2.5.3. Влияние выбранного оборудования на эффективность технологического процесса

      Применение  соответствующего оборудования позволяет  повысит производительность и снизить  затраты на обработку.

      3. Товароведение технологии  в машиностроении

      3.1. Виды технологических товаров

      Товароведение изучает потребительскую стоимость  товаров, которая определяется их себестоимостью и потребительскими свойствами. Технология изготовления машиностроительного  изделия как товар представляет собой технологическую и конструкционную документацию с описание технологических процессов и необходимых средств технологического оснащения. Технология может закупаться для вновь создаваемого предприятия вместе с конструкторской документацией или для действующего предприятия с уже готовой производственной базой по имеющейся или закупленной конструкторской документацией. В первом случае технология составляет основу проекта создания завода. Вместе с технологией необходимо закупить СТО (средства технологического оснащения), оборудование основное и вспомогательное и оснастку. Во втором случае часть необходимого оборудования и оснастки может иметься на заводе, а часть нужно закупить или изготовить. Технология может закупаться:

      В России и других странах, ранее входивших  в СССР с учетом стандартов СССР.

      В странах, ранее входивших в СЭВ  или с ними сотрудничавшими с  учетом стандартов СЭВ.

      В других странах, охваченных международной  системой стандартизации с учетом стандартов ISO.

      Технология, разработанная СССР должна отвечать стандартам входящим в системы ЕСТПП (единая система технологической подготовки производства), АСТПП (автоматизированная система технологической подготовки производства), ЕСЛП (единая система допусков и посадок), ЕСТД (единая система технической документации), ССБТ (система стандартов безопасности труда).

      Товаром может быть технология производства следующих машиностроительных изделий: комплексов, комплектов, машин, узлов  или сборочных единиц и деталей. Кроме технологического процесса изготовления изделия в целом могут закупаться технологические процессы отдельных этапов изготовления изделия (например, заготовительного производства, обработки заготовок, сборки). Товаром могут быть отдельные операции технологического процесса (например, в литье -  технологические операции получения формовочных материалов, технологический процесс обработки заготовок, только технологические операции термообработки). Технологическими товарами также являются оборудование, приспособления, инструмент, средства механизации и автоматизации.

      3.2. Исходные данные для покупки технологии

1. Сборочные чертежи машиностроительных изделий  с техническими требованиями;
2. Программа выпуска изделий с учетом запасных частей;
3. Календарь промышленного времени выпуска изделий;
4. Конкретная производственная обстановка, наличие рабочих площадей, оборудования, оснастки, материалов, квалифицированной рабочей силы, типа производства для существующих заводов.

      3.3. Качество технологии

      К потребительским качествам относятся  такие, которые служат ориентиром при  коммерческом выборе технологий, и  дают возможность потребителю оперативно отыскать необходимый ему товар среди большого разнообразия, предлагаемого на рынке. В стандартной ситуации потребителя интересует соответствие технологической документации технологического процесса, оборудования и оснастки стандартам в сфере использования, возможность их замены, дефицитность и уровень качества и прочее. Под качеством понимается совокупность свойств и характеристик продукции, которая обеспечивает удовлетворения установленных ими предполагаемых потребностей. Под качеством технологии понимается ее способность надежно обеспечить при изготовлении и дальнейшей эксплуатации качественные показатели машин (КПД, развиваемая мощность, производительность и прочее) и деталей (точность, качество материала поверхностного слоя и прочее).

      Качество  технологии изготовления машины определятся  качеством технологии ее сборки и  качеством технологии изготовления отдельных деталей.

      Качество  деталей определяется качеством  технологии финишных операций механической обработки.

      Качество технологического процесса изготовления машины в значительной степени определяется качеством вспомогательных операций контроля. Например, качество технологического процесса сборки машины определяют при ее испытаниях, а качество исходных или промежуточных заготовок с помощью послеоперационного контроля.

      Экономическими  показателями, определяющими потребительскую  стоимость технологии как товара, являются:

1. Себестоимость технологического процесса;
2. Трудоемкость, станкоемкость или производительность технологического процесса;
3. Энергоемкость;
4. Материалоемкость технологического процесса;
5. Гибкость технологического процесса.

      Себестоимость является обобщающим показателем. В  условиях дефицита времени, энергии  или материалов определяющими при  выборе технологии являются трудоемкость, станкоемкость, производительность, энергоемкость, или материалоемкость. Гибкость технологии – это свойство, позволяющее быстро перестраиваться на выпуск новой номенклатуры изделий. К взаимозаменяемым технологиям относятся такие, которые обладают приблизительно одинаковыми значениями показателей, определяющих назначение технологии. По степени универсальности технологии могут быть универсального назначения (технология обработки резанием) и специального назначения (технология ультразвуковой обработки).

      4. Технологические  процессы сборки  машин

      4.1. Значение сборки  в процессе производства  машин

      Процесс сборки заключительный и в значительной мере определяет качество машины, так  как по разным причинам могут возникнуть погрешности взаимного расположения деталей.

      Это процесс, обладающий большими затратами  труда. Трудоемкость сборки составляет 80% в массовом и 40% в серийном производстве от общей трудоемкости изготовления изделия.

      4.2. Классификация видов  сборки

      Сборка  это образование разъемных и  неразъемных соединений составных частей заготовки или изделия.

