Изучение ГОСТов по технологическому процессу

По степени непрерывности  воздействия на предмет труда технологические процессы делятся на непрерывные и дискретные. При непрерывных процессах технологический процесс не прерывается во время загрузки сырья, выдачи готовой продукции и контроля процесса. В целях организации и нормирования труда непрерывные процессы можно подразделить на происходящие круглосуточно, и процессы, могущие прерываться в связи с окончанием рабочего дня или после выполнения заданной программы выпуска. К круглосуточным относятся: выплавка чугуна, непрерывные аппаратурные процессы в химической промышленности, к некруглосуточным — изготовление пельменей на автоматах, транспортировка грузов на ленточных транспортерах.

В связи с особенностью подхода к установлению норм к  непрерывным можно отнести процессы с непрерывной выдачей одной и той же продукции, при которых могут иметь место перерывы в течение рабочего дня для предупреждения и устранения нарушений самого процесса. Это изготовление продукции на автоматической линии, выработка определенного сорта ткани на автоматических ткацких станках.

Дискретные процессы характеризуются  наличием перерывов в воздействии на предмет труда. В свою очередь, они подразделяются на циклические и нециклические.

К циклическим относятся  прерывные процессы, все время повторяющиеся при выполнении конкретного производственного задания по изготовлению данной продукции (выработка сливочного масла, механическая обработка серии деталей на станках и т.д.)

К нециклическим процессам  относятся прерывные процессы, не повторяющиеся или повторяющиеся в различной последовательности (термическая обработка деталей при мелкосерийном и единичном их производстве).

В зависимости от способа  воздействия на предмет труда  и применяемого оборудования различают  механические и аппаратурные технологические  процессы

Механические процессы осуществляются вручную или с помощью машин (станки, сборочные автоматы и т.д.) В результате предмет труда подвергается механическим воздействиям, то есть изменяются его форма, размеры, положение. При аппаратурных процессах изменяются физико-химические свойства предметов труда под воздействием химических реакций, тепловой энергии, различного рода излучений.

Аппаратурные процессы протекают в аппаратах различных конструктивных форм — печах, камерах, ванных, сосудах и т.д. Продукт аппаратурного процесса может отличаться от сырья по химическому составу, структуре и агрегатному состоянию. Аппаратурные процессы преобладают в химической, металлургической, пищевой, микробиологической отраслях промышленности.

Все виды технологических  процессов на предприятии могут осуществляться лишь в результате труда его работников (рис. 3).Трудовые процессы различаются по характеру предмета и продукта труда, функциям работников, степени участия человека в воздействии на предмет труда (степени механизации труда), организации труда.

По характеру предмета и продукта труда выделяются два  вида трудовых процессов — вещественные и информационные. Первые характерны для рабочих, вторые — для служащих. Предметом и продуктом труда рабочих является вещество (сырье, материалы, детали машин) или энергия (электрическая, тепловая, гидравлическая и т.п.). Предмет и продукт труда служащих— информация (экономическая, конструкторская, технологическая и т.п.).

Производственный процесс

Рисунок 3 - Классификация технологических и трудовых процессов

Дальнейшая дифференциация трудовых процессов рабочих и  служащих производится по их функциям. В настоящее время трудовые процессы рабочих делят на основные и вспомогательные и соответственно рабочих — на основных и вспомогательных. Отдельную группу составляют процессы обслуживания оборудования и рабочих мест.

Все процессы, выполняемые  рабочими, можно разделить на три  группы: основные, общецеховые, общезаводские.

Основные — процессы выпуска  продукции; общецеховые — ремонтные, транспортные, контрольные, складские, уборочные; общезаводские — процессы выпуска продукции общезаводских цехов (вспомогательных, инструментальных, энергетических и др.)

Для организации и нормирования труда достаточно выделить три группы трудовых процессов, цель которых —  выпуск продукции основных цехов; выпуск продукции вспомогательных цехов; обслуживание оборудования и рабочих  мест в основных и вспомогательных  цехах.

Соответственно по характеру  выполняемых функций выделяют три  группы рабочих: основные, общецеховые  и общезаводские.

