Технология машиностроения
Технология машиностроения — область технической науки, занимающаяся изучением связей и установлением закономерностей в процессе изготовления машин. Она призвана разработать теорию технологического обеспечения и повышения качества изделий машиностроения с наименьшей себестоимостью их выпуска (определение заимствовано из формулы специальности 05.02.08 Высшей аттестационной комиссии РФ).
Объектом технологии машиностроения является технологический процесс, а предметом — установление и исследование внешних и внутренних связей, закономерностей технологического процесса.
Область исследования (согласно паспорту специальности 05.02.08 Высшей аттестационной комиссии РФ):
1. Технологичность конструкции машины как объекта производства.
2. Технологические процессы, операции, установки, позиции, технологические переходы и рабочие хода, обеспечивающие повышение качества изделий и снижение их себестоимости.
3. Математическое моделирование технологических процессов и методов изготовления деталей и сборки изделий машиностроения.
4. Совершенствование существующих и разработка новых методов обработки и сборки с целью повышения качества изделий машиностроения и снижения себестоимости их выпуска.
5. Методы проектирования и оптимизации технологических процессов.
6. Технологическая наследственность в машиностроении.
7. Технологическое обеспечение и повышение качества поверхностного слоя, точности и долговечности деталей машин.
8. Проблемы управления технологическими процессами в машиностроении.
Примеры направлений технологии машиностроения:
- Обобщение и разработка основ оптимального технологического обеспечения эксплуатационных свойств деталей;
- Разработка технологических основ конверсии, реконструкции и технического перевооружения авиационного производства.
- Повышение технологической эффективности процессов обработки на станках с ЧПУ на основе исследований методами лазерной и голографической интерферометрии напряженно-деформированного и теплового состояния режущего инструмента.
- Математическое моделирование и оптимизация наукоемких технологических процессов;
- Ионно-плазменное модифицирование поверхности деталей ГТД с целью многократного повышения их эксплуатационных свойств;
- Научные основы и методы решения технологических задач на основе разнородных конструкторско-технологических моделей.
Типы машиностроительных производств[править]
- Массовое производство характеризуется большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготовляемых или ремонтируемых продолжительное время, в течение которого на большинстве рабочих мест выполняется одна рабочая операция.
- Серийное производство характеризуется изготовлением или ремонтом изделий периодически повторяющимися партиями. В зависимости от количества изделий в партии или серии и значения коэффициента закрепления операций различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производство.
- Единичное производство характеризуется малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление и ремонт которых, как правило, не предусматриваются.
Тип производства определяет коэффициент закрепления операций, определяемому по отношению числа всех различных технологических операций в течение месяца к числу рабочих мест. Однако более правильным принято считать определение типа производства исходя из объема выпуска изделий и их массы.
Массовое производство[править]
Массовое производство отличается наибольшей специализацией и характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры деталей в больших количествах. Цехи массового производства оснащаются наиболее совершенным оборудованием, позволяющим почти полностью автоматизировать изготовление деталей. Большое распространение получили здесь автоматические поточные линии.
Технологические процессы обработки и изготовления деталей разрабатываются более тщательно. За каждым станком закрепляется относительно небольшое количество операций, что обеспечивает наиболее полную загрузку рабочих мест. Оборудование располагается цепочкой по ходу технологического процесса отдельных деталей. Рабочие специализируются на выполнении одной-двух операций. Детали с операции на операцию передаются поштучно.
В условиях массового производства возрастает значение организации межоперационной транспортировки, технического обслуживания рабочих мест. Постоянный контроль за состоянием режущего инструмента, приспособлений, оборудования — одно из условий обеспечения непрерывности процесса производства, без которого неизбежно нарушается ритмичность работы на участках и в цехах. Необходимость поддержания заданного ритма во всех звеньях производства становится отличительной особенностью организации процессов при массовом производстве.
Серийное производство[править]
Серийное производство характеризуется значительно большим масштабом производимой продукции, ограниченной номенклатурой деталей, более глубокой специализацией и механизацией производства, использованием и универсального, и специального оборудования. При проектировании технологических процессов предусматривают порядок выполнения и оснастку каждой операции. Цеха, как правило, имеют в своем составе предметно-замкнутые участки, оборудование на которых расставляется по ходу типового технологического процесса. В результате возникают сравнительно простые связи между рабочими местами и создаются предпосылки для организации прямоточного перемещения деталей.
Предметная специализация участков делает целесообразной обработку партии деталей параллельно на нескольких станках, выполняющих следующие друг за другом операции. Как только на предыдущей операции заканчивается обработка нескольких первых деталей, они передаются на следующую операцию до окончания обработки всей партии. Таким образом, в условиях серийного производства становится возможной параллельно-последовательная организация производственного процесса. Запуск деталей в производство партиями и изготовление их через определенные повторяющиеся промежутки времени позволяют согласовывать во времени последовательную передачу деталей с одного рабочего места на другое, уменьшать их пролеживание и тем самым сокращать длительность производственного цикла.
В серийном производстве значительно снижаются припуски на механическую обработку заготовок и повышается их точность, так как применяется специальное оборудование для изготовления деталей.
В серийном производстве становится экономически целесообразно более детально разрабатывать технико-технологические процессы с учетом технологических методов осуществления каждой операции. Для серийного производства характерны более высокая производительность, меньшая длительность производственного цикла (по сравнению с единичным типом производства), гораздо ниже объемы незавершенного производства, трудоемкость и себестоимость изготовления изделий.
С точки зрения организации основным резервом роста производительности труда в серийном производстве является внедрение методов поточного производства.
Единичный тип производства[править]
Единичное производство характеризуется изготовлением деталей большой номенклатуры на рабочих местах, не имеющих определенной специализации.
Это производство должно быть достаточно гибким, участки оснащаются универсальным оборудованием и оснасткой, обеспечивающей изготовление деталей широкой номенклатуры. Большое разнообразие работ требует труда рабочих-универсалов высокой квалификации.
Производственные участки строятся по технологическому принципу с расстановкой оборудования по однородным группам.
Технологическая подготовка производства[править]
Основные функции технологической подготовки производства:
- Обеспечение технологичности конструкций изделий.
- Выбор и подготовка заготовок.
- Разработка технологического процесса.
- Проектирование средств технологического оснащения.
- Контроль и управление техпроцессами.
См. также[править]
Литература[править]
- Ткачёв, А. Г. Технология машиностроения : курс лекций — Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2009. — 164 с. — 100 экз. — ISBN 978-5-8265-0857-2.