13.2 Типы производств и типизация технологических процессов.

В зависимости от объема выпуска изделий, т.е. производственной программы, номенклатуры изделий, регулярности и стабильности производства различают три типа производств: единичное, серийное, массовое.

Единичное производство имеет широкую номенклатуру изготавливаемых изде­лий с малым объемом из выпуска. Для этого производства требуются рабочие высо­кой квалификации. Оборудование располагается по типовым группам.

Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изде­лий, изготавливаемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объемом выпуска. В зависимости от количества изделий в партии (серии) различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производства. Они имеют различное оборудование и применяемую оснастку. Для серийного производ­ства характерна периодичность выполнения операций технологического процесса по отдельным изделиям, т.е. цикличность производства.

Массовое производство отличается узкой номенклатурой и большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготовляемых а. течении продолжительного времени. Здесь применяется специальное оборудование и специальная высокопроизводитель­ная оснастка. Оборудование расставляется в соответствии с технологическим процес­сом и имеет автоматический цикл. Оно регламентируется тактом выпуска, т.е. интер­валом времени, через который регулярно выпускается изделие определенного наиме­нования, типоразмера и исполнения.

Типизацией технологических процессов называется разбивка изготавливаемых деталей на типы и разработка для каждого из них типового технологического про­цесса.

Типизации предшествует составление классификационной системы деталей, которые относятся к отдельным классам, подклассам и типам. Тип - однотипные по конструкции детали, отличающиеся между собой размерами.

Основной технологической документацией при внедрении типовых технологических процессов служат рабочие карты («слепыши») с незаполненными исполни­ тельными размерами и инструкционные карты как руководящий технический мате­риал. Пользуясь этими картами, технолог составляет технологический процесс для конкретных деталей.

В мелкосерийном производстве типизация упрощает, ускоряет и удешевляет технологическую подготовку производства. В крупносерийном и массовом произ­водствах повышает технологическую культуру и производительность труда.

В основе системы разработки технологических процессов лежит объединение (группирование) деталей по общности технологических операций и переходов обра­ботки.

13.3. Понятие о точности обработки и взаимозаменяемости.

Огромная роль в обеспечении требуемого качества изделия принадлежит точ­ности обработки деталей и их сборке в готовые изделия.

Под точностью обработки понимается степень, соответствия изготовленной детали заданным размерам, форме и взаимному расположению ее поверхностей, их шероховатости, а также механическим и физическим свойствам. Точность обработки определяется суммарной результативной погрешностью всех этих факторов.

Различные производственные факторы могут вызывать (систематические, по­стоянные и переменные) случайные погрешности.

Постоянной систематической погрешностью является, например, погрешность всех отверстий, обработанных - инструментом (разверткой), имеющий отклонения от заданного.

К переменным систематическим погрешностям можно отнести, например, непрерывно изменяющиеся размеры длинного вала при обработке его резцом вследствие изнашивания последнего.

Случайными называются такие погрешности, которые в объеме заданной зада­чи имеют различные значения, момент появления которых и точную величину опре­делить заранее невозможно.

В связи с действием различных производственных факторов невозможно полу­чить при обработке детали с абсолютно точными размерами. Действительный размер детали, выявленный при непосредственном ее измерении после обработки, будет все­гда отличаться от номинального размера, указанного в чертеже.

Номинальным размером называется основной расчетный размер, относительно которого определяются допустимые предельные размеры; он является началом от­счета отклонений (рис. 13.1.).

Различают наибольший и наименьший предельные размеры. Различают также верхние отклонения как алгебраическую разность между наибольшим предельным и номинальным размерами. Нижнее отклонение - алгебраическая разность между наи­меньшим предельным и номинальным размерами.

Допуском называется разность между наибольшим и наименьшим предельны­ми размерами или абсолютная величина алгебраической разности между верхним и нижним отклонениями. Поле допуска - поле, ограниченное верхним и нижним от­клонениями.

Принято все наружные (охватываемые) поверхности называть валом, а внут­ренние (охватывающие) - отверстием. Характер соединения деталей (отверстия и за­ла), определяемый величиной получающихся в нем зазоров и натягов, называется посадкой. Когда размер вала меньше размера отверстия - посадка с зазором. При раз­мере вата до сборки, превышающим размеры отверстия - посадка с натягом. Суще­ствуют также переходные посадки, при которых можно получить как зазор, так и на­тяг. Так как поля допусков отверстия и вата перекрываются частично или полно­стью.

Для деталей любых соединений установлен принцип взаимозаменяемости.

Взаимозаменяемость - это свойство независимо изготовленных деталей, агре­гатов собираться без пригонки и выполнять свое служебное назначение, не нарушая технических требований на изделие. Различают размерно-технологическую и функ­циональную взаимозаменяемость.

Размерно-технологическая взаимозаменяемость - обеспечение монтажных требований (собираемость и взаимная замена одноименных деталей).

Функциональная взаимозаменяемость - это обеспечение работоспособности изделия, "сохранения его эксплуатационных показателей в течение заданного срока службы (например, пружины).

Детали взаимозаменяемы, если совпадают номинальные значения их парамет­ров и допустимые отклонения этих параметров (допуски).

Взаимозаменяемость имеет большое технико-экономическое значение, она по­зволяет организовать крупносерийное и массовое производства деталей, которые не­посредственно подаются на сборку. Кроме того, при эксплуатации изделия в случае поломки иди износа детали можно заменить ее на другую, взаимозаменяемую.

Стандартом установлена единая система допусков и посадок гладких соедине­ний. Этой системой установлено 19 квалитетов (01,0, 1, 2... 17), каждый из которых устанавливает совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точно­сти для всех номинальных размеров. Этими же стандартами установлены различные посадки. Посадки выбираются по двум системам - системе отверстия и системе вала. В системе отверстия характер «соединения деталей, определяемый величиной полу­чающихся в нем зазоров или натягов, выполняется за счет размеров вала, его пре­дельных отклонений. В этой системе отверстие считается основным (обозначается буквой Н), нижнее отклонение которого равно нулю, а верхнее вне зависимости от характера насадки - постоянно для определенного квалитета. В системе вала (основ­ной вал обозначается буквой h) имеет верхнее отклонение, равное нулю, а нижнее ос­тается постоянным (в определенном квалитете) вне зависимости от посадки.

В обозначение посадки входит номинальный размер, общий для отверстия и вала, а затем условное обозначение их полей допусков, например: 40H7-g6 или 40 H7/g6, т.е. эта посадка выполняется по системе отверстия, в которой основное отвер­стие Н выполнено по 7-му квалитету, а посадка - g за счет вала 6-го квалитета. В сис­теме вала для номинального размера 40 может быть такая посадка 40 P7-h6. Для вы­бора посадок по стандарту предусмотрено 27 вариантов долей допусков вала: а, в, с и т.д. до ZC (в системе отверстия) и столько же для полей допусков отверстия: А, В, С... и т.д. до ZC (в системе вала).

Графическое изображение посадок приведено на рис. 13.2.

Система отверстия имеет наибольшее распространение. Она более экономич­на, так как предельные размеры отверстия какого-либо номинального диаметра и квалитета остаются постоянными вне зависимости от посадки, что не требует приме­нения различных режущих инструментов (сверл, разверток и др.)