Корсаков В.С. 1977 Основы (1004575), страница 96
Текст из файла (страница 96)
На основе обобщения и сисгематизации накапливаемых данных многими организациями создаются соответствующие нормативы, справочники и руководящие технические материалы. Новое и важное направление в эгой работе — создание рекомендаций по отработке конструкций изделий на технологичность в условиях автоматизированного производства.
При разработке новых машин массового применения необходимо предусмотреть две модификации конструкции: для обычного и для автоматизированного производства. Обе модификации должны учитывать принцип взаимозаменяемости и возможность постепенного перехода к полной автоматизации производства. Актуальна задача повышения и технологического обеспечения точности в машиностроении. Точность в машиностроении имеет большое значение для повышения эксплуатационных качеств машин и для построения технологического процесса их изготовления. С повышением точности увеличивается надежность машин.
Повышение точности изготовления заготовок снижаег трудоемкость механической обработки и сокращает расход материала из-за уменьшения припусков на ее выполнение. Повышение точности механической обработки сокращает трудоемкость сборки благодаря частичному нли полному устранению иригоночных работ, обеспечивает взаимо- заменяемость деталей машин, а это в свою очередь создает основу для организации поточной сборки. Важным условием производства машин на современном этапе н в будущем является не только надежное обеспечение необходимой точности, но и сохранение ее в течение заданного срока эксплуатации машин. Особое значение имеет точность при автоматизации производства.
В этом случае необходимое качество продукции должно получаться не вследствие искусства рабочего, а в результате устойчивой и надежной работы технологического оборудования. С развитием автоматизации производства задача получения продукции стабильного качества становится все более актуальной. Ее решение должно базироваться на исследовании технологических факторов, влияющих на точность, тщательном изучении условий работы оборудования и оснастки, а также на изыскднии новых прогрессивных технологических методов. Установление заданной точности — ответственная задача конструктора.
Точность определяется на основе анализа условий работы машины с учетом экономики ее изготовления и последующей эксплуатации,з также теоретических и экспериментальных данных по эксплуатации машин аналогичного типа. Точность изготовления должна назначаться исходя из эксплуатационных требований к машине, с учетом затрат на ее изготовление, сроков службы, а также расходов на ее эксплуатацию, если они зависят от точности изготовления. Для обоснованного решения вопроса о целесообразной точности изготовления машин необходимо в дальнейшем разрабатывать методики расчетов, собирать и систематизировать эксперимен- 409 тальные и производственные материалы в целях составления нормативов и справочных сведений для машин данного типа, в конкрет ных эксплуатационных и производственных условиях.
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСК((Е ЗАДАЧИ Технический прогресс в машиностроении характеризуется не только улучшением конструкций машин, но и непрерывным совер- ч шепствовапнем технологии их производства. От принятой техноло-. гии производства зависят надежность работы машин, а также эко-. номичность нх эксплуатации. Развитие новых прогрессивных технологических методов способствует конструированию более совершенных машин, снижению их себестоимости и уменьшению,: за~рат ~руда на пх 1шготовленне. Советскими техпологами-машиностроителями продепана большая работа по развитию производства машин различного назначения, а советскими учеными внесен значительный вклад в развитие и формирование технологической науки.
Непрерывный рост отечественного машиностроения ставит перед технологами ряд дальнейших актуальных задач совершенствования заготовительных процессов для максимального приближения формы заготовок к конфигурации готовых деталей, повышения точности заготовок и улучшения качества их поверхностного слоя. От решения этих задач зависят расход материала на производимую продукцию, качество изготовленных деталей, количество брака в производстве, трудоемкость, себестоимость последующей обработки резанием и возможность ее автоматизации, длительность цикла изготовления машины в целом, а также ее себестоимость. Коэффициент использования материала и рп обработке деталей машин сравнительно невысс к; в массовом производствее он равен 0,55; в серийном 0,7, а в единичном (включая тяжелое машиностроение) 0,5 — 0,6. Общий коэффициент использования материала, определяемьш отношением массы детали к массе исходного материала, из которого выполняется заготовка (слиток, прокат для горячей штамповки), еще более низок (0,3 — 0,4).
