3.2 Термины, определения, классификации

Машиной называют устройство, выполняющее механические движения для преобразования энергии, материалов и информации с целью замены или облегчения физического и умственного труда человека.

Классификация машин:

• энергетические (электрические двигатели, двигатели внутреннего сгорания, турбины и т.д.);

• рабочие (транспортные и технологические машины: автомобили, самолеты, тракторы, транспортеры, прокатные станы и т.д.);

• информационные (измерительные, контрольно-управляющие и т.п.) [8].

Совокупность свойств, обусловливающих пригодность машины определенные функции в заданном диапазоне изменения условий эксплуатации, называют качеством машины.

Под материалами понимают обрабатываемые предметы, перемещаемые грузы и т.п.

Деталь – это изделие, изготавливаемое из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций. [8]

Проект – представление о будущем результате деятельности и процессе его достижения. Проект является результатом умственной деятельности в сфере информации [2].

Проектирование – это деятельность по созданию проектов (выбор некоторого способа действия) [2].

Изделием в машиностроении называют любой предмет производства, подлежащий изготовлению на предприятии. Изделие – конкретность, достигнутая благодаря целенаправленному (в соответствии с проектом) преобразованию материи [2].

3.3 Типы производства

В машиностроении в зависимости от производственной программы и характера изготовляемой продукции различают три основных вида производства: единичное, серийной и массовое (ГОСТ 14.004 – 83). Для каждой из указанных разновидностей производства одни и те же изделия изготавливаются по отличающимся технологическим процессам [3].

Единичное производство характеризуется тем, что изготавливаемая продукция выпускается в небольших количествах, поэтому на каждом станке выполняются разнообразные работы, периодически не повторяющиеся.

На предприятиях с единичным производством применяют преимущественно универсальное оборудование с расположением его в цехах по групповому признаку, т.е. с разбивкой на участки: токарный, фрезерный, сверлильный и т.д. технология производства характеризуется применением нормального режущего и универсального измерительного инструмента, укрупнением операций. В целях предотвращения брака основные металлоемкие дорогостоящие детали изготавливают раньше, чем соединяемые (сопрягаемые) с ними детали, за счет которых компенсируются отклонения основных деталей, возникающие при их обработке. Принципы полной взаимозаменяемости не соблюдаются, поэтому при сборке используются пригоночные работы.

Серийное производство характеризуется изготовлением деталей повторяющимися партиями (сериями). В зависимости от количества деталей в партии, их характеристик и трудоемкости, частоты повторяемости серий в течение года различают: мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производство.

При небольшой трудоемкости обработки или недостаточно большой программе выпуска целесообразно заготовки обрабатывать партиями, с последовательным выполнением операций, т.е. после обработки всех заготовок партии на одной операции производят обработку этой партии на следующей операции. При этом время обработки на различных станках не согласовывается. Заготовки во время работы хранят у станков, а затем транспортируют партией (рис. 3.1а) [3].

Участок токарных станков

Участок фрезерных станков

Участок

сверлильных станков

Участок зубообрабатывающих станков

а

(в другой цех)

1

2

3

4

5

б

(в другой цех)

6

7

8

9

10

в

3

5

Контрольный стол

1

2

4

6

Р исунок 3.1 – Организационные формы и грузопотоки при различных типах производства: 1, 2, …, 10 – станки; - примеры грузопотоков; а) участки станков; б) участки по изготовлению однотипных деталей; в) в технологической последовательности (по ходу ТП) [3].

С увеличением серийности и при условии, что детали различных партий близки по конфигурации, применяют переменно-поточную форму организации производства. В этом случае оборудование располагают по ходу технологического процесса, заготовки поступают партиями. Время обработки на данном станке согласовывается со временем обработки на последующем станке, поэтому движение заготовок данной партии осуществляется непрерывно в порядке последовательности технологического процесса. Для перехода к обработке партий других деталей переналаживают оборудование и технологическую оснастку. При серийном производстве часто организуют участки по изготовлению определенных, однотипных деталей, например, участок валов, участок зубчатых колес, участок корпусных деталей и т.д. для обработки конкретной детали могут быть задействованы не все станки участка (рис. 3.1б) [3].

Массовое производство характеризуется установившимся объектом производства, что при значительном объеме выпуска продукции обеспечивает возможность закрепления операций за определенным оборудованием и расположением его в технологической последовательности (по потокам) и с широким применением специализированного и специального оборудования, механизацией и автоматизацией производственных процессов при строгом соблюдении принципа взаимозаменяемости, обеспечивающего резкое сокращение времени, затрачиваемого на производство сборочных работ.

Высшей формой массового производства является производство непрерывным потоком, характеризуемое тем, что время выполнения каждой операции равно или кратно времени по всему потоку, что позволяет производить обработку без заделов в строго определенные промежутки времени.

Для массового производства характерна обработка заготовок на агрегатных станках и автоматических линиях [8].

Для производства операций, длительность которых не укладывается в установленный такт, используют дополнительное оборудование. При непрерывном потоке передача с позиции на позицию (рабочее место) осуществляется непрерывно в принудительном порядке, что обеспечивает одновременное использование всех операций на технологической линии (рис. 3.1 в.) [3].