2.2 Машиностроительное производство и его характеристики

Производство с преимущественным применением методов технологии машиностроения при выпуске изделий называется машиностроительным. Структурной основой машиностроительного завода является цех, представляющий собой совокупность производственных участков. Производственный участок объединяет группу рабочих мест, организованных по предметному, технологическому или предметно-технологическому принципам.

Рабочее место - элементарная единица структуры предприятия, где размещаются исполнители работы, обслуживаемое ими технологическое оборудование, часть конвейера, оснастка и предметы труда.

Отношение числа всех различных технологических операций О, выполненных или подлежащих выполнению в течение планового периода, равного одному месяцу, к числу рабочих мест Р называется коэффициентом закрепления операций Кз.о.:

К_з.о. = О/Р. (2.1)

Коэффициент закрепления операций является одной из основных характеристик типа производства. При массовом и крупносерийном производстве 1<К_з.о<10; при среднесерийном 10<К_з.о<20, при мелкосерийном 20<К_з.о<40; при единичном производстве К_з.о не регламентируется.

Единичное производство характеризуется малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление которых, как правило, не предусматривается.

Серийное производство обеспечивает изготовление или ремонт изделий периодически повторяющимися партиями.

Производство, характеризуемое большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготовляемых или ремонтируемых продолжительное время, в течение которого на большинстве рабочих мест выполняется одна рабочая операция, называется массовым производством. Коэффициент закрепления в массовом производстве приближается к 1.

Массовому производству свойственны следующие особенности: расположение оборудования в последовательности выполнения операций; применение высокопроизводительного оборудования, специальных приспособлений и инструмента; широкое использование транспортных устройств для передачи заготовок вдоль поточной линии; механизация и автоматизация технического контроля и др.

Наиболее совершенной формой организации массового производства является поточное производство, характеризуемое расположением технологического оснащения в последовательности выполнения операций технологического процесса и определенным интервалом выпуска изделий. Для организации поточного производства требуется одинаковая или кратная производительность на всех операциях. На линии поточного производства обработанные заготовки или собранные узлы выпускаются через строго определенный интервал времени, называемый тактом выпуска. Такт выпуска (мин/шт.) определяется по формуле

τ=60·Ф_д/N, (2.2)

где Ф_д - действительный фонд времени в планируемом периоде (месяц, сутки, смена), ч; N - производственная программа на этот же период.

Действительный фонд времени Ф_д работы оборудования меньше номинального Ф_н или календарного на размер потерь времени на ремонт оборудования, т.е.

Ф_д = Ф_н·η. (2.3)

Номинальный годовой фонд времени работы оборудования при односменной работе равен 2070 ч, при двухсменной - 4140 ч, при трехсменной - 6210 ч. Коэффициент потерь времени η для металлорежущих станков составляет 0,98 - 0.96.

Поточное производство является наиболее прогрессивным и экономичным. По этому принципу строятся автоматические линии обработки (сборки). Особенность автоматического производства - выполнение операций без непосредственного участия рабочего либо под его наблюдением и контролем. Поточное производство может быть и неавтоматическим, если установку заготовок и их снятие после обработки выполняет рабочий.

В целом производственный процесс есть совокупность действий людей и орудий труда, необходимых на данном предприятии для изготовления и ремонта продукции.

Технологический процесс - это часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению состояния предмета труда.

Законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте, называется технологической операцией.

Технологический переход - законченная часть технологической операции, выполняемая одними и теми же средствами технологического оснащения при постоянных технологических режимах и установке.

Часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемых заготовок или собираемой сборочной единицы, называется установом.

Позиция - фиксированное положение, занимаемое неизменно закрепленной обрабатываемой заготовкой или собираемой сборочной единицей совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части оборудования при выполнении определенной части операции.

Технологическая операция в механической обработке связана с удалением слоя материала. Слой материала, удаляемый с поверхности заготовки для достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности, называется припуском.

Получение новых поверхностей путем отделения слоев материала с образованием стружки называется обработкой резанием.

К общим видам обработки резанием относится так называемая лезвийная обработка, выполняемая лезвийными инструментами. Лезвийная обработка с вращательным главным движением резания и возможностью изменения радиуса его траектории называется точением. Точение наружной поверхности с движением подачи вдоль образующей линии обработанной поверхности - обтачивание. Точение внутренней поверхности с движением подачи вдоль образующей поверхности - растачивание. Точение торцовой поверхности - подрезание.

Лезвийная обработка с вращательным главным движением резания при постоянном радиусе его траектории и движении подачи только вдоль оси главного движения резания называется осевой обработкой, разновидностями которой являются сверление, зенкерование, развертывание.

Лезвийная обработка с вращательным главным движением резания при постоянном радиусе его траектории, сообщаемым инструменту, и хотя бы одним движением подачи, направленным перпендикулярно оси главного движения резания, называется фрезерованием. В зависимости от вида лезвийного инструмента фрезерование может быть периферийным, торцовым, круговым. Последнее применяется при обработке поверхностей вращения.