Современные системные технологии в отраслях экономики. Учебное пособие

Валитов Ш.М., Азимов Ю.И., Павлова В.А.

Возрастное ограничение: 12+ Жанр: Экономика Издательство: Проспект Дата размещения: 12.04.2015 ISBN: 9785392186150 Язык: Объем текста: 377 стр. Формат: epub

Оглавление

Введение

Раздел 1. Технологическое развитие как фактор экономического роста России

Раздел 2. Системы технологий: понятия, термины, основные факторы и признаки современных технологий

Раздел 3. Производственный и технологический процессы в отраслях экономики

Раздел 4. Технологические принципы управления качеством промышленной продукции

Раздел 5. Современные термохимические технологические процессы управления качеством конструкционных материалов

Раздел 6. Теоретические основы технологии машиностроения

Раздел 7. Современные технологии получения заготовок деталей в машиностроении

Раздел 8. Обработка металлов резанием (ОМР)

Раздел 9. Современные технологические процессы сборки машин

Раздел 10. Химико-технологические производства в инновационном развитии экономики

Раздел 11. Инновационные технологии в аграрном производстве

Раздел 12. Современная мировая энергетика

Раздел 13. Биотехнология

Раздел 14. Нанотехнологии в современной экономике

Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгу

Раздел 9.
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ СБОРКИ МАШИН

Сборка машин – завершающая стадия производственного процесса изготовления изделий машиностроения. Она является определяющей в обеспечении заданного качества и минимальной стоимости выпускаемой продукции.

Системный подход в организации современной технологии машиностроения предполагает функциональную зависимость эффективности стадии сборки от результативности всех предыдущих стадий производства.

Понятие о взаимозаменяемости деталей, сборочных единиц и агрегатов. Главным в организации технологического процесса сборки машин является обеспечение условия СОПРЯЖЕНИЯ взаимодействующих деталей сборочного узла. Последнее целиком определяется точностью размеров сопрягаемых деталей машин. Пути достижения требуемой точности должны решаться комплексно с учетом всех стадий технологического процесса. В современном машиностроении для обеспечения высокого качества продукции используется ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ.

ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ – свойство одних и тех же деталей, сборочных единиц или агрегатов машин, механизмов и других конструкций, позволяющее устанавливать или заменять их без дополнительной подгонки при сохранении всех требований, предъявляемых к работе сборочной единицы, агрегата и конструкции в целом. Взаимозаменяемость может быть обеспечена только при соответствующей точности геометрических параметров деталей.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ предполагает, что основные эксплуатационные показатели деталей и сборочных единиц согласуются с назначением и условиями работы машин, в которые они входят.

Взаимозаменяемость может быть полной и неполной (частичной).

ПОЛНАЯ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ распространяется на все изделия, входящие в состав машины. Полностью взаимозаменяемыми называются такие детали, которые при сборке изделия могут быть установлены на свои рабочие места в машине без какой-либо дополнительной обработки, подбора или регулирования.

Не полностью взаимозаменяемыми называются такие детали, при сборке или смене которых может потребоваться подгонка или групповой подбор деталей (селективная сборка), применение компенсаторов, регулировка положения некоторых частей сборочной единицы. Полностью или частично взаимозаменяемыми могут быть также и сборочные единицы, например блоки цилиндров, муфты, подшипники качения и т.п.

9.1. Качество и точность обработки в машиностроении

Номинальный и предельный размеры детали. Допуски. Квалитеты. Даже современными, достаточно совершенными методами изготовления деталей обеспечить абсолютную точность их размеров нельзя. Основными причинами погрешностей деталей являются: неточность изготовления станков и оснастки, деформации деталей в процессе резания, неоднородность свойств обрабатываемых заготовок и колебания припусков на их размеры, неточность измерений и др. С учетом этого в существующей практике машиностроения взаимозаменяемость однотипных деталей достигается установлением допустимых отклонений (допусков) размеров деталей от номинальных.

НОМИНАЛЬНЫЙ РАЗМЕР служит началом отсчета отклонений и относительно него определяются предельные размеры детали.

Номинальный размер детали Dн, dн – основной размер, определенный исходя из функционального назначения детали и указываемый на ее чертеже. Так, диаметр вала dн и диаметр отверстия Dн подшипника, в котором вращается вал, имеют одинаковые номинальные размеры. Общий для отверстия и вала, составляющих соединение, номинальный диаметр называется номинальным размером соединения. Номинальные размеры, полученные расчетом детали на прочность, исходя из конструктивных соображений и другим путем, округляются до ближайшего большего нормального линейного размера по ГОСТ 6636–69 (СТ СЭВ 514–77).

ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЙ РАЗМЕР детали получают в результате измерения, проведенного с допускаемой погрешностью.

ПРЕДЕЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ детали – это два предельных значения размера, между которыми должен находиться действительный размер годной детали. Различают наибольший (Dmax, dmax) и наименьший (Dmin, dmin) предельные размеры детали (соответственно для отверстия и вала). Разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами называется ДОПУСКОМ размера (для отверстия TD = Dmax – Dmin; для вала Td = dmax – dmin).