      Признаки  классификации.

1. По объему:
1. Общая (объект сборки - изделие в целом);
2. Узловая (объект сборки – сборочная единица или узел);
2. По стадиям процесса:
1. Предварительная (сборка заготовок и составных частей изделия, которые в последствии подлежат разборке);
2. Промежуточные (сборка заготовок для совместной сборки);
3. Сборка под сварку;
4. Окончательная (без последующих разборок).
3. По методу образования соединений:
1. Слесарная (простым соединением, свинчиванием, запрессовкой и т. д.);
2. Монтаж (установка изделия на место использования);
3. Электромонтаж (монтаж электроизделий или изделий с токоведущими элементами);
4. Пайка (процесс образования неразъемного соединения деталей, когда в зазор между нагретыми элементами вводят припай, стягивающий их поверхности и скрепляющий соединение после охлаждения);
5. Клепка;
6. Сварка;
7. Склеивание.

      4.3. Классификация организации  форм сборки

1. По организации  производства:
1. Групповая (применяются групповые технологические процессы сборки);
2. Поточная (сборочные операции расписаны по ходу технологического процесса, и время на каждую операцию кратно такту;. сборка обеспечивается взаимозаменяемость собираемых узлов и отдельных деталей.)
3. Непоточная, когда продолжительность сборочных операций не кратна такту; появляются промежуточные накопители).
2. По перемещению собираемого объекта:
1. Стационарная;
2. Подвижная.
3. По способу перемещения собираемого объекта:
1. Со свободным перемещением на рольганге или тележке;
2. С принудительным перемещением на конвейерах с периодическим и непрерывным движением.
4. По расчленению объекта сборки:
1. С расчленением на обще-узловые сборки;
2. Без расчленения.

      4.4. Выбор метода достижения  точности сборки

      В простейшем случае точность сборки обеспечивается выбором метода расчета сборочных  размерных цепей. Размерной цепью называется совокупность размеров, образующих замкнутый контур и непосредственно участвующих в решении поставленной задачи.

      Основным  критерием выбора метода достижения заданной точности сборки является обеспечение  минимума затрат на изготовление и сборку деталей. Возможны расчеты размерных цепей методами полной взаимозаменяемости (метод максимума и минимума) и неполной взаимозаменяемости (вероятностный метод, метод пригонки, регулирования и селективной сборки). При прочих равных условиях рекомендуется выбирать в первую очередь метод полной взаимозаменяемости или вероятностный, при которых сборка производится без подбора, пригонки и регулирования. Если применение этих методов экономически нецелесообразно или технические невозможно, то применяют методы неполной взаимозаменяемости.

      Технические рекомендации:

1. При числе звеньев размерной цепи менее четырех и технологически возможных значениях допусков выбирается метод максимума и минимума.
2. При числе звеньев размерной цепи более четырех и технологически выполнимых значениях допусков выбирают вероятностный метод.
3. При технологически невыполнимых допусках и числе звеньев размерной цепи до трех применяется метод селективной сборки.
4. При большом числе звеньев размерной цепи, не изменяющемся во времени из-за нагрева, износа и тому подобного применяется метод регулирования.

      4.5. Основные определения размерных цепей

      С помощью сборочной размерной  цепи определяется точность взаимного  расположения нескольких деталей в  сборочной единице или механизме. Например, упрощенная схема редуктора.

      Размеры, образующие размерную цепь являются звеньями в размерной цепи. Размерная  цепь состоит из составляющих звеньев  и замыкающего звена. Замыкающее звено – размер, который получается последним в процессе сборки машины. Пример это A3 – тепловой зазор. Составляющие звенья делятся на увеличивающие и уменьшающие. Увеличивающим звеном размерной цепи является такое звено, с увеличением которого замыкающее звено увеличивается (А3). Уменьшающим звеном размерной цепи называется такое звено, при увеличении которого замыкающее звено уменьшается (А1, А2). Прямая задача расчета размерных цепей заключается в определении допусков составляющих звеньев при известном размере и допуске замыкающего звена.

      4.6. Обеспечение точности  сборки методом  максимума и минимума. Достоинства и недостатки

      Основное  уравнение метода:

      m – общее количество звеньев  в размерной цепи.

      Метод максимума и минимума учитывает  только предельные отклонения звеньев  размерной цепи (максимум и минимум) и самые неблагоприятные их сочетания. Например, увеличивающие звенья имеют наибольший предельный размер, а уменьшающие – наименьший.

      Основные  достоинства метода:

1. Простота, высокая производительность, экономичность сборки изделий, сводящейся только к соединению и фиксации отдельных деталей и не требующей высокой квалификации рабочих;
2. Простота нормирования сборочных операций, их синхронизации во времени и организации поточного сборки;
3. Возможность специализации и кооперирования предприятий по выпуску деталей и сборочных единиц;
4. Сокращение простоев машин при их ремонте и упрощение ремонта в связи с возможностью быстрой замены изношенных деталей новыми без пригонки и регулирования.

      Основные  недостатки: метода:

      Необходимость ужесточения допусков составляющих звеньев пропорционально их количеству. Для многозвенных цепей такую точность достичь иногда практически невозможно. Например, j = 10, TA_D = 0,05 мм: