Что такое деталь в машиностроении

Основные понятия и определения

Сборочная единица в зависимости от конструкции может состоять либо из отдельных деталей, либо включать сборочные единицы более высоких порядков и детали. Различают сборочные единицы первого, второго и более высоких порядков. Сборочная единица первого порядка входит непосредственно в изделие. Она состоит либо из отдельных деталей, либо из одной или нескольких сборочных единиц второго порядка и деталей. Сборочная единица второго порядка расчленяется на детали или сборочные единицы третьего порядка и детали и т.д. Сборочная единица наивысшего порядка расчленяется только на детали. Рассмотренное деление изделия на составные части производится по технологическому признаку.

Деталь — это изделие, изготавливаемое из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций. Характерный признак детали — отсутствие в ней разъемных и неразъемных соединений. Деталь представляет собой комплекс взаимосвязанных поверхностей, выполняющих различные функции при эксплуатации машины.

Производственный процесс — это совокупность всех действий людей и орудий труда, необходимых на данном предприятии для изготовления и ремонта продукции. Например, производственный процесс изготовления машины включает не только изготовление деталей и их сборку, но и добычу руды, ее транспортирование, превращение в металл, получение заготовок из металла. В машиностроении производственный процесс представляет собой часть общего производственного процесса и состоит из трех этапов: получение заготовки; преобразование заготовки в деталь; сборка изделия. В зависимости от конкретных условий перечисленные три этапа можно осуществлять на разных предприятиях, в разных цехах одного предприятия и даже в одном цехе.

Технологический процесс — часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению и (или) определению состояния предмета труда. Под изменением состояния предмета труда понимается изменение его физических, химических, механических свойств, геометрии, внешнего вида. Кроме того, в технологический процесс включены дополнительные действия, непосредственно связанные или сопутствующие качественному изменению объекта производства; к ним относят контроль качества, транспортирование и др. Для осуществления технологического процесса необходима совокупность орудий производства, называемых средствами технологического оснащения, и рабочее место.

Технологическое оборудование — это средство технологического оснащения, в котором для выполнения определенной части технологического процесса размещают материалы или заготовки, средства воздействия на них, а также технологическую оснастку. К ним относят, например, литейные машины, прессы, станки, испытательные стенды и т.д.

Технологическая оснастка — это средство технологического оснащения, дополняющее технологическое оборудование для выполнения определенной части технологического процесса. К ним относятся режущий инструмент, приспособления, измерительные средства. Технологическое оборудование совместно с технологической оснасткой, а в некоторых случаях и манипулятором, принято называть технологической системой. Понятием «технологическая система» подчеркивается, что результат технологического процесса зависит не только от оборудования, но и в не меньшей степени от приспособления, инструмента, заготовки.

Заготовкой называется предмет труда, из которого изменением формы, размеров, свойств поверхности или материала изготовляют деталь. Заготовку перед первой технологической операцией называют исходной заготовкой. Рабочее место представляет собой элементарную единицу структуры предприятия, где размещены исполнители работы и обслуживаемое технологическое оборудование, подъемно-транспортные средства, технологическая оснастка и предметы труда.

По организационным, техническим и экономическим причинам технологический процесс делят на части, которые принято называть операциями.

Формируют операцию, главным образом, по организационному принципу, так как она является основным элементом производственного планирования и учета. На операцию обычно разрабатывается вся плановая, учетная и технологическая документация. В свою очередь, технологическая операция также состоит из ряда элементов: технологических и вспомогательных переходов, установа, позиций, рабочего хода.

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

Источник

Термины и определения

Технология машиностроения — наука, изучающая и устанавливающая закономерности протекания процессов обработки и параметры, воздействие на которые наиболее эффективно сказывается на интенсификации процессов обработки и повышении их точности. Предметом изучения в технологии машиностроения является изготовление изделий заданного качества в установленном производственной программой количестве, при наименьших затратах материалов и минимальной себестоимости.

Деталь — это составная часть изделия, изготовленная из однородного материала без применения сборочных операций. Характерный признак детали — отсутствие в ней разъёмных и неразъёмных соединений. Деталь — это первичный сборочный элемент каждой машины.

Сборочная единица — это изделие, соединённое из составных частей, собранных обособленно от остальных элементов изделия. В качестве составных частей сборочной единицы могут выступать как отдельные детали, так и составные части более низших порядков.

