Билеты по технологии отрасли

Билеты по технологии отрасли

№1. История развития и роль машиностроения в обществе.

Человеку необходимы для существования – материальные блага, которые черпают

из природы, преобразовывая в полезные предметы. Природа предоставляет мало

предметов, которые могут быть использованы без обработки. И часто

необходимо переработка, а следовательно и орудия труда.

В течении веков двигателем была мускульная сила, затем животные, ветер,

вода. Первый существ. шаг, первая промышлен. революция. В 18 веке была

изобретена паровая машина (в 1765 г. – первый вариант, 1784 -

промышленный). Появился источник энергии, независимый от природы –

компактный, передвижной.

Сейчас около 1/3 всех ресурсов сосредоточено в области машиностроении.

Около 1% работ нынче осуществл. вручную, следоват. сейчас машинная

цивилизация. Человек покорил природу и создал:

Ноосфера -искусственно созданная сфера, новое состояние биосферы, сейчас

человек физически не может существовать без нее.

Решающее значение для машиностроения (станкостроение) - машины способны

воспроизводить самих себя, как в прошлом (топор), так и в современности

(автомобилестроение).

Второй шаг - 20 век ознаменовался промыш. революцией. Главное изобретение

ЭВМ: автоматизация управления, переход к безбумажной информатике. В 21 веке

переход к безбумажной информации и к возможностям глобального управления.

Создается единое цифровое поле на основе цифровой формы.

№2. Машины и машиностроение. Понятие технологии машиностроения.

Машина - механич. устройство с согласованно работающими частями и

осуществляющее целесообразное движение для преобразования энергии,

материалов и информации.

Основные направления использования машин: энергетика, математика,

информатика. Основное назначение машин: частичная или полная замена

экономически целесообразной функции человека с целью облегчения труда и

повышения производительности.

Существует 3 вида машин (по выполняемым функциям):

1. Энергетические - для получения и преобразования энергии (далее разделяют

по видам энергии: химические, тепловые).

2. рабочие машины - осуществл. изменения формы, свойств, состояния,

положения (металлорежущ. станки, горнодоб. машины, автомобили).

3. информационные – для сбора, хранения, переработки и использования

информации (1945г. хранимая программа машина Фон Неймана).

Машиностроение - комплекс отраслей пром-ти, изготовляющий орудия труда,

машины.

Подразделяется (по структуре) на: топливно-энергетическая,

металлургические, химические, агропромышленное, транспортное,

электротехнические.

Изготовление машин требует умения, т.е. технологии. Технология: tehno-

умение, logos – знание. 1.Это наука о способах воздействия на сырье,

материалы. 2.Совокупность методов обработки сырья, материалов для получения

готовой продукции.

Выделяют технологии по отраслям:, общее машиностроение, приборостроение,

автомобилестроение и т.д.

Уровень развития машиностроения в стране определяет производительность

труда в гос-ве в целом , качество продукции, а также темпы НТП.

Важнейшие отрасли машиностроения:

Отрасли производящие орудия и инструменты: станкостроение,

инструментальная, металлорежущая, произ-во кузнечно-прессового

оборудования.

Произ-во качественных современных машин определяется уровнем технологий в

отрасли. И сама технология зависит от уровня применяемого оборудования.

№3. Машина, как объект производства. Составные части машины.

Основных части машины:

1.двигатель (снабжает энергией),

2.передаточный механизм (преобразовывает энергию в работу исполнительного

органа,

3.исполнительный орган. Современные тенденции упрощать, уменьшать -

глобальное направление техники.

4.Основная неподвиж.: деталь - корпус, станина, рама, где базируются

остальные устройства. Подвижные соединения (вал, отверстие): цилиндрические

поверхности.

Изделие – 1.Машины, детали в процессе производства. 2.Все то, что подлежит

изготовлению на предприятии.

Различают:

. Изделие основного произ-ва – все то, что подлежит реализации на стороне и

приносит прямой доход. Стремятся максимизировать.

. Изделия вспомогательного произ-ва – изделия, употребл. внутри

предприятия. Стремятся минимизировать.

От взаимоотношений этих двух производств определяется эффективность.

Устанавливают следующие виды изделий:

деталь – из однородного материала ,без применения сборочных операций,

простейший элемент машины (вал, шестеренка, втулка, корпус).

Сборочная единица, узел - изделие основные части которого, подлежат

соединению между собой на предприятии - изготовителе с помощью сборочных

операций.

Спецификация - документ где определяется состав этой сборочной единицы.

Комплекс -два больших специфицированных изделия не соединяемых на заводе-

изготовителе, но предназначаемых для выполнен. взаимосвязанных функций.

(метеорологический комплекс, пусковая установка ракеты).

Комплект - два или более изделия не соединяемых на заводе-изготовителе,

представляющие собой набор изделий и имеющие общие эксплутационные

предназначения вспомогательного характера (комплект запасных частей).

Исходные предметы, материалы.

1. Материалы - совокупность черных и цветных металлов, не металлических

материалов определенной номенклатуры и сортамента, предназначенного для

переработки.

2. Полуфабрикаты, заготовки – продукты труда, прошедшие обработку на одном

предприятии и предназначенные для дальнейшей обработки на другом

предприятии.

3. Комплектующие изделия – изделия предприятия поставщика приемлемые как

составные части изделия, выпускаемые заводом-изготовителем (изделия

выпускаемые заводом производителем: отделочные детали- стекло, сборочные

единицы – подшипники, насосы).

На представленных изделиях есть

Конструкторская документация (кд) - документ, предоставляемый

изготовляемому изделию, который определяет состав и устройство изделия,

содержит необходимые данные для его изготовления, контроля, приемки,

эксплуатации.

Существуют стандарты на изделия:

Чертеж общего вида - документ, изображающий конструкцию изделия, поясняющий

принцип работы. (общий вид судна, автомобиля).

Сборочный чертеж - документ, изображающий отдельные сборочные единицы этого

изделия и данные, необходимые для сборки. К ним прилагаются спецификации -

список составных частей изделия.

Чертеж детали (деталировка) – документ, содержащий графическое изображение

детали для изготовления.

Технические условия (ту) – текстовый документ, содержащий совокупность

требований к качеству изделия, его контролю и приемке.

№4. Качество машин (изделий). Критерии и показатели качества.

Качество машин – совокупность свойств, обуславливающих ее пригодность,

удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением.

Установлены следующие группы показателей качества:

1). Показатели назначения (ориентировка машин)– характеризует св-ва машины,

применительно к области ее использования.

2). Показатели надежностей – характеризует продолжительность эксплуатации

без отказов и нарушений функций.

3). Показатели технологичности – характеризуют эффективность производства и

эксплуатации машины.

4). Эргономические показатели – отражают удобство для человека при работе с

машиной, удобство управления.

5). Показатели стандартизации и унификации – характеризуют в машине степень

использования стандартных и унифицированных элементов.

Стандартизация –процесс установления и применения правил с целью

упорядочения деятельности в определенной области на пользу и при участии

всех заинтересованных сторон, для достижения всеобщей оптимальной экономии

при соблюдении условий эксплуатации и требований безопасности (1962г.

Медунар. Организация стндарт-ии.)

Унификация – рациональное сокращение типоразмеров и видов изделий, имеющих

одинаковое назначение.

6). Патентно-правовые показатели – характеризуют степень патентной

защищенности изделия.

7). Экономические показатели – отражают затраты на разработку ,

изготовление и эксплуатацию машины.

8). Показатели безопасности – характеризуют степень опасности

эксплуатации машины для человека и окружающей среды.

Надежность машин – это свойство машины сохранять во времени в установленных

пределах значение всех своих параметров (мощность, производительность), при

условии соблюдения заданных режимов и правил эксплуатации.

Показатели надежности:

1. Вероятность безотказной работы.

2. Интенсивность отказов.

3. Средняя наработка на отказ.

Отказ – это событие, заключающееся в том, что изделие стало неспособным

выполнять заданную функцию с установленными параметрами.

