Понятие о машине и ее служебном назначении изделие деталь комплекс сборочная единица комплекс
      Под служебным назначением машины понимают максимально уточненную и четко сформулированную задачу, для решения которой предназначена машина. Формулировка служебного назначения должна отражать не только общую задачу, для решения которой создается машина, но и все дополнительные условия и требования, которые эту задачу количественно уточняют и конкретизируют.
      Каждая машина предназначена для выполнения какого-либо процесса, результат которого должен быть полезен человеку. Поэтому изучение служебного назначения следует начинать с ознакомления с намечаемыми результатами действия машины. Например, если в результате должна быть получена продукция надлежащего качества, то формулировка служебного назначения производящей машины должна содержать сведения о виде, качестве и количестве продукции.
      Другую группу данных по служебному назначению машины могут составлять показатели производительности, которой должна обладать машина. Формулировка служебного назначения машины должна включать перечень условий, в которых ей предстоит работать и производить продукцию требуемого качества и в необходимых количествах.
      Условия работы таких машин вытекают из описания технологического процесса изготовления продукции и включают комплекс показателей с допускаемыми отклонениями, характеризующими качество исходного продукта, количество потребляемой энергии, режимы работы машины и состояние окружающей среды.
      Формулировка служебного назначения машины может содержать также ряд дополнительных сведений, которые необходимо учитывать при ее проектировании и изготовлении; например, требования к внешнему виду, безопасности работы, удобству и простоте обслуживания и управления, уровню шума, КПД, степени механизации и автоматизации.
      Опыт показывает, что каждая ошибка, допущенная при выявлении и уточнении служебного назначения машины, а также ее механизмов, приводит не только к созданию недостаточно качественной машины, но и вызывает лишние затраты труда на ее изготовление и эксплуатацию, а также удлинение сроков ее освоения. Нередки случаи, когда недостаточно глубокое изучение и выявление служебного назначения машины порождает излишне жесткие, экономически неоправданные требования к точности и другим показателям качества машины.
      Первоначально служебное назначение машины формулируется заказчиком и уточняется при оформлении заказа на проектирование. Для конструктора формулировка служебного назначения машины является исходным документом, который впоследствии он прилагает к чертежам машины. От технолога, приступающего к разработке технологии изготовления машины и являющегося лицом, ответственным за сдачу готовой машины, помимо изучения, требуется критическая оценка формулирования служебного назначения машины.
      Разработав конструкцию и сделав необходимые расчеты, конструктор в описании конструкции дает формулировку служебного назначения машины и ее сборочных единиц, обоснованно назначает технические требования и нормы точности, вытекающие из служебного назначения, указывает методы достижения требуемой точности в соответствии с данными по количественному выпуску машины, обеспечивающие более экономичное её изготовление.
      Каждая машина, как и ее отдельные механизмы, выполняет свое служебное назначение при помощи ряда поверхностей или их сочетаний, принадлежащих отдельным деталям машин. Эти важнейшие поверхности деталей машины или ее механизмов принято называть исполнительными.
      У агрегатного станка исполнительными поверхностями являются поверхности стола, определяющие положение обрабатываемой заготовки, и поверхности шпинделя, определяющие положение режущего инструмента, сверла, а также поверхности отверстий кондукторных втулок, направляющих инструмент. В ходе обработки заготовок исполнительной поверхности, определяющей, положение режущего инструмента, сообщается поступательное перемещение и вращение. Таким образом, исполнительные поверхности той или иной конструкции занимают определенные относительные положения и могут иметь относительные движения по тем или иным законам в соответствии со служебным назначением. Каждая конструкция состоит из отдельных сборочных единиц и деталей, служебное назначение которых подчинено служебному назначению машины в целом. В качестве примера рассмотрим служебное назначение одной из сборочных единиц автомобиля — главную передачу с дифференциалом (рис. 1).
      Служебное назначение главной передачи: изменение значения крутящего момента Мкр, подводимого к заднему мосту карданной передачей, а также изменение положения оси вращения валов для передачи на колеса на угол 90° служебное назначение дифференциала — передача Мкр с зубчатого колеса главной передачи на колеса автомобиля, распределение его поровну между колесами с обеспечением Возможности их вращения с разными скоростями при поворотах автомобиля, при переезде одним из колес неровности дороги, при разных радиусах колес вследствие неодинакового давления в шинах, а также при разной степени изношенности протектора шин или неодинаковой нагрузке на колеса.
