18

1.2.Техническая подготовка производства

Техническая подготовка включает в себя следующее:

1.Конструкторскую подготовку производства (разработку конструкции изделия и создание чертежей общей сборки изделия, сборочных единиц и отдельных деталей изделий, запускаемых в производство с оформлением соответствующих спецификаций и других видов конструкторской документации).

2.Технологическую подготовку производства, т. е. совокупность взаимосвязанных процессов, обеспечивающих технологическую готовность предприятия к выпуску изделий заданного качества при установленных сроках, объеме выпуска и затратах.

3.Организационную подготовку производственного процесса,

включающую календарное планирование выпуска изделий в установленные сроки, в необходимых объемах выпуска и затратах.

Ответственной и трудоемкой частью технической подготовки производства является технологическое проектирование, трудоемкость которого составляет 3060 % (от общей трудоемкости технической подготовки). Затраты труда на технологическое проектирование в большинстве случаев заметно превосходят трудоемкость конструирования машин. В условиях применения программируемого оборудования требуется детальная проработка технологических процессов (вплоть до рабочих и вспомогательных ходов каждого инструмента).

Большое значение при проектировании, изготовлении и эксплуатации деталей и машин имеют принципы взаимозаменяемости и унификации.

Взаимозаменяемость – это свойство независимо изготовленных деталей обеспечивать у механизмов и машин заданную работоспособность (надежность) после их беспригоночной сборки или ремонта. Функциональная взаимозаменяемость предусматривает замену одного изделия другим, сходным по

19

всем размерам и параметрам, по всем свойствам, включая точность, надежность, эстетические и другие показатели.

Унификация – это рациональное сокращение числа типов, размеров изделий одинакового функционального назначения. В машиностроении унификация проводится путем анализа конструкции изделий, их применяемости и приведения близких по конструкции и размерам изделий к единой типовой конструкции. Унифицированные изделия должны обладать полной взаимозаменяемостью, при этом унификации подлежат не только детали и машины, но и материалы, инструменты, технологическая оснастка, методы испытаний и контроля.

Вопросы для самопроверки

1.Какие группы механизмов различают по конструктивным признакам?

2.С какой целью создают машины?

3.Какие области человеческой деятельности привели к возникновению машин?

4.С чего начались революционные изменения в развитии техники?

5.Как создание машин изменило роль человека в процессе производства различных изделий?

6.Что понимается под изделиями машиностроительного предприятия?

7.О чем должен иметь представление разработчик новой машины?

8.Какие материалы применяют для изготовления машины?

9.Что такое «жизненный цикл» машины?

10.Из каких стадий состоит «жизненный цикл» машины?

11.Какие этапы выделяют на стадии проектирования машины?

12.Из чего состоит техническая подготовка производства?

13.Какая часть технической подготовки производства является наиболее трудоемкой и почему?

14.Что такое взаимозаменяемость изделий?

15.Для чего и как проводится унификация изделий?

20

Раздел 2. Технология машиностроения – наука об изготовлении машин

Производственный процесс представляет собой совокупность всех действий людей и орудий производства, необходимых на данном предприятии для изготовления или ремонта выпускаемых изделий.

Технологический процесс – это часть производственного процесса, включающая в себя последовательное изменение размеров, формы, внешнего вида или внутренних свойств предмета производства и их контроль.

Технологические процессы машиностроительного предприятия принято делить на три группы: заготовительные, обрабатывающие и сборочные.

Заготовительные процессы осуществляются в литейном, кузнечном и других заготовительных цехах, где из исходных материалов изготавливаются заготовки деталей машин (литые, кованые, штампованные, вырезанные из проката, а также сварные).

Обрабатывающие процессы предназначены для того, чтобы придать заготовкам требуемую форму, размеры и механические свойства. Их осуществляют в механических, термических и гальванических цехах.