Вероятность безотказной работы- это вероятность того, что в заданном

интервале t отказа не произойдет.

[pic], где N(t) – число изд. работающих в конце t, N0 – число изд.

работающих в начале испытаний.

Средняя наработка на отказ – это усредненная продолжительность работы

изделия без отказа.

[pic]

Интенсивность отказа -функция времени, показывающая распределение частоты

отказов во время эксплуатации. Можно изобразить кривую, которая отражает

экономич. сторону пр-ва.

1-выявление дефектов или приработка машины (определяет длительность

испытаний),

2-период нормальной эксплуатации (гарантия).

3-износ отдельных деталей.

Долговечность – свойство изделия сохранять работоспособность с заданными

параметрами до их предельного состояния с учетом ремонта и восстановления

работоспособности.

№5.Точность деталей машин, понятие квалитета, допуска. Шероховатость

поверхности.

В достижении высокого качества изготовления деталей и сборки машин,

наиболее сложной задачей явл. обеспечение заданной точности. Проблема

точности появилась в 16 веке при изготовлении пушечных ядер. Абсолютно

точного размера не существует.

Точность детали – степень соответствия готовой детали требованиям чертежа

по размерам, по геометрической точности, по степеням шероховатости.

Нет абсолютных требований.

Номинальный размер – заданный размер на чертеже конструктором.

В машиностроении существуют стандартные размеры:

4,0; 6,3; 10; 16; 25; 40; 50; 63; 100 и т.д. – первый основной ряд.

Действительный размер – размер, установленный в процессе измерения с

определенной допускаемой прибором погрешностью.

Отклонения – разность м/у действительным и номинальным размером.

- иисправимый брак, D - номинальный размер

ES – верхний предел отклонения.

EI – нижний.

ES= Dmax-D

EI= Dmin- D

Допуск- интервал, в котором должны лежать размеры годной детали

(действительные): IT=ES-EI, если укладывается в IT – деталь годная.

Квалитет – степень точности в зависимости от номинального значения, есть 19

размеров.

IT01, IT0, ….. IT17… -международный стандарт, IT – «Допуск ISO».

IT7 – допуск по 7му квалитету.

Допуск зависит от квалитета:

IT5=2 мкм, IT7=35 мкм, IT10=140 мкм.

Нормальная экономическая точность IT7-9, высокая точность – 5-6, низкая –

10-14.

Посадка – характер соединений , которые определяют разностью размеров

отверстия и вала. Ели размер отверстия больше размера вала, то разность

между ними называют зазором, если наоборот, то называют натягом. Существуют

три вида посадок: посадки с зазором, посадки с натягом и переходные

посадки.

Качество поверхности -характеризуется ее шероховатостью. Вид пов-ти под

микроскопом:

Шероховатость - совокупность микро неровностей , образующих рельеф

поверхности на базовой длине.

Базовая длина - гостированное расстояние, на кот. определяется

шероховатость.

Характеристики шероховатости:

Ra – средне арифметическое из абсолютных значений отклонений профиля на

базовой (средней) длине.

Rz – сумма средних абсолютных значений высот 5-ти наибольших выступов и 5-

ти наибольших впадин в пределах базовой длины.

Rz

(. – обозначение шероховатости пов-ти без указания вида обработки.

….. - обозначение шероховатости пов-ти, кот. должна быть получена уменьшен.

слоя материала.

….. - обозначение шероховатости пов-ти без удаления слоя материала.

Чем больше цифра, тем ниже качество пов-ти и выше ее шероховатость.

№6. Производственный и технологический процессы. Рабочее место.

Производственным процессом называют совокупность всех действий людей и

орудий труда, направленных на превращение сырья, материалов и полу

дубликатов в изделия.

Производственный процесс состоит из основных и вспомогательных процессов.

Основной процесс направлен на непосредственное изготовление изделия, а

вспомогательный необходим для подготовки и обслуживания основных.(текущий

ремонт, хранение материалов).