Рис. 9.1. Поле допусков вала и отверстия

Следовательно, допуск размера определяет степень точности, с которой должна быть обработана деталь. Сравнение действительного размера с предельным дает возможность судить о годности детали.

ОТКЛОНЕНИЕМ размера называется алгебраическая разность между размером (действительным, предельным и т.д.) и соответствующим номинальным размером. Отклонение может быть положительным (со знаком плюс), если действительный размер больше номинального, и отрицательным, если он меньше номинального. Если размер равен номинальному, его отклонение равно нулю.

Предельным отклонением называется алгебраическая разность между предельными и номинальными размерами. Различают верхнее и нижнее предельные отклонения. Верхнее предельное отклонение – алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами:

для отверстия ES = Dmax – Dн; для вала es = dmax – dн.

Нижнее предельное отклонение – алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами. Соответственно для отверстия и вала эти отклонения составляют:

EI = Dmin – Dн; ei = dmin – dн.

Допуск размера также может быть определен через предельные отклонения как алгебраическая разность между верхним и нижним отклонениями:

TD = ES – EI; Td = es – ei.

На рабочих чертежах деталей допуск обычно указывается справа от значения номинального размера, например 60+0,01-0,07. Это означает, что размер детали может быть в пределах от 59,93 до 60,01 мм. Если отклонения имеют одинаковые абсолютные значения, но разные знаки, запись на рабочих чертежах детали соответственно будет 40±0,02.

В РФ используется единая международная система допусков и посадок (ЕСДП). Классы (степень) точности в ЕСДП названы КВАЛИТЕТАМИ.

Всего предусмотрено 19 квалитетов, обозначаемых порядковым номером, возрастающим с увеличением допуска: 01; 0; 1; 2; 3…17 (номера 01 и 0 соответствуют двум наиболее точным квалитетам). Сокращенно допуск по одному из квалитетов обозначается латинскими буквами IT и номером квалитета, например IT5 означает допуск по 5 квалитету.

Квалитеты в технологии машиностроения условно разделены на 3 группы:

I – 01, 0, 1, 2, 3, 4, 5 – квалитеты оценки точности измерительных приборов.

II – 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 – квалитеты точности конструкционных размеров деталей машин.

III – 13, 14, 15, 16, 17 – квалитеты размеров поверхности деталей без механической обработки (заготовки деталей – поковки, штамповка, литье…).

В условиях заданного квалитета допуск размера рассчитывается по соотношению:

T = a·j, (9.1)

где а – число квалитета (определяется по таблице 9.1); j – число размера.

Таблица 9.1

Значение числа квалитета а*

*Каждый следующий квалитет имеет значение а на 60% выше предыдущего.

Число размера j поверхности обрабатываемой детали рассчитывается по формуле:

Рассмотрим пример. Оценить допуск и поля отклонений Δ для детали с номинальным диаметром dн = 64 мм с точностью по 8-му квалитету – Ø64IT8 т.е.:

Ø64±Δ –?

Определяем по табл.9.1 число квалитета для IT8: а =25. Число размера рассчитываем по формуле:

Тогда, допуск T=a·j = 25·0,004 = 0,1мм = 100мкм. Получаем поля отклонений О64±0,05.

Взаимосвязь точности и себестоимости обработки. При обработке одной и той же заготовки с различной степенью точности изменяются трудоемкость и себестоимость: при изготовлении детали с меньшим допуском на обработку трудоемкость и себестоимость возрастают (рис.9.2а). Это объясняется тем, что для достижения большей точности обработки приходится применять больше технологических методов, например точение, шлифование и др.

Рис. 9.2. Взаимосвязь точности и себестоимости обработки: структура технологического процесса обработки металлов резанием с обеспечением заданной точности размера (квалитета точности): 1 – черновое точение; 2 – чистовое точение; 3 – шлифование; 4 – притирка; 5 – алмазное точение

Из приведенного графика видно, что средняя экономическая точность шлифования соответствует 7–8-му квалитетам, чистовое точение – 8–9-му квалитетам, а чернового точения – 10–11-му квалитетам (табл.10.2). Таким образом, средняя экономическая точность определенного метода обработки – это точность, получаемая в нормальных производственных условиях с меньшими затратами времени и средств, чем при других сопоставимых методах обработки. По мере совершенствования технологии производства средняя экономическая точность обработки повышается.

Экономика Валитов Ш.М., Азимов Ю.И., Павлова В.А. Современные системные технологии в отраслях экономики. Учебное пособие

Экономика Валитов Ш.М., Азимов Ю.И., Павлова В.А. Современные системные технологии в отраслях экономики. Учебное пособие

В учебном пособии рассматриваются принципы управления современными технологическими системами в отраслях экономики, основанные на использовании информационного подхода в анализе производства. Книга учит принимать экономически оптимальные решения с точки зрения организации эффективного производственного процесса и обеспечения конкурентоспособности производимой продукции.<br /> Предназначается для студентов вузов, обучающихся по специальностям экономического профиля на уровне бакалавров. Может также быть полезна для магистрантов, аспирантов и преподавателей.

Внимание! Авторские права на книгу "Современные системные технологии в отраслях экономики. Учебное пособие" (Валитов Ш.М., Азимов Ю.И., Павлова В.А.) охраняются законодательством!