Основные — рабочие  основных цехов, занятые выпуском продукции; общезаводские — рабочие, занятые  выпуском продукции общезаводских цехов; общецеховые — рабочие, создающие необходимые условия для нормального функционирования оборудования и рабочих мест в основных и общезаводских цехах.

Служащие предприятия  по выполняемым функциям также делятся  на три группы:

• руководители (принятие решений и обеспечение их выполнения);
• специалисты (подготовка информации, на основе которой руководители принимают решения);
• технические исполнители (обеспечение необходимых условий для работы руководителей и специалистов).

По степени участия  человека в воздействии на предмет  труда трудовые процессы делятся  на ручные, машинно-ручные, машинные и автоматизированные.

Часто при классификации  трудовых процессов выделяют аппаратурные. В такой классификации смешиваются два совершенно разных признака: степень механизации труда и тип применяемого оборудования, определяющий способ воздействия на предмет труда. Подобное сочетание признаков классификации неправомерно. Это видно хотя бы из того, что аппаратурные процессы могут быть автоматизированными, и не автоматизированными.

Ручные процессы осуществляются одним рабочим или группой  вручную, простейшими орудиями (топор, рубанок, лопата, гидравлический инструмент и т.п.) В результате предметы труда изменяются под воздействием физических усилий работников.

Наладка оборудования относится  к основным процессам. При машинно-ручных процессах материал обрабатывается механизмами при непосредственном участии работника (шитье на швейной машине, обработка деталей на станке с ручной подачей и т.д.).

К машинным или механизированным процессам относятся процессы, при  которых форма, размеры, вид, положение  предмета изменяются исполнительными механизмами машины. Рабочий вручную или при помощи механизмов управления машиной также выполняет элементы вспомогательной работы (закрепление и съем деталей, смена инструмента и т.д.).

Автоматизированные процессы осуществляются под контролем и наблюдением исполнителя без непосредственного его воздействия на предметы труда, то есть основная работа механизирована полностью, а вспомогательная — частично (полуавтоматы) или полностью (автоматы).

По организационному признаку выделяют индивидуальные и коллективные (групповые, бригадные) трудовые процессы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Изучение процессов разработки  технологического процесса для  изготовления деталей машин

 

При разработке технологического процесса (ТП) устанавливается следующая  последовательность этапов:

1. Анализ исходных данных  для разработки ТП.

2. Отработка конструкции  детали на технологичность.

3. Определение типа производства  и формы организации ТП.

4. Определение класса  детали, выбор и анализ типичного  или группового ТП.

5. Технико-экономическое  обоснование вида и метода  получения заготовки.

6. Выбор технологических  баз.

7. Разработка планов обработки  поверхностей деталей.

8. Разработка технологического  маршрута обработки и его технико-экономическое  обоснование.

9. Разработка операционной  технологии.

10. Определение припусков  на механическую обработку.

11. Расчет режимов резания  и норм времени.

12. Оформление технологической  документации.

13. Конструирование и расчет  устройств.

Описание изделия на заданном чертеже:

Червяк представляет собой  деталь типа вал, изготовлены из стали 20 Х ГОСТ 4543-71. Предназначен для передачи  крутящего момента  от одного вала к другому.

Гладкая цилиндрическая поверхность  Ø32n6 предназначена для втулочно – муфточного соединения с соседним валом. Канавки, расположенные с обеих сторон предназначены для подшипников качения или скольжения. Поверхности Ø80 мм на которой расположены два витка с правым направлением, предназначенные для  кручения или переработки материала (продукта) в иное его состояние.  Точные поверхности Ø32n6 и  витки на Ø80 требуют точную  обработку.

Деталь червяк изготавливается  из стали 20Х ГОСТ 4543-71. Сталь 20Х конструкционная, легированная, цементируемая с повышенной прочностью по сравнению с углеродистой сталью. Применяется для изготовления деталей (преимущественно некрупных), повергаемых цементации и закалке  и работающие на износ  при трении: втулки, пальцы, зубчатые колеса, валы и т.д.