Различают 3 этапа в машиностроении:

1. Изготовление заготовок

2. Изготовление деталей

3. Сборка изделий

Технологический процесс – часть производственного процесса непосредственно

связанная с изменением физического состояния формы и размера предметов

труда.

Технологический процесс представляет собой полностью описание

последовательного изготовления изделия, описания применяемого оборудования,

материалов, инструментов, а также режимов работы и затраты времени на

изготовление изделия.

Для единообразного представления процессов описания в различных областях,

документы оформляются в соответствии с единой системой технологической

документации.

Технологический процесс состоит из отдельных операций.

Операция - это часть тех. процесса , выполняемая непрерывно на одном

рабочем месте над изготовлен. изделия.

Тех. операция является основной единицей производственного планирования и

учёта.

На основе содержания операций определяется трудоемкость изготавливаемого

изделия, устанавливается норма времени и расценки, определяется требуемое

кол-во оборудования, приспособлений, инструментов, определяется

себестоимость продукции и производится календарное планирование

производства.

Операции различают основные и вспомогательные.

Основные операции – непосредственно связаны с изготавливаемым изделием.

Вспомогательные операции – обслуживающие основные: наладка оборудования.

Каждая операция выполняется на рабочем месте.

Рабочее место – часть производственной площади, закреплённое за данной

операцией.

В составе рабочего места состоит основное и вспомогательное оборудование а

также технологическая оснастка. Рабочее место – атом организации

производства.

Технологическое оборудование основное – комплекс машин, механизированных

для выполнения тех. опер: прессы, гальванические ванны.

Технологическое оборудование вспомогательное – для организации основного

производства.

Технологическая оснастка – это тех. ср-во обеспечивающее приспособления

имеющегося оборудования для выполнения конкретных операций. Технологическая

оснастка включает:

. Станочные приспособления (необх. для точного и надежного крепления

заготовки в процессе обработки)

. Режущие инструменты (сверла, пилы).

. Вспомогательные инструменты (для крепления реж. инструментов в рабочем

органе стандарта).

. Измерительные инструменты (штангенциркуль).

Совокупность рабочих мест образует основную организационно технологическую

единицу пр-ва – производственный участок. Участок специализируется либо по

технологическому либо по предметному принципу. При техн. принципе

организации на уч-ках осуществляется однородные технологические операции.

При предметной форме организации на уч-ках осущ. пр-во и сборка отдельных

деталей, отдельных сборочных единиц. (коленчатых валов, коробок передач).

Совокупность уч-ков образует эк. автономную структурно административную

единицу предприятия – цех.

В основу организации цехов часто может быть положен предметно-технический

принцип. В соответствии с 3-мя этапами производственных процессов, на

большом предприятии разделяют цеха на группы:

1. Заготовительные(литейн, кузнечн, раскроя готового материала).

2. Обрабатывающие цеха (механич., термические, холодной штамповки).

3. Сборочные ( собственно сборочные, механо-сборочные, сваро-сборочные).

№7. Типы производства, их технологическая характеристика.

В зависимости от номенклатуры и объёма пр-ва различают типы:

- Единичное

- Серийное

- Массовое

Основной характеристикой типа производства является коэффициент закрепления

операций. Он показывает отношение всех операций, выполняемых в течении

планового периода на участке или в цехе, к общему числу рабочих мест.

Кзо=О/Р О - операции, Р - раб.места

Когда Кзо =1-2 массовое производство

Кзо40 единичное

Характеристика типов производства

Единичный тип производства – при котором процесс изготовления одного или

нескольких изделий совсем не повторяется, либо повторяется через

неопределенные промежутки времени.

Должно быть гибким, способным приспосабливаться к изготовлению разных

изделий, для этого завод должен располагать универсальным оборудованием,

технологической оснасткой, высококвалифицированными рабочими – инженерами.

Технологический процесс имеет уплотненный характер. На 1 раб. месте

выполняется много операций.

Оборудование располагается по технологич. принципу. Оно характерно для

изготовления уникального оборудования: научных приборов, экспериментальные,

опытные образцы.