Ежегодные потери металла в стружку еще велики. При да.пьнейшем ростш:. машиностроения они должны быть сокращены путем перехода на * более прогрессивные виды заготовок. Заданное качество машин обеспечивается не только в сфере механосборочного производства. Его основы закладываются в заготовительных цехах. Для повышения качества деталей необходимо улучшать характеристики заготовок по всем качественным показателям (точность, износостойкость,' структура, повышение статической усталосгной прочности, устранекие остаточных напряжений и др.), а также стабилизировать их, что вам.но для условий автоматизированного производства. Относительная трудоемкость основных этапов производственного процесса в машиностроении непрерывно перераспределяется.
Трудоемкость сборки, имеющая тенденцию к дальнейшему росту, составляет 25 — 30ч~; трудоемкость обработки резанием достигает 40 — 50".о, а возрастающая трудоемкость заготовительных процессов 20 — 25',ь. 410 Таким образом, задача повышения производительности труда и снижения себестоимости продукшш заготовительных цехов приобретает большое значение. Основной путь решения этой задачи— совершенствование технологических процессов производства заготовок, их механизация и автоматизация. Лля условий автоматизированного производства наиболее перспективны непрерывные технологические процессы.
Они являются наилучшей основой создания комплексных автоматических линий для производства заготовок, а также линий, объединяющих изготовление заготовок и их последующую механическую обработку. Примером таких процессов является периодическая и попсречно-вннтовая прокатка заготовок, литье в постоянные формы н друтие методы. Б области технологии механической обработки актуальиызш задачами являю~- ся повышение точности обработки, качества поверхностей деталей машин, производительности н рентабель1остн, а так>хе автоматизация процессов обработки, совершенствование н разработка новых прогрессивных методов и процессов. Повышение точности обусловливается непрерывным ростом требований к новым машинам, а также тем, что основной обьем механической обработки перемещается в область отделочных операций в связи с совершенствованием техполопш изготовления заготовок, Точность повышается при увеличении н выравнивании жесткости технологической системы; уменьшении размерного износа режущих инструментов; сокрашении погрешностей настройки технологической системы, уменьшении ее тепловых деформаций; создании адаптивных и самооптимизирующнх систем управления точностью, а также установлении рациональных требований к точности станка и режущего инструмента.
В каждом отдельном случае необходимо проанализировать возможности уменьшения первичных погрешностей обработки и определить суммарную погрешность. Развитие и совершенствование подобных расчетов важно в поточном и автоматизированном производстве для обоснования технологических решений, установления оптимальных допусков на промежуточные размеры заготовок н управления точностью. На основе дальнейшего изучения качества поверхностей деталей машин должна быть разработана необходимая конструкторам методика установления оптимального качества поверхности по всем его показателям (шероховатость поверхности, микротвердость и структура поверхностного слоя, остаточные напряжения в поверхностном слое) для заданных конкретных условий работы сопряженных деталей. Технологи должны обеспечивать целенаправленное формирование поверхностного слоя с заданными конструктором изделия стабильными свойствами методами технологического воздействия в процессе обработки.
Нерешенной задачей остается разработка быстрых и эффективных методов производственной оценки качества поверхности по всем его основным показателям. Представляет интерес исследование технологического наследования свойств исходной заготовки готовой деталью и опредечение закономерностей 411 технологического наследования для управления им при построении технологических процессов. Производительность труда и рентабельность производства позы шаются в результате изыскания методов интенсификации технологических процессов путем повышения режимов работы оборудования; применения многоинструментных наладок и многолезвийпых инструментов, быстродействующих приспособлений; рационального построения операций обработки; уменьшения объема механической обработки путем применения более точных заготовок; развития поточных методов работы; изыскания новых и развития существующих высокопроизводительных и экономичных методов обработки (отделочной, упрочняющей, без снятия стружки, для труднообрабатываемых материалов — электрофизической и электрохимической).
Приведенный перечень мероприятий при планомерном и комплексном их осуществлении позволяет значительно повысить производительность труда и снизить себестоимость выпускаемой продукции. В ближайшие годы в машиностроении предусматривается значительное расширение автоматизации производственных процессов, что позволит не только повысить качество продукции и снизить ее себестоимость, но и высвободить рабочую силу. Автоматизация должна проводиться пе только в массовом, но также в серийном и единичном производстве. Основой для ее осуществления должны быть точные технико-экономические расчеты.