна сводная, указывающая какие детали и в каком количестве проходят через каждый цех. При составлении подетальных программ по цехам к общему количеству деталей прилагаются запасные детали к выпускаемых машин, выпускаемых, а также для обеспечения бесперебойной эксплуатации в течение заданного периода. Количество запасных деталей принимают в процентном отношении к количеству основных деталей.
К производственной программе прилагаются чертежи общих видов, чертежи сборочных узлов и отдельных деталей, спецификация деталей и ТУ на их изготовление и сдачу.
3. Механические и физические свойства материалов. Технологические и эксплуатационные свойства материалов.
Основные свойства металлов и сплавов.
Свойства металлов подразделяют на механические, физико-химические, технологические и эксплуатационные.
К основным механическим свойствам относят прочность, твердость, пластичность, ударную вязкость, усталостную прочность. Внешняя нагрузка вызывает в твердом теле напряжение и деформацию. Напряжение – это сила, отнесенная к площади поперечного сечения, МПа.
Деформация – это изменение формы и размеров тела под влиянием воздействия внешних сил или в результате процессов, возникающих в самом теле (например, фазовых превращений, усадки и т. п.). Деформация может быть упругая (исчезающая после снятия нагрузки) и пластическая (остающаяся после снятия нагрузки). При увеличении нагрузки упругая деформация переходит в пластическую; при дальнейшем повышении нагрузки происходит разрушение тела.
Прочность — это способность твердого тела сопротивляться деформации
или разрушению под действием статических или динамических нагрузок. Прочность определяют с помощью специальных механических испытаний образцов, изготовленных из исследуемого материала.
Для определения прочности при статических нагрузках образцы испытывают на растяжение, сжатие, изгиб, и кручение. Испытание на растяжение обязательны. Прочность при статических нагрузках оценивается временным сопротивлением и пределом текучести; временное сопротивление — это условное напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке, предшествующей разрушению образца;
предел текучести— это напряжение, при котором начинается пластическое течение металла.
Прочность при динамических нагрузках определяют по данным испытаний:
— на ударную вязкость (разрушению ударом стандартного образца на копре),
— на усталостную прочность (определению способности материала выдерживать, не разрушаясь, большое число повторно-переменных нагрузок),
— на ползучесть (определение способности нагретого материала медленно и непрерывно деформироваться при постоянных нагрузках).
Наиболее часто применяют испытания на ударную вязкость.
Пластичность — это способность материала получать остаточное изменение формы и размера без разрушения. Пластичность характеризуется относительным удлинением при разрыве, %.
Твердость – это способность материала сопротивляться внедрению в него
другого, не получающего остаточных деформаций тела. Значение твердости и ее размерность для одного и того же материала зависят от применяемого метода измерения. Значения твердости, определенные различными методами, пересчитывают по таблицам и эмпирическим формулам. Например, твердость по Бринеллю (НВ, МПа) определяют из отношения нагрузки Р, приложенной к шарику, к площади поверхности полученного отпечатка шарика F отп : HB=P/Fотп.
Ударная вязкость – способность металлов и сплавов оказывать сопротивление действию ударных нагрузок.
К физическим свойствам металлов и сплавов относятся температура плавления, плотность, температурные коэффициенты линейного и объемного расширения, электросопротивление и электропроводимость.
Физические свойства сплавов обусловленны их составом и структурой.
К химическим свойствам относят способность к химическому взаимодействию с агрессивными средами, а также антикоррозионные свойства.
Способность материала подвергаться различным методам горячей и холодной обработки определяют по его технологическим свойствам.
К технологическим свойствам металлов и сплавов относятся литейные свойства, деформируемость, свариваемость и обрабатываемость режущим инструментом. Эти свойства позволяют производить формоизменяющую обработку и получать заготовки и детали машин.
Литейные свойства определяются способностью расплавленного металла
или сплава к заполнению литейной формы, степенью химической неоднородности по сечению полученной отливки, а также величиной усадки– сокращением размеров при кристаллизации и дальнейшем охлаждении.
Деформируемость – это способность принимать необходимую форму под
влиянием внешней нагрузки без разрушения и при наименьшем сопротивлении нагрузке.
Свариваемость – это способность металлов и сплавов образовывать неразъемные соединения требуемого качества.
Обрабатываемостью называют свойства металлов поддаваться обработке резанием. Критериями обрабатываемости являются режимы резания и качество поверхностного слоя.
Технологические свойства часто определяют выбор материала для конструкции. Разрабатываемые материалы могут быть внедрены в производство только в том случае, если их технологические свойства удовлетворяют необходимым требованиям.
Современное автоматизированное производство, оснащенное гибкими системами управления, нередко предъявляет к технологическим свойствам материала особые требования, которые должны позволять осуществлять комплексный технологический процесс на всех стадиях получения изделия с заданным ритмом: например, проведение сварки на больших скоростях, ускоренный темп охлаждения отливок, обработка резанием на повышенных режимах и т. п. при обеспечении необходимого условия — высокого качества получаемой продукции.
К эксплуатационным свойствам в зависимости от условия работы машины или конструкции относят износостойкость, коррозионную стойкость, хладостойкость, жаропрочность, жаростойкость, антифрикционность материала и др.
Износостойкость – это способность материала сопротивляться поверхностному разрушению под действием внешнего трения.
Коррозионная стойкость – сопротивление сплава действию агрессивных кислотных и щелочных сред.
Хладостойкость – способность сплава сохранять пластические свойства при температурах ниже 0 градусов по Цельсию.
Жаропрочность – способность сплава сохранять механические свойства при высоких температурах.
Антифрикционность – способность сплава прирабатываться к другому сплаву.
Эти свойства определяются в зависимости от условия работы машин или конструкций специальными испытаниями
Источник статьи: http://studopedia.ru/9_100510_proizvodstvenniy-protsess-v-mashinostroenii-tehnologicheskie-protsessi-v-mashinostroeniiproizvodstvennaya-programma-mashinostroitelnogo-zavoda.html
7.2. Производственный процесс машиностроительных заводов
Наиболее полно машиностроительную промышленность представляют заводы предметной специализации.
Чтобы выпустить трактор, например, нужно применить все процессы, существующие в машиностроении.
Поэтому такие заводы имеют полный производственный цикл работ со всеми существующими технологическими процессами.
Технологические процессы, составляющие производственный процесс машиностроительного предприятия делятся, на следующие группы:
— заготовительные процессы. Это литьё, ковка, горячая штамповка, резка металла на заготовки и т.д.;
— обрабатывающие процессы: механическая обработка на токарных, строгальных и др. станках;
— термическая обработка (отжиг, закаливание);
— гальванические покрытия (хромирование, кадмирование, цинкование и др.);
— процессы сборки (сборка редукторов, корпусов, общая сборка изделия).
Для выполнения перечисленных технологических и вспомогательных процессов заводы с полным циклом имеют:
— комплекс основных производственных цехов: заготовительных (литейный, кузнечный, металлорежущий), обрабатывающих (механический, цех термической обработки и др.) и сборочных цехов;
— вспомогательные цеха, которые изготавливают и ремонтируют средства труда (производства) (ремонтный, инструментальный, электроучасток для зарядки аккумуляторов, экспериментальный и др.)
— обслуживающие цеха и службы (парокотельная, транспортный цех, склады, водоснабжение и очистка воды, телефонная станция). Может быть своя электростанция.
Эти заводы имеют очень развитую транспортную сеть: внутри цехов, между цехами и складами, вне завода; имеют большое складское хозяйство: площадки и помещения с подъёмно-транспортным оборудованием – кранами, подъёмниками, погрузчиками, тележками и др.
Такие заводы обычно выпускают значительное количество деталей, узлов и агрегатов для других заводов (например: мосты для автомобилей, редукторы, крепёжные изделия, оснастку и в большом количестве – предметы широкого потребления).
Источник статьи: http://transport.pto.org.ua/index.php/component/k2/item/133-7-2-proizvodstvennyj-protsess-mashinostroitelnykh-zavodov
Производственный процесс в машиностроении. Состав ПП
Производственный процесс — совокупность процессов, необходимых для получения готового изделия на данном предприятии.
Производственный процесс включает в себя: заготовительное производство, механическую обработку, сборку.
1. Заготовительное производство
Метод литья –литье песчано-глинястой формы
– при литье в кокиль отсутствует песчано-глинистая смесь, вместо нее используют расплавленный металл. Верхняя и нижняя опоки сделаны из металла.