Серийное производство (основной тип) – при котором изготовление изделий

ведётся партиями, сериями регулярно повторяется через определенные

промежутки времени. (месяц, квартал)

Партия - кол-во. Серия – наименование.

Производство должно быть достаточно гибким, приспособленное к изготовлению

различных изделий, но в пределах своей специализации.

Технологический процесс преимущественно дифференцирован, расчленен на

отдельные операции, каждая закрепляется за отдельным рабочим местом.

Оборудование разных видов (общего назначения – универсальное,

специализированное - зуборезные станки, специальное – для отдельных

конкретных операций, агрегатное – из отдельных перестраевымых модулей,

автоматизированное).

Все оборудование должно иметь возможность переналадки – выпуска машин новой

серии.

Оснастка – переналаживаемая.

Квалификация рабочих операционники – выполняют одно и тоже на одном станке.

Оборудование располагают по типу станков и по ходу техн. процесса.

Серийное проз-во наиболее распространенное. Более 80% пр-ва в серийном

произ-ве.

Массовое произ-во – произ-во, при котором изделия ограниченной номенклатуры

выпускаются в больших количествах на протяжении нескольких лет.

Практически каждое раб. место постоянно закреплено за одной и той же

операцией. Применяется высокопроизводительное оборудование: автоматы,

полуавтоматы, агрегатные специальные станки, автоматические линии, спец.

Приспособления на каждую операцию, применяются специальные режущие и

измерительные инструменты.

Оборудование распространяют по ходу тех. процесса. Участки

специализируются предметно. Обработанные детали почти сразу идут на сборку.

Широко применяется автоматизация производств. процессов: основным и

вспомогательным путем использования промышлен. проводов. Наиболее

совершенной формой автоматизации явл. поточная (опирается на конвейер).

Характеризуется расположением операций по ходу тех. процесса. Длительность

всех операции синхронизируется и четко согласуется с тактом выпуска.

№8. Технологическая подготовка производства. Состав работ.

Каждое изделие обладает определенным жизненным циклом.

1).Появление потребности.

2).Конструирование (проектирование).

3).Произ-во изделия задан. Количества в установленных объемах.

4).Эксплуатация, определяемая сроками морального и физического износа.

5).Утилизация

Производственный процесс.

Производств. процесс состоит из 2х этапов:

1. подготовка произ-ва

2. собственно произ-во изделия

Под технологической обработкой понимается комплекс следующих работ:

1. Анализ технологичности конструкции нового изделия.

- контроль чертежей

- анализ возможностей изготовления нов. изделия средствами существующего

произ-ва

2. Анализ сертификации.

- составление ведомости покупных, заимствованных и оригинальных деталей

3. Составление расцеховки изделия.

- Т.е. перечень цехов, ч\з которые должен пройти заказ

- определяется загрузка каждого цеха и требуемое расширение мощности

4. Проектирование технологического процесса, изготовление и сборка изделий.

5. Анализ средств технологич. оснащения:

- закупка на стороне нового оборудования

- использование существующих средств и их обработка

- инструменты

- проектирование изготовления новых средств оснащения.

6. Доработка изготовлен. спец. средств тех. оснащения.

7. Разработка новой планировки участков и цехов.

8. Отладка технологии и оснащения на опытной партии изделия.

Подсчитывается акт о сдаче пр-ва в технологическую эксплуатацию. Подготовка

занимает от 1 до 7 лет, сейчас сокращают от 1до 5. Подготовку ограничивает

НТП. Подготовка использует автоматизацию.

№9. Свойства металлов и сплавов, применяемых в машиностроении.

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВ-ВА – хар-ют способность материалов находиться под нагрузкой

не разрушаясь и вместе с тем деформироваться (изменять форму и размеры).

Внешняя нагрузка вызывает в тв. теле напряжение и деформацию.

Деформация – нагрузка, сила, отнесенная к единице сечения. [pic]

Напряжение – изменение размеров и формы тела под давлением приложенных сил

(внешних).

Различают упругую дефформацию (исчезает после снятия нагрузки), пластичную

(деформация остается после снятия нагрузки).

Колличественные значения механических свойств определяют в процессе

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5