      Из приведенных выше формулировок служебного назначения взаимосвязанных сборочных единиц автомобиля (главной передачи и дифференциала) следует, что они вытекают из результатов действия этих сборочных единиц. Исполнительными поверхностями для этих взаимосвязанных сборочных единиц машины являются рабочие поверхности сопрягающихся шестерни и колеса в главной передаче и сателлитов с шестернями полуосей (в дифференциале), поскольку ими выполняется служебное назначение, т.е. передается Мкр.
      В качестве другого примера рассмотрим важнейшую сборочную единицу агрегатного станка — шпиндельную бабку (рис. 2). Шпиндельная бабка, как исполнительный рабочий орган агрегатного станка, оказывает доминирующее влияние на обеспечение точности обрабатываемых заготовок. Служебное назначение этой сборочной единицы: передача каждому из шпинделей изменения Мкр в определенных диапазонах, обеспечение равномерности вращения и неизменности положения в пространстве исполнительных поверхностей А и Б каждого шпинделя. Оно вытекает из результата работы шпиндельной бабки: необходимости обеспечения соответствующей частоты вращения и передачи Мкр режущему инструменту, устанавливаемому в шпинделе станка по исполнительным поверхностям А и Б. Первоначально заданное положение в пространстве не должно изменяться, как не должна изменяться и задаваемая ему частота вращения, что может сказаться при получении главного результата — обеспечения требуемой точности размера, формы обрабатываемых поверхностей вращения заготовок и их положения относительно технологических баз.
Рис. 2 – Шпиндельная бабка агрегатного станка
      Если станок, точнее, вся технологическая система, должен обеспечить при обработке отверстий в заготовках точность радиального положения отверстий в пределах 0,1 мм, точность углового положения в пределах 30′, перпендикулярность осей отверстий относительно технологической базы заготовки в пределах 0,15 мм на 100мм длины, твердость материала заготовки НВ 163—197, масса заготовки 1,95 кг, температура заготовки 20° ± 10°С, температура воздуха в цехе 20°±4°С, производительность станка должна быть 150 дет./ч, его долговечность 8 лет, то приведенные уточнения служебного назначения станка позволяют сформулировать технические требования и обоснованно задать нормы точности как для станка в целом, так и для его отдельных сборочных единиц. При учете же влияния на точность заготовок их входных параметров, инструмента, оснастки можно задать технические требования и на элементы всей технологической системы, на которой должны быть обработаны эти заготовки.
Электронная библиотека
Объектами производства машиностроительной промышленности являются различные машины. Понятие о «машине» формировалось на протяжении многих веков. Неоднократно оно уточнялось, меняло содержание. Однако с давних времен под машиной понимали устройство, предназначенное для действия в нем сил природы сообразно потребностям человека.
В настоящее время понятие «машина» трактуется с разных позиций и в различном смысле. Например, с точки зрения механики: машина – это система, созданная трудом человека для преобразования одного вида энергии в другой с целью получения полезного эффекта или производства полезной работы.
В зависимости от основного назначения различают два класса машин (рис. 1.1):
1) машины-двигатели, с помощью которых один вид энергии преобразуется в другой, удобный для использования;
2) машины-орудия (рабочие машины), с помощью которых производится изменение формы, свойств и положения объекта труда.
Исходным продуктом процесса, осуществляемого машиной, могут быть предметы природы, сырье или полуфабрикаты.
Продукция – это результат производства в виде сырья, полуфабрикатов, созданных материальных благ или выполненных работ производственного характера.
Под служебным назначением машины понимают четко сформулированную конкретную задачу, для решения которой предназначена машина.
Формулировка служебного назначения машины должна содержать подробные сведения, конкретизирующие общую задачу и уточняющие условия, при которых эта задача может быть решена. Так, формулируя служебное назначение автомобиля, недостаточно сказать, что автомобиль предназначен для перевозки грузов. Необходимо конкретизировать характер грузов, их массу и объем, условия, расстояние и скорость перевозки, состояние дорог, климат, требования к внешнему виду автомобиля и многое другое, для того чтобы исчерпывающе определить именно ту задачу, которую должен выполнять создаваемый автомобиль.
Служебное назначение машины описывают не только словесно, но и системой количественных показателей, определяющих ее конкретные функции, условия работы и ряд дополнительных моментов в соответствии с задачей, которую предстоит решать с помощью создаваемой машины. Формулировка служебного назначения машины является важнейшим документом в задании на ее проектирование.
Машины и все ее составляющие в процессе производства их на машиностроительном предприятии являются изделиями.
Изделие – это предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии.
Изделия в зависимости от их назначения делят на изделия основного и вспомогательного производства. Изделия основного производства, предназначены для поставки (реализации) потребителем. Изделия вспомогательного производства – используются только для собственных нужд изготавливающего их предприятия.
ГОСТ 2.101 – 68 устанавливает следующие виды изделий:
ü деталь – это изделие (составная часть изделия), изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций. Характерный признак детали – отсутствие в ней разъемных и неразъемных соединений. Например, валик из одного металла, литой корпус и т.п.;
ü сборочная единица – это изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии – изготовителе путем сборочных операций (свинчивания, сочленения, клепки, сварки, пайки, склеивания т.п.).
Например: автомобиль, станок, редуктор, сварной корпус, маховичок из пластмассы с металлической арматурой;
ü комплекс – два и более специфицированных изделия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями, но предназначенных для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций. Например: цех-автомат, бурильная установка;
ü комплект – два и более изделия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями и представляющих набор изделий, которые имеют общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера. Например: комплект запасных частей, комплект инструмента и принадлежностей и т.п.;
ü комплектующее изделие – это изделие предприятия-поставщика, применяемое как составная часть изделия, выпускаемого предприятием-изготовителем. Составными частями изделия могут быть детали и сборочные единицы.
Для построения эффективного технологического процесса сборки необходимо расчленить изделие на ряд сборочных единиц и деталей. Каждая сборочная единица включает в себя определенные виды соединений (рис. 1.2).
По возможности относительного перемещения составных частей соединения подразделяются на подвижные и неподвижные.
По сохранению целостности при сборке соединения подразделяются на разъемные и неразъемные. Соединение считается разъемным, если при его разборке сохраняется целостность его составных частей, и неразъемным, если при разборке его составные части повреждаются и их целостность нарушается.
При этом соединения могут быть: неподвижными разъемными (резьбовые, пазовые, конические), неподвижными неразъемными (соединения запрессовкой, развальцовкой, клепкой); подвижными разъемными (подшипники скольжения, плунжеры-втулки, зубья зубчатых колес, каретки-станины), подвижными неразъемными (рдшипники качения, запорные клапаны).
Количество разъемных соединений в современных машинах и механизмах составляет 65 – 85 % от всех соединений.
Неразъемные соединения в процессе эксплуатации и ремонта нередко подвергаются разборке, вызывающей большие затруднения и часто приводящей к порче сопряженных поверхностей (одной или обеих деталей соединения), а также дополнительной пригонке, доработке или замене.
По форме сопрягаемых поверхностей соединения подразделяются на:
ü цилиндрические (до 35 – 40 % всех соединений);
ü сферические (2 – 3 %);
По методу образования соединений они разделяются на;
Изделие и его элементы. Понятие о машине
Изделием называют любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии. Различают следующие виды изделий: детали, сборочные единицы, комплексы и комплекты.
Изделия в зависимости от их назначения делятся на изделия основного и вспомогательного производства.
Изделия основного производства предназначаются для поставки (реализации) другим предприятиям или в систему торговли, изделия вспомогательного производства (например, резцы, приспособления, штампы и т. д.) — для собственных нужд предприятия.
Если предприятие изготовляет определенные изделия для поставки другим предприятиям, но часть из них использует в своем производственном процессе, все эти изделия для данного предприятия будут относиться к изделиям основного производства.
В зависимости от степени сложности изделия подразделяются на группы: неспецифизированные, не имеющие составных частей (детали); специфизированные, включающие две или более составные части (сборочные единицы, комплексы, комплекты).
Деталь — это изделие, изготовленное из однородного материала без применения сборочных операций.
Рис. 11.1. Производственная структура машиностроительного предприятия.
Рис. 11.2. Производственная структура машиностроительного предприятия.
Сборочная единица — изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе посредством сборочных операций (свинчиванием, сваркой и т. д.).
Комплекс — это два или более специфизированных изделия, не соединяемых между собой и предназначенных для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций (цех по выпуску какой – либо детали).
Комплект — набор несоединяемых изделий, имеющих общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера (например, комплект запасных частей).