Механические и химические свойства детали приведены ниже:

Таблица 4.1

Химический состав стали 20Х ГОСТ 4543-71

 

Массовая доля элементов, %
Углерод С	Кремний Si	Марганец  Mn	Хром  Cr
0,20	0,17-0,37	0,5-0,8	0,7-1,0

 

Таблица 4.2

 

Механические свойства стали 20Х ГОСТ 4543-71 и условия термической  обработки

 

Марка	Термическая обработка					Механические свойства
	Закалка			Отпуск		σТ	σВ	σ S,%
	Температура		Среда охлаждения	Температура	Среда охлаждения	МПа
	1-ой закалки	2-ой закалки
20Х	880	700-820	Вода, масло	180	Воздух масло	638-786		11

 

Технологические свойства стали:

• Коэффициент относительной обрабатываемости - 0,62;
• Хорошая пластичность, сталь допускает глубокую вытяжку;
• Свариваемость: ручная дуговая и автоматическая дуговая сварка под флюсом.

Рабочий чертеж обрабатываемой детали содержит все необходимые сведения, дающие полное представление о детали,  т.е. все размеры и сечения.

  От точности изготовления  червяка зависит нормальная работа редуктора, поэтому необходимо обеспечение таких показателей, как:

1. Точность диаметральных размеров червяка;
2. Точность соосности ступеней;
3. Цилиндричность поверхности;
4. Некруглость поверхности;
5. Качество поверхности.

Наиболее ответственными поверхностями является гладкая  цилиндрическая поверхность Ø35к6.

Способ получения заготовки  определяется, прежде всего, конфигурацией детали и материалом из которого она изготавливается: материал льется или штампуется, можно ли прошить отверстие такого диаметра и такой глубины и т.п. Обязательно учитывается тип производства, поскольку с повышением серийности становится возможным получать более точные и сложные заготовки, обеспечивая и большую экономию металла.

Всего в машиностроении используются четыре вида заготовок:

1) заготовки, полученные  из сортового проката;

2) заготовки, полученные  давлением (поковки, штамповки);

3) заготовки, полученные  литьем (отливки);

4) заготовки, получаемые  сваркой частей из проката,  отлитых или штампованных.

Заготовками для деталей  класса «вал» наиболее часто служит либо сортовой прокат, либо штамповка. Отливка применяется в редких случаях: при изготовлении крупных  валов из чугуна. Сортовой прокат применяется  для изготовления средних и мелких деталей с небольшим переходом диаметров по ступеням вала (до 20-25 мм / 100 мм длина). Штамповка применяется для изготовления средних и крупных валов сложной конфигурации, с большим перепадом диаметров, а также при специальных требованиях к структуре металла и при достаточно больших объемах выпуска.

Для деталей класса «втулки» в основном применяют: 1) сортовой прокат (либо пруток, либо труба) при изготовлении мелких деталей (d<50мм) несложной конфигурации; 2) штамповку при изготовлении деталей  средних размеров (d=50-150мм) достаточно сложной формы при больших  объемах производства; 3) отливки  в землю или центробежное литье  при изготовлении деталей сложной  конфигурации из чугуна и больших  размеров.

Заготовками для деталей  класса «диски» служат: 1) лист, полоса из которых методом газовой резки  вырезается контур детали; применяется  при изготовлении очень плоских  деталей в единичном и мелкосерийном  производстве; 2) штамповка (основной вид) для изготовления как сложных, так и простых деталей в серийном производстве; 3) отливки при изготовлении крупных деталей и деталей из чугуна.

Детали класса «рычаги» получают методами: 1) штамповки (основной вид) для  изготовления как сложных, так и простых деталей в серийном и массовом производстве; 2) отливки, применяемые для изготовления сложных, пространственных конструкций особенно при наличии отверстий в бобышках с пересекающимися осями.

В качестве заготовок «корпусов» служат почти исключительно отливки, получаемые разными способами: литьем в землю (все размеры и все  конфигурации), по выплавляемым моделям (сложные стальные детали), под давлением (алюминиевые сплавы). Отдельные  заготовки могут получаться сваркой  из предварительно отлитых или штампованных частей, а так же из проката (лист, полоса, уголок).