- •Федеральное агентство по образованию
- •Государственное образовательное учреждение
- •Высшего профессионального образования
- •Уфимский государственный авиационный технический университет
- •Конспект лекций
- •Часть I
- •Раздел 1. Общие сведения о технологическом оборудовании
- •Раздел 2. Литейное оборудование
- •Раздел 1. Общие сведения о технологическом оборудовании
- •1.1. Пути совершенствования технологического оборудования
- •1.2. Основные технико-экономические показатели технологичес-
- •Раздел 2. Литейное оборудование введение
- •2.1. Индексация моделей литейных машин
- •2.2. Способы литья и основные этапы процесса изготовления отливок
- •2.3. Технология изготовления отливок в песчаных формах
- •2. Специальные способы литья
- •Характеристики и области применения различных способов литья приведены в табл. 3.3
1.1. Пути совершенствования технологического оборудования
Основой научно-технического прогресса в различных отраслях экономики является совершенствование существующих и разработка новых технологических процессов с использованием высокоэффективного технологического оборудования. Именно технологическое оборудование является активной самовоспроизводящейся частью основных фондов машиностроительных предприятий и оно обеспечивает изготовление любых видов новых машин и приборов.
Совершенствование производства технологических машин осуществляется на базе их стандартизации, унификации и агрегатирования.
Стандартизация – установление единых норм и требований, предьявляемых к сырью, полуфабрикатам, готовым изделиям и материалам. Важнейшим принципом стандартизации является применение при проектировании новых машин предпочтительных чисел (ГОСТ 8032-84) и нормальных линейных размеров (ГОСТ 6636-69), на основе которых для однотипных машин построены параметрические ряды размеров, мощности, давления, норм точности и т. д.
Унификация осуществляется на базе стандартизации и заключается в приведении множества разных существующих конструкций однотипных машин, узлов и механизмов к целесообразному минимуму.
Агрегатирование - способ создания машин из унифицированных узлов -агрегатов.
Внедрение размерных рядов технологического оборудования при их проектировании, использовании унифицированных узлов, деталей и в целом агрегатов при их изготовлении делает производство более эффективным. Так как при этом ускоряется их проектирование, внедрение передовой технологии, облегчается комплексная механизация и автоматизация производственных процессов.
Качество технологического оборудования оценивается по технико-экономическим показателям, по которым проводят сравнительную оценку технического уровня машин и агрегатов.
1.2. Основные технико-экономические показатели технологичес-
кого оборудования
К технико-экономическим показателям относятся эффективность, производительность, точность, надежность, гибкость.
Эффективность наиболее полно отражает главное назначение технологического оборудования - повышать производительность труда при изготовлении деталей (заготовок), одновременно снижая его затраты.
Эффективность оборудования (шт/руб) Э = N/∑С, где N - годовой выпуск изделий, шт;
∑С - сумма приведенных годовых затрат на их изготовление. При проектировании или подборе оборудования стремятся к максимальной эффективности, т. е. Э = N/∑С —>mах.
Если задается годовая программа выпуска то это условие приводится к минимуму приведенных затрат, т. е. ∑С —>min.
При этом сравнение степени эффективности двух вариантов технологического оборудования ведут по разности приведенных затрат:
P = (∑С)1 - (∑С)2,
где индекс "2" относится к более совершенному варианту оборудования по сравнению с базовым (индекс "1").
Производительность технологического оборудования определяет ее способность обеспечить изготовление определенного числа деталей в единицу времени.
Штучная производительность Q = T0/T,
где Т0 - годовой фонд времени с учетом затрат на ремонт, техническое обслуживание;
Т - полное время всего цикла изготовления детали.
Точность технологического оборудования оценивается точностью изготовления деталей на этом оборудовании. При этом различают геометрическую и кинематическую точность технологического оборудования. Геометрическая точность определяется точностью взаимного расположения узлов машины при отсутствии внешнего воздействия. Она зависит от точности изготовления базовых деталей и от качества сборки машины. Ее нормируют в зависимости от требуемой точности изготовления деталей. Кинематическая точность особенно важна для технологического оборудования, в котором сложные движения требуют согласования скоростей нескольких простых движений. Особое значение кинематическая точность имеет для зубообрабатывающих, резьбонарезных и других станков.
Жесткость технологического оборудования определяется способностью противостоять возникновению упругих перемещений под действием постоянных или медленно изменяющихся во времени силовых воздействий и представляет собой j = δ/F, где F - сила, действующая на узел технологического оборудования; δ - упругая деформация.
Податливость величина обратная жесткости с = 1/ j= δ / F.
В зависимости от требуемой точности изготовления деталей жесткость несущей системы технологического оборудования должна обеспечить упругое перемещение инструмента и заготовки в заданных пределах.
Надежностью технологического оборудования называется его свойство обеспечивать бесперебойный выпуск годной продукции в заданном количестве в течение определенного срока его службы в заданных условиях применения, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортировки. Надежность характеризуется:
- безотказностью;
- долговечностью;
- ремонтопригодностью;
- техническим ресурсом.
Безотказностъ - способность технологического оборудования непрерывно сохранять работоспособность в течение определенного времени, т. е. работать без отказов между техническим обслуживанием или ремонтом.
Долговечностъ - свойство технологического оборудования сохранять работоспособность с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта до наступления предельного состояния или износа.
Ремонтопригодностъ заключается в возможности легко и быстро обнаружить неисправности или отказы и легко восстанавливать работоспособное
состояние путем проведения технического обслуживания или ремонта.
Технический ресурс - это наработка оборудования в часах от начала эксплуатации или ее возобновления после среднего и капитального ремонта до перехода в предельное состояние.
Гибкостъю технологического оборудования называют его способность к быстрому переналаживанию для изготовления других, новых изделий. Гибкость определяется: универсальностью; переналаживаемостью. Универсалъностъ определяется числом разных изделий, подлежащих изготовлению на данном оборудовании, т. е. номенклатурой. При этом отношение годового выпуска деталей N к номенклатуре И определяет серийность изготовления S = N/И. Целесообразная гибкость технологического оборудования определяется номенклатурой изготовляемых деталей.
Переналаживаемостъ определяется потерями времени и средств на переналадку технологического оборудования при переходе от одной партии деталей к другой и зависит от числа партий деталей Р, изготавливаемых на данном оборудовании в течение года.
При этом средний размер партии р связан с характером производства и переналаживаемостью оборудования р = N/Р.