Штамповка и поковка – с использованием пластического деформирования, т.е. получается после деформации (нагрев деталей в штампах). Горячая штамповка, когда деталь нагревают, а холодная – гибкий материал.
Поперечно-винтовой прокат – достоинства: полученные размеры заготовки приближены к заданным размерам детали, получение высокой прочности, недостатки: сложность конструкции и применение при большой партии деталей.
Холоднотянутый прокат – достоинства: уменьшение кол-ва операций для получения нужных размеров.
Горячекатаный прокат – для изготовления гаек, используются гайка нарезные автоматы.
2. Технологический процесс Механической обработки.
Классификация операций механической обработки:
Токарная – группа токарных станков (токарно-револьверный станок, лоботокарный и т.д.);
Фрезерная (горизонтально фрезерная, вертикально фрезерная);
Шлифовальная (плоско шлифовальный станок, кругло шлифовальный, внутришлифовальный и т.д.);
Радиально сверлильный станок.
3. Контрольные операции: испытание на прочность и герметичность
4. Сборка.(карта сборки). Сборка подвижная (разъемные и неразъемные соединения) – перемещения детали относительно раб места и неподвижная (постоянотво раб места)
5.Упаковка и косервирование: условия хранения
Технологический Процесс в машиностроении. Состав ТП: заготовка, механич обработка, сборка.
Технологический процесс – это часть производственного процесса, содержащая в себе последовательное изменение размеров, формы, внешнего вида предмета производства, и их контроль.
Этапы производства, на протяжении которых происходят качественные изменения объекта производства, называются технологическими процессами.
Метод литья – при литье в кокиль отсутствует песчано-глинистая смесь, вместо нее используют расплавленный металл. Верхняя и нижняя опоки сделаны из металла.
Штамповка и поковка – с использованием пластического деформирования, т.е. получается после деформации (нагрев деталей в штампах). Горячая штамповка, когда деталь нагревают, а холодная – гибкий материал.
Поперечно-винтовой прокат – достоинства: полученные размеры заготовки приближены к заданным размерам детали, получение высокой прочности, недостатки: сложность конструкции и применение при большой партии деталей.
Холоднотянутый прокат – достоинства: уменьшение кол-ва операций для получения нужных размеров.
Горячекатаный прокат – для изготовления гаек, используются гайка нарезные автоматы.
Классификация операций механической обработки:
Токарная – группа токарных станков (токарно-револьверный станок, лоботокарный и т.д.);
Фрезерная (горизонтально фрезерная, вертикально фрезерная);
Шлифовальная (плоско шлифовальный станок, кругло шлифовальный и т.д.);
Радиально сверлильный станок.
Различают стационарную, подвижную (разъемные и неразъемные соединения), неподвижную сборки
Элементы технологического процесса механической обработки
Технологический процесс – это часть производственного процесса, содержащая в себе последовательное изменение размеров, формы, внешнего вида предмета производства, и их контроль.
Элементы технологического процесса: операция, установка, позиция, обработка, перход, проход, рабочий прием, движение.
Технологический процесс обычно делится на части, называемые операциями.
Операция представляет собой законченную часть технологического процесса. О. предназначена для изменения геометрических и физических параметров изделия на 1 раб месте с 1 рабочим.
Операция, выполняемую непрерывно на одном рабочем месте.
Операция – это основная единица производственного планирования и учета. На онове операций определяют трудоемкость изготовления деталей, устанавливают нормы времени и расценки, задается требуемое кол-во оборудования, приспособлений и инструментов, опредеяют с/с обработки.
Состав О.: СПИД: станок, приспособление, инструмент, деталь.
Установка – это определение положения заготовки на станке с использованием станочных приспособлений.
С тем, чтобы иметь возможность представить структуру операции и учесть затраты времени на ее выполнение, потребовалось расчленение операции на отдельные части, названные переходами.
Позиция – это фиксированое положение, занимаемое закрепленной заготовкой совместно с приспособлением относительно инструмента. (токарно- револьв станки с гориз и вертик осью вращения головки.)
Обработка. Цели мех обраб- изменение св-в, геометрич характеристик, размеров заготовки.
Технологический переход – это механическая обработка одной или нескольких пов-те заготовки, одним или несколькими инстументами, при постоянных технологических режимах и установке.