Основным методом изготовления деталей является механическая обработка резанием, которая состоит в удалении слоя металла в виде стружки для получения заданной формы, размеров и качества поверхностей деталей. Кроме обработки резанием может использоваться обработка без снятия стружки. Этот метод заключается в пластическом деформировании материала (получается резьба, зубчатые поверхности) и обеспечивает высокое качество поверхностей.

Для изготовления деталей из трудно обрабатываемых материалов применяются специальные методы и соответствующее им оборудование. К таким методам относятся: электрохимическая, электроэрозионная, ультразвуковая, электронно-лучевая, лазерная, плазменная обработка и другие.

Термическая и химико-термическая обработка применяется для изменения физико-механических свойств металлов. Основные виды термической обработки

21

– отжиг, нормализация, закалка и отпуск. К химико-термической обработке относятся цементация (науглероживание), азотирование, цианирование, хромирование.

Покрытия (лакокрасочные, гальванические, окисными и пластмассовыми пленками) применяются для защиты материалов от коррозии и увеличения износостойкости, а также как декоративные.

Сборочные процессы проводят в сборочных цехах или на участках механосборочных работ, где из деталей машин, изготовленных на предприятии, покупных деталей и изделий собирают машины.

Ктехнологическому процессу относят также контроль качества, очистку, а иногда и транспортировку (в автоматических линиях механообработки и поточных линиях сборки), которые, хотя и не изменяют объект производства, тесно связаны с процессами обработки и сборки или входят в них составной частью.

Кобеспечивающим (сервисным) процессам относят энерго- и теплоснабжение, транспортировку и складирование, ремонт технологического оборудования, изготовление технологической оснастки и тары, технологическую подготовку производства, планирование, контроль, управление.

В связи со сложностью и разнообразием технологических процессов машиностроения в технологических службах предприятия существует разделение труда: технологи отдела главного металлурга занимаются литейным и кузнечным производством, сваркой, термической обработкой и нанесением покрытий, а технологи-машиностроители (отдел главного технолога) — механической обработкой и сборкой.

Наука, которая посвящена способам воздействия на сырье, материалы соответствующими орудиями производства для получения изделий – это технология машиностроения. Сутью технологии является учение об изготовлении продукции заданного качества, в установленные сроки, в необходимом количестве при минимальных затратах.

22

Начало изучения технологических процессов, т. е. способов обработки заготовок, в результате которых получается готовое изделие, соответствующее по размерам, форме и качеству поверхности требованиям, предъявляемым к его работе, относится к первым годам XIX-го столетия.

Развитие машиностроения в ХХ веке было бы невозможно без создания теоретических основ технологии машиностроения – науки об изготовлении машин. Как сформировавшаяся наука технология машиностроения сравнительно молода, ей около 60 лет. За этот период можно выделить несколько этапов в ее развитии.

Первый этап, совпадающий с периодом реконструкции промышленности страны в 20-е годы, характеризуется проведением работ по обобщению отечественного и зарубежного опыта изготовления машин.

Второй этап охватывает период 30-х годов, когда начались разработки общих научных принципов построения технологических процессов.

Третий этап включает 40-70-е годы и отличается интенсивным развитием технологии машиностроения в связи с возрастающими потребностями производства. Практическая проверка принципов дифференциации и концентрации операций технологического процесса, методов организации поточного производства при больших годовых объемах выпуска изделий, новых скоростных методов обработки металлов и целого ряда других технических новшеств были подвергнуты глубокому анализу и теоретической разработке.

Четвертый этап начинается с 70-х годов и продолжается по настоящее время. Отличительной особенностью этого этапа развития технологии машиностроения является широкое использование достижений фундаментальных (математики, теоретической механики, физики, химии) и общеинженерных (материаловедения, метрологии, электроники) наук для решения практических задач производства. Распространяются применение вычислительной техники при проектировании технологических процессов и математическое моделирование процессов механической обработки. Осуществляется автоматизация программирования на станках с числовым программным управлением, широко используемых при изготовлении различных деталей.