Производственный процесс представляет собой совокупность взаимосвязанных действий, в результате которых исходные материалы и полуфабрикаты превращаются в готовые изделия. В понятие производственный процесс входит:

В машиностроении различают три типа производств: массовое, серийное и единичное.

В массовом производстве изделия изготавливают непрерывно, в больших количествах и в течение продолжительного времени (до нескольких лет). В серийном — партии (серии) изделий, регулярно повторяющиеся через определённые промежутки времени. В единичном — изделия изготавливают в малых количествах и, зачастую, индивидуально.

Критерием, определяющим тип производства, является не количество выпускаемых изделий, а закрепление за рабочим местом одной или нескольких технологических операций (т. н. коэффициент закрепления технологических операций k_з).

Коэффициент закрепления операций — это отношение числа всех технологических операций, выполненных или подлежащих выполнению, к числу рабочих мест.

Другим отличительным признаком типов производств является такт выпуска.

Такт выпуска, — интервал времени, через который периодически производится выпуск изделий.

Такт выпуска определяется по формуле:

где Ф_Э — годовой, эффективный фонд времени рабочего места, участка или цеха, ч

П — годовая производственная программа выпуска рабочего места, участка или цеха, шт.

;

Производственная программа завода — это годовое количество выпускаемых изделий выраженное в трудоёмкости:

где П₁,П₂ и П_n — производственные программы по изделиям, чел·час.

Производственная программа судоремонтного завода (СРЗ)

ПРИМЕЧАНИЕ: под значком ХХХ или ХХХХ в таблице понимается какое-либо число человеко-часов. Номенклатура — годовое количество выпускаемых изделий, выраженное в наименованиях.

Номенклатура СРЗ

Технологическим процессом (ТПР) называют часть производственного процесса, содержащую действия по изменению состояния предмета производства.

По последовательности выполнения в производственном процессе различают следующие тех. процессы:

В технологических процессах изготовления исходных заготовок происходит превращение исходного материала в заготовки заданных размеров и конфигурации. Заготовки получают методами резки проката, различных видов литья, ковки и штамповки.

В технологических процессах термообработки происходят структурные превращения, изменяющие механические свойства материала заготовки. Зачастую случается, что термообработка внедряется в середину технологических процессов механической обработки.

В технологических процессах механической обработки заготовок происходит последовательное изменение состояния предмета труда от исходной заготовки до получения готовой детали. Сюда входят все действия, направленные на изменение геометрических форм и размеров заготовки, качества её поверхностей. Такие действия как установка и снятие заготовок, пуск и остановка станка, подвод и отвод режущего инструмента и т. п. не изменяют состояния заготовки, однако они настолько связаны с выполнением обработки, что не могут быть отделены от технологического процесса. Они называются вспомогательными действиями.

В технологических процессах сборки изделий производится образование разъёмных и неразъёмных соединений составных частей изделия. Для его выполнения также необходимо произвести вспомогательные действия.

Технологический процесс расчленяют на операции.

Технологической операцией называют законченную часть технологического процесса, выполняемую на одном рабочем месте. Она охватывает все действия оборудования и рабочих над одним или несколькими совместно обрабатываемыми

Операция может состоять из одного или нескольких установов.

Установ — часть операции, выполняемая при неизменном закреплении заготовок.

При одном установе деталь может обрабатываться с одной или нескольких позиций.

Позицией называется положение, занимаемое неизменно закреплённой заготовкой, фиксированное относительно режущего инструмента или неподвижной части оборудования для выполнения определённой части операции. Если применить поворотное приспособление, позволяющее изменять и фиксировать положение заготовки без её снятия, то в этом случае речь идёт об одном установе и нескольких позициях.

Технологическая операция состоит из переходов.

Переходом называется законченная часть операции, характеризуемая постоянством применяемого инструмента и поверхностей, образуемых обработкой.

Вспомогательным переходом называется законченная часть операции, не сопровождаемая обработкой, но необходимая для выполнения данной операции (установка и снятие заготовки, инструмента, контрольный промер).

Рабочим ходом (проходом) называется законченная часть перехода, состоящая из однократного перемещения режущего инструмента относительно заготовки и сопровождаемая изменением формы, размеров и шероховатости поверхности или свойств заготовки.

Вспомогательным ходом называется законченная часть перехода, состоящая из однократного перемещения режущего инструмента относительно заготовки не сопровождаемая изменением формы, размеров и шероховатости поверхности или свойств заготовки, но необходимая для выполнения рабочего хода.

Технологическая документация (ТД) — комплекс текстовых и графических документов, определяющих в отдельности или в совокупности технологический процесс изготовления или ремонта изделия и содержащих необходимые данные для организации производства.

Госстандартом принята «Единая система технологической документации» (ЕСТД), где определены взаимосвязанные правила и положения о порядке разработки, оформления и обращения ТД.

К технологической документации общего назначения относятся:

Все выше перечисленные карты относятся к основным технологическим документам. Кроме них существуют ещё и другие документы: технологическая инструкция, ведомость расцеховки, ведомость оснастки, ведомость материалов и др.

Источник

Основные понятия деталей машин

1. Основные понятия и определения.

2. Классификация деталей машин.

3. Основные требования к деталям машин.

4. Модели нагружения деталей машин.

5. Основные критерии работоспособности деталей машин.

1. Основные понятия и определения

Детали машин – раздел по теории расчета и конструиро­ванию деталей и узлов машин общемашиностроительного применения. Дета­ли общего назначения применяют в машиностроении в очень больших количествах, поэтому любое усовершенствование расчета и конструкций этих деталей, позволяющее уменьшить затраты материала, снизить стои­мость производства, повысить долговечность, приносит большой экономиче­ский эффект.

Под деталью понимают элемент конструкции (изделие), изготовлен­ный из однородною материала (одной марки) без применения сборочных опе­раций.

Совокупность деталей, соединенных посредством сборочных операций и предназначенных для совместной работы или выполняющих определенные функции, называют сборочной единицей или узлом.

Механизмом называют систему твердых тел, предназначенную для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемые движения других тел (редуктор, коробка передач и др.).

Машиной называют механизм или устройство, выполняющие механи­ческие движения и служащие для преобразования энергии, материалов или информации с целью облегчения или замены физического или умственного груда человека и повышения ею производительности.

Структурно любая машина состоит из шести блоков, приведенных на рис. 1.1.

Рис. 1.1 Схема машины

2. Классификация деталей машин

Все детали машин можно разделить на две большие группы: общего назначения и специального назначения.

В курсе «Детали машин» рассматриваются только вопросы расчета и конструирования деталей машин общего назначения. Вопросы, связанные с конструированием деталей специального назначения, изучаются в специаль­ных курсах.

По функциональному признаку детали машин общего назначения под­разделяются на следующие группы:

1. Детали соединения.

1.1. Разъемные соединения: резьбовые, клиновые, штифтовые, шпо­ночные, шлицевые (зубчатые), профильные, клемовые.

1.2. Неразъемные соединения: свариваемые, клепаные, паяные, склеиваемые.

1.3. Промежуточные соединения: цилиндрические с натягом, соеди­нения стяжными кольцами и планками.

2.1. Управляющие передачи: двигательные передачи, передачи ис­полнительным механизмом.

2.2. По физическому эффекту.

2.2.4.2. Трением: фрикционные, ременные.

3. Детали, обслуживающие вращательное движение.

3.2. Подшипники: качения, скольжения.

4. Шарнирно-рычажные механизмы: направляющие кулисы и ползуны, кривошипно-ползунный механизм, кривошипы, шатуны, коромысла, кулач­ки, эксцентрики, ролики.

5. Упругие элементы: пружины, рессоры.

6. Уравновешивающие равномерность движения: маховики, маятники, бабы, шаботы, грузы.

7. Детали, обеспечивающие смазывание и защиту от загрязнения: ман­жеты, уплотнения и т. д.

8. Детали и механизмы управления: рукоятки, тяги.

3. Основные требования к деталям машин

Вновь разрабатываемая машина (механизм) должна иметь более высо­кие технико-экономические показатели по сравнению с существующим (ба­зовым) образцом: более высокую скорость и производительность при меньших затратах на производство и эксплуатацию, меньшую массу, метал­лоемкость и энергоемкость.

Машина (деталь) должна быть работоспособной. Работоспособностью называют состояние деталей, при котором они способны выполнять заданные функции с параметрами, установленными нормативно-технической докумен­тацией, и сохранением прочности, жесткости, неизменяемости формы и размеров, износостойкости, виброустойчивости и теплостойкости.

Машина (деталь) должