Базров Б.М. - Основы технологии машиностроения (1042954), страница 37
Текст из файла (страница 37)
Основу сборочных технологических процессов составляют методы соединения деталей. которые делятся на методы, образующие разъемные и неразъемные соединения. К методам, образующим нсразъемные соединения. относятся пластическое деформирование, сварка, склеивание, пайка и др. Технологический процесс может состоять из одной или нескольких операций; последовательность операций технологического процесса принято называть маршрутом.
В технологический процесс включаются не только операции, связанные с изменением свойств предмета труда, но и операции контроля и транспортировки, В свою очередь технологическая операция представляет собой совокупность технологических и вспомогательных переходов. 207 ГЗБ1ЦИЕ СВЕДЕНИЯ Теаиопоп~ческаа системе Качество Рис. 1.бпй Структура технологической операции Содержание операции может быть представлено с помощью схемы (рис. 1.5,1).
Согласно этой схеме. внутри технологической системы происходит качественное изменение предмета труда или изменение его положения под воздействием рабочего процесса, вследствие чего их исходные качественные характеристики преобразовываются в заданные качественные характеристики изделия. 'Зти преобразования осуществляются н условиях действия вспомогательных, сопутствующих процессов и окружающей среды, Для качественного преобразования предмета труда необходимы затраты энергии, времени и материальных средств.
При этом операцию можно осуществлять при непосредственном участии человека или без него. Рассмотрим содержание элементов технологической операции. Выходные локаэатнели — это конечный результат операции, который характеризуется качеством полученного изделия, затратами времени на осуществление операции и ее себестоимостью. Входные данные при изготовлении детали характеризуют качество юготовки, поступающей на операцию; при сборке — это качество деталей и сборочных единиц, поступающих на сборку. Качественные характеристики выражаются в номинальных значениях и допусках на отклонения, Тип технологической системы определяется технологическим процессом (например, для сборочного процесса — это сборочная машина, для механической обработки деталей — это обрабатывающая система, для операции упаковки — это упаковочная машина и т.д.).
Технологическая гисгема характеризуется целым рядом параметров, описывающих ее технологические возможности и качество. 208 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Рабочий процесс — это процесс непосредственного изменения качественного состояния предмета труда (например, при сборке соединения с гарантированным натягом — это процесс запрсссовки; при механической обработке заготовки со снятием материала — это процесс резания материала и т.д.), Рабочий процесс характеризуется методом воздействия, инструментом н режимом работы.
Вспаиагатвльпыв процессы . это процессы. которые необходимы для осушествления рабочего процесса (например, при обработке заготовок на станке — это закрепление заготовки. раскрепление и снятие обработанной детали, подвод и отвод режушего инструмента, охлаждение и т.п.). Вспомогательные процессы тоже характеризуются методом осушествления, режимом работы и сушествснно влияют на конечные результаты технологического процесса. Сопутствующие процессы. Во время рабочего и вспомогательных процессов, как правило, имеют место процессы трения, выделения теплоты и нагрева элементов технологической системы, вибрации, химической реакции; все они могут как положительно, так и отрицательно влиять на результаты технологического процесса, Сопутствуюшие процессы — это объективно действуюшие процессы независимо от нашего желания, поэтому приходится предпринимать различные меры по уменьшению их вредного влияния.
Двйствуюгщие факторы. Технологическая система находится под непрерывным воздействием многочисленных факторов, порождаемых рабочими, вспомогательными, сопутствуюшими процессами и окружаюшей средой. К ним относятся; силовое воздействие; тепловое воздействие, вызванное выделением теплоты в самой технологической системе, лучами солнца, обогревательными устройствами; вибрации; влияние оператора и др, Рассмотрим содержание операций технологических процессов по обработке заготовок и сборки изделий, Технологические процесса обработки заготовок характеризуются выходными показателями, которыми являются геометрические погрешности обработки, отклонения показателей качества поверхностного слоя детали, затраты времени на обработку заготовки и себестоимость обработки. Рабочие процессы обработки заготовок разнообразны и делятся (как уже отмечалось) на две группы; связанныс со снятием материала и без снятия материала.
209 ОБШИЕ СВЕДЕНИЯ Сборочная маатина система Качество Рнс.!.5.2. Схема технологической операции сборки изделия Каждый рабочий процесс характеризуется кинематикой относительного движения заготовки и инструмента, параметрами режима обработки и типом инструментов, К вспомогательным процессам относятся установка и снятие заготовки и инструмента, подвод-отвод инструмента и т.п. Технологический процесс сборки содержит действия по установке н образованию соединений деталей, сборочных единиц в изделие. При этом учитывается техническая и экономическая целесообразная последовательность получения изделия (рис.
Е5.2). Качество сборочной единицы характеризуется точностью относительного движения нли расположения деталей в сборочной единице, силовым замыканием, натягом в неподвижных соединениях, зазором в подвижных соединениях, качеством прилегания поверхностей и другими, Под сборочной операцией понимается процесс непосредственного формирования сборочной единицы. Он, как правило, включает ориентацию, соединение, регулировку и закрепление (фиксацию) деталей н сборочных единиц Сборку соединений условно можно разделить на сборку с натягом и без натяга.
Сборка с натягом осуществляется нли методом пластического деформирования, или тепловым методом. В свою очередь тепловой метод реализуется посредством нагрева охватывающей детали илн охлаждением охватываемой детали, 2!О ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ К вспомогитвльным пронессам относятся: — полготовительные, в результате которых детали и сборочные единицы приводят в состояние, требуемое условиями сборки (например, протирка, сортировка, укладка в тару н т.п.); — контрольные, предназначенные для проверки годности детали, сборочной единицы и их соответствия техническим условиям на сборку; — демонтажные, заключающиеся в частичной разборке сборочной единицы, и некоторые другие процессы, Технологический процесс осуществляется во времени и пространстве, при этом состояние технологической системы, входные данные, параметры рабочего и других процессов, действующие факторы непрерывно изменяются, оказывая тем самым влияние на выходные показатели технологического процесса.
В задачу технолога входит обеспечение всех выходных показателей технологического процесса на заданном уровне Чтобы решить эту задачу, правильно строить и управлять технологическими процессами, необходимо знать закономерности технологических процессов. Известно, что прн осуществлении технологического процесса изменение режима рабочего процесса приводит к изменению качества изделия.
Если требуется получить более высокое качество изделия при прочих равных условиях, то на осуществление технологического процесса планируют ббльшую трудоемкость, Например, если на токарном станке необходимо изготовить два вала: один с точностью до О, ! мм по диаметру, а другой с точностью до 0,0 ! мм, то во втором случае обработку будут осуществлять с большим числом технологических переходов и с меньшими параметрами режима обработки на заключительном переходе. В итоге затраты времени на изготовление вала с большей точностью возрастут. Из изложенного следует, что качество и производительность — это две противоположные стороны технологического процесса; нельзя себе представить процесс без качества или производительности.
Противоречие между качеством и производительностью заключается в том, что изменение одной стороны влечет за собой изл1енение другой стороны в противоположном направлении. Иными словами, с повышением производительности при прочих равных условиях снижается качество изделия. Если необходимо повысить качество изготовления изделия, то приходится снижать производительность процесса, Непрерывный рост требований к качеству и производительности обостряет противоречия между ними. Разрешение этих противоречий сопровождается качественным скачком в развитии технологического ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА ТЕХНО/10! И'!ВСКИХ ПРОЦЕССОВ 211 процесса, и последний приобретает новос качество, выражающееся в создании новых методов воздействия на предмет груда, принципиально нового оборудования. Без преодоления указанных противоречий немыслимо дальнейшее развитие технологии машиностроения.
В разрешении противоречия между качеством и произволительностью процесса можно отметить три направления: повышение качества при сохранении заданной производительное!и, 1ювышение производительности при сохранении заданного качества: повышение одновременно качества и производительности процесса. Технологические процессы условно делятся на проектные и рабочие. Проектный технологический процесс — это процесс, выполняемый по предварительному проекту технологической документации. Рабочий технологический процесс — это процесс, выполняемый по рабочей технологической документации, 1.52.