В соответствии с этим переход, непосредственно связанный с осуществлением технологического воздействия, называют основным (сверление). Переход, состоящий из действий рабочего или механизмов, необходимых для выполнения основного перехода, называют вспомогательным (установка и закрепление детали).
Проход – обработка отдельных пов-тей при неизменной установке заотовки.
Рабочим ходом называют однократное относительное движение инструмента и заготовки, в результате которого с ее поверхности удаляется один слой материала. Чтобы иметь возможность обработать заготовку, ее надо установить и закрепить в приспособлении, на столе станка. Каждое новое фиксированное положение объекта производства совместно с приспособлением, в котором объект установлен и закреплен, называют рабочей позицией.
Движение – это отдельные действия станка (включение, выключение).
Рабочий прием — законченная совокупность действий человека при выполнении определенной части операции, применяемых при выполнении перехода или его части. Например — включить станок, переключить подачи и т.п.
Прием является частью вспомогательного перехода.
Типы производства
Тип производства – классификационная категория производства, выделяемая по признакам широты номенклатуры регулярности, стабильности и объема выпуска продукции.
Различают три типа производства: I/ массовый, 2/ серийный, З/единичный.
Единичное: Единичным называют производство, характеризуемое малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление изделий, которых, как правило, не предусматривается. Здесь отсутствует цикличность производства, свойственная серийному производству.
Отсутствие повторяемости изготовления ведет к поиску наиболее упрощенных путей изготовления продукции. Чаще всего так работают экспериментальные, ремонтные цехи и т.п. Рабочие здесь, как
правило, высокой квалификации. Оборудование и оснастка — универсальные. Стоимость продукции — высокая.
1.широта номенклатуры изготовляемых изделий 2. малый объем их выпуска десятки шт в год. 3. универсальный охват разнообразных типов изделий. 4. гибкость с точки зрения применения универсального оборудования (напр., токарно-винторезный станок, станд-ый режущий или измерительный инструмент)5. Технологический процесс изготовления детали имеет уплотненный хар-р, т.е. на одном станке вып-ся несколько операций или полная обработка 6.С/c выпускаемого изделия относительно высока 7. квалификация раб – 5 – 6 разряд, высокая. 8 станок – универсальный, точное оборуд. 9. кооэфицент закрепл операции более 40. 10. применяется упрощенная система документации. 11. тех нормы отсутствуют, применяют опытно-статистическое нормирование труда. 12. заготовки: горячий прокат, литье в землю, поковки
Серийное: (мелко-, средне-, крупно-серийн – зависит от V партии)
мелко- :1.квалификация раб 5-6 разряд, 2. сатнки – полуавтоматы 3. коэффициент зкрепления операции 20 — 40
средне-:1.квалификация раб 4 разряд, 2. сатнки – полуавтоматы 3. коэффициент зкрепления операции 10-20
крупно-серийн: 1.квалификация раб 3 разряд, 2. автоматич. Сатнки, производств модули 3. коэффициент зкрепления операции от 1-10
1.ограниченная номенклатура изделий изготовляется периодически повторяющимися партиями 2. объем выпуска больше, чем в единичном произ-ве, периодически, повторяющимися партиями 3. заготовки- горячий и холодный прокат, литье в землю под давлением, литье, штамповки 4. Технологический процесс преимущественно дифференцирован, т.е. расчленен на отд. операции, выполняемые на опред. станках 5. при выборе технол-го оборудования (исп-ся вспомогательные, спец-е приспособления) необходимо производить расчет затрат и сроков окупаемости, а также ожижаемый эк. Эффект. 6. с/c ниже, чем в единичном произ-ве
Массовым — производство, характеризуемое большим объемом выпуска изделий непрерывно
изготовляемых или ремонтируемых продолжительное время, в течение которого на большинстве рабочих мест выполняется одна рабочая операция. При массовом производстве для каждой операции
выбирается наиболее производительное, дорогое оборудование /автоматы, полуавтоматы/, рабочее место оснащается сложными, высокопроизводительными устройствами и приспособлениями, в
результате чего при большом объеме выпуска изделий достигается самая низкая себестоимость продукции.
1. коэфф закрепл =1. 2. квалификация 3-4 (на кахд рабочем месте выполняется 1 повторяющаяся операция) 3. автоматич. сатнки, производств модули. 4 производство поточное 5. требуемая точность достигается методами автомаоического получения размеров на настроеных станках.
1.узкая номенклатура изделий. 2. большой объем выпуска изделий, непрерывно изготовляемый в теч. продолжительного периода времени 3. Технологический процесс разрабатывается подробно, которому свойственна малая трудоемкость и низкая в сравнении с серийным пр-вом с/c изделия. 4. применение механизации и автоматизации произ-ых процессов. 5. использование техн. процесса с элементарными операциями. 6. применение быстродейст-их спец. приспособлений, а также режущего и измерительного инстр-та. 7. Исп-ся шаблон
Качество поверхности
Качество поверхности — это совокупность всех её служебных свойств и, в первую очередь, износоустойчивости, коррозионной стойкости, усталостной прочности, а также некоторых других свойств. Качество поверхности оценивается двумя параметрами:
. Геометрические характеристики — это параметры отклонения поверхности от идеальной, заданной. Поверхность может быть неплоской, овальной, с огранкой и т.п. Поверхность можно в увеличенном виде изобразить в виде волнистой линии.
Геом. хар-ки качества обработанной поверхности определяются отклонением реальной поверхности от номинальной. Эти отклонения можно подразделить на 3 разновидности: шероховатость, волнистость и отклонение от прав. геом. формы..
Шероховатость – это совокуп неровностей, обработанной овехности с относитедльно малыми шагами. Шероховатость поверхности опреджеляют по ее профилю, котор образуется в сечении этой поверхности
Шероховатость и волнистость являются характеристиками качества поверхности, оказывающими большое влияние на многие эксплуатационные свойства деталей машин.
Рассматриваемые микронеровности образуются в процессе механической обработки путем копирования формы режущих инструментов, пластической деформации поверхностного слоя деталей под воздействием обрабатывающего инструмента, трения его о деталь, вибраций и т.д.
Шероховатость поверхностей деталей оказывает существенное влияние на износостойкость, усталостную прочность, герметичность и другие эксплуатационные свойства
Волнистость занимает промежуточное положение между отклонениями формы и шероховатостью поверхности. Возникновение волнистости связано с динамическими процессами, вызываемыми потерей устойчивости системы станок-приспособление-инструмент-деталь и выражающимися в возникновении вибраций.
Волнистость поверхности — это совокупность периодически повторяющихся неровностей, у которых расстояния между смежными возвышенностями или впадинами превышают базовую длину для имеющейся шероховатости поверхности.
Отклонением формы называется отклонение формы реальной поверхности или реального профиля от формы номинальной поверхности или номинального профиля.
Точность геометрических параметров является комплексным понятием, включающим в себя:
— точность размеров элементов деталей;
— точность геометрических форм поверхностей элементов деталей;
— точность взаимного расположения элементов деталей;
— шероховатость поверхностей деталей (микрогеометрия);
— волнистость поверхностей (макрогеометрия).
Точность — это степень соответствия действительных значений геометрических параметров их заданным (расчетным) значениям.
К физико-механическим св-вам относят твердость и напряжение.
Остаточное напряжение возникает после механической обработки, заготовительных операций, при шлифовании (Материал поверхностного слоя испытывает наклеп, разупрочнение, изменяется его структура и микротвердость, образуются остаточные напряжения). После заготовительных операций заготовки, полученные на прессе, подвергаются термич. обработке.
Виды термической обработки и остаточное напряжение:
Нормализация – нагрев детали и охлаждение ее в последующем на воздухе. При этом снимается остаточное напряжение и формируется твердость выше, чем при обжиге. Обжиг – характеризуется тем, что у заготовки снимается остаточное напряжение в результате нагрева печи с последующим остыванием внутри нее со скоростью остывания печи. Закалка может произ-ся в соляные р-ры, в воду, в масло. Остаточное напряжение определяют расчетными и экспериментальными методами.
При эксперимент. методах остат. напряжения опред-ют расчетами по деформации образца после снятия с него напряженного слоя. Этот метод явл. разрушающим.
Дата добавления: 2018-02-15 ; просмотров: 931 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Источник статьи: http://studopedia.net/1_44681_proizvodstvenniy-protsess-v-mashinostroenii-sostav-pp.html