Каждая сборочная единица включает в себя определенные виды соединений деталей.
По возможности относительного перемещения составных частей соединения подразделяются на подвижные и неподвижные.
По методу образования соединения разделяются на резьбовые, клиновые штифтовые, шпоночные, клееные, клепанные, фланцевые, прессовые, фальцованные (загибание кромок совместное), развальцованные и др.
Объектами производства машиностроительных предприятий являются различные машины.
Машина— это механизм или сочетание механизмов, осуществляющих целесообразные движения для преобразования энергии или производства работ.
Различие между машинами обусловлено многообразием рабочих процессов, протекающих в них. Их сходство определяется наличием одинаковых механизмов.
Механизм представляет собой совокупность связанных звеньев, предназначенных для передачи и преобразования движения одного или нескольких звеньев в определенные движения других звеньев.
В зависимости от назначения машины делятся на две группы: а) машины-двигатели, с помощью которых энергия одного вида преобразуется в энергию другого вида; б) машины-орудия, или рабочие машины, которые, используя подведенную к ним энергию, производят определенную работу.
Современная рабочая машина состоит из трех основных механизмов: двигательного, передаточного и исполнительного.
Основой рабочей машины является исполнительный механизм, который, получив соответствующее движение, воздействует своими орудиями на предмет труда. Исполнительный механизм предопределяет целевое назначение машины.
Двигательный и передаточный механизмы обеспечивают движения, необходимые для работы исполнительного механизма: двигательный приводит машину в действие, передаточный же не только передает движение, но и регулирует его в случае необходимости.
Все рабочие машины подразделяются на четыре группы:
1) технологические, или обрабатывающие (металлорежущие станки, прессы, молоты и т. д.);
2) транспортирующие (транспортеры и др.);
3) транспортные (автомобили, локомотивы и др.);
4) грузоподъемные (тали, лебедки, краны и т. д.).
Понятие о машине и ее служебном назначении
Жизнь современного человека немыслима без машин. Они оказывают ему помощь в труде, в передвижениях на близкие и дальние расстояния, способствуют удовлетворению его материальных и духовных запросов. В жизни человека машина служит средством, с помощью которого выполняется тот или иной технологический процесс, дающий ему необходимые материальные или культурные блага. Таким образом, любая машина создается для осуществления определенного технологического процесса, в результате выполнения которого получается полезная для человека продукция.
Машина может быть полезна лишь в том случае, если она обладает надлежащим качеством, т.е. способностью удовлетворить потребности людей, побудившие ее создание. Некачественные машины не могут принести пользы. Наоборот, они наносят ущерб, так как труд, вложенный в их создание, частично или даже полностью оказывается затраченным напрасно.
В зависимости от основного назначения различают три вида машин:
1. Энергетические машины предназначены для преобразования любого вида энергии в механическую энергию, называют машинами-двигателями. К ним относятся, например, электродвигатели, двигатели внутреннего сгорания, турбина, поршневые паровые машины.
3. Информационные машины, предназначены для преобразования информации. Если информация представлена в форме чисел, то информационная машина называется счетной, или вычислительной, например, арифмометры, механические интеграторы, бухгалтерские машины.
С точки зрения технологии машиностроения, машина является либо объектом, либо средством производства. Поэтому для технологии машиностроения нет необходимости связывать это понятие с биологической или социальной формой движения материи. Машина – это система, созданная трудом человека, для качественного преобразования исходного продукта в полезную для человека продукцию. Процесс преобразования может вестись механическим, физическим, химическим путем как каждым в отдельности, так и в сочетаниях.
Исходным продуктом процесса, осуществляемого машиной, могут быть предметы природы, сырье или полуфабрикаты. Под сырьем понимается предмет труда, на добычу или производство которого был затрачен труд. Сырье, которое подверглось обработке, но не может быть потреблено как готовый продукт, называют полуфабрикатом.
Продукция – это результат производства в виде сырья, полуфабрикатов, созданных материальных и культурных благ или выполненных работ производственного характера.
Процесс качественного преобразования исходного продукта в продукцию чаще всего машина осуществляет по схеме, представленной на рис. 1.1. Тем или иным путем в машину вводятся или предметы природы, или сырье, или полуфабрикаты, в том или ином виде подается энергия, и машина, осуществляя процесс, превращает введенное в продукцию.
Рисунок 1.1. Преобразование исходного продукта в продукцию
В таблице 1.1. в качестве примера приведены преобразования исходного продукта в продукцию с помощью машин.
Эта таблица может быть бесконечна, так как нет счета машинам, окружающим нас. Однако и очень краткий перечень машин показывает, что каждая из них создана для выполнения определенного процесса, т.е. имеет свое, строго определенное предназначение или, как принято считать, свое служебное назначение.
Таблица 1.1 Примеры преобразования исходного продукта в продукцию.
| Исходный продукт | Подаваемая энергия | Машина | Продукция |
| Заготовка | Электрическая | Станок | Деталь |
| Груз | Механическая | Автомобиль | Перевезенный груз |
| Ткань, нить | Механическая | Швейная машина | Шов |
| Задача | Электрическая | ЭВМ | Решение задачи |
| Электромаг- | Электрическая | Телевизор | Изображение |
| нитные волны | |||
| Руда, кокс | Химическая | Доменная печь | Чугун |
| тепловая |
Машины разнообразны из-за качественного различия осуществляемых процессов. Но их разнообразие вызывается и различием отдельных сторон качественно сходных процессов. Например, обработка деталей типа тел вращения ведется на токарных станках разного типа в зависимости от размера деталей, потребного количества и т.д. Поэтому созданию новой машины должно предшествовать глубокое изучение задач, для решения которых создается машина, и точная формулировка ее служебного назначения.
«Под служебным назначением машины понимается максимально уточненная и четко сформулированная задача, для решения которой предназначается машина».
Формулировка служебного назначения машины должна содержать подробные сведения, конкретизирующие общую задачу и уточняющие условия, при которых эта задача может быть решена. Так, формулируя служебное назначение автомобиля, недостаточно сказать, что автомобиль предназначен для перевозки грузов. Необходимо конкретизировать характер грузов, их массу и объем, условия, расстояния и скорость перевозки, состояние дорог, климат, требования к внешнему виду автомобиля и многое другое с тем, чтобы исчерпывающе определить именно ту задачу, которую должен выполнять создаваемый автомобиль.
Дата добавления: 2020-10-14 ; просмотров: 132 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Изделие и его элементы. Понятия о машинах
Изделием называют любой предмет или набор предметов производства, подлежащий изготовлению на данном предприятии. В зависимости от назначения выделяют изделия основного и вспомогательного производства. К первым относятся изделия, предназначенные для поставки (реализации), ко вторым—предназначенные для собственных нужд предприятия, изготовляющего их.
Устанавливаются следующие виды изделий (ГОСТ 2.101—68): детали, сборочные единицы, комплексы и комплекты. В зависимости от наличия или отсутствия составных частей изделия подразделяются на неспецифицированные (детали) — не имеющие составных частей, и специфицированные (сборочные единицы, комплексы, комплекты) — состоящие из двух или более составных частей.
Деталь — это изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций, например валик, выточенный из одного куска металла, литой корпус и др.
Сборочная единица — изделие, составные части которого соединены между собой сборочными операциями (свинчиванием, клепкой, пайкой, сваркой, развальцовкой, склеиванием и т. п.) на предприятии-изготовителе.
Комплект — два и более изделия, не соединенные на предприятии-изготовителе сборочными операциями и представляющие собой набор изделий, имеющих общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера (например, комплект запасных частей прибора, комплект инструмента и принадлежностей, комплект измерительной аппаратуры).
Технологический процесс сборки представляет собой часть производственного процесса, характеризующуюся последовательным соединением и фиксацией всех деталей, составляющих ту или иную сборочную единицу в целях получения изделия, полностью отвечающего установленным для него техническим требованиям.
В машиностроении готовые изделия (машины и механизмы) обычно собирают на том же заводе, где изготовляют детали для этого изделия. Лишь в тех случаях, когда изделия громоздки (мощные турбины, тяжелые прессы, подъемные краны и т. п.), их собирают на месте эксплуатации. Однако даже в тех случаях, когда окончательную сборку машины ведут одновременно с установкой ее на фундамент, первоначальную (предварительную) сборку всей машины или отдельных сборочных единиц производят на заводе-изготовителе. В ряде случаев окончательную сборку изделия (комбайна, самолета и т. п.) на заводе-изготовителе не производят в целях сохранения транспортабельности продукции при железнодорожных перевозках.
Дата добавления: 2015-12-22 ; просмотров: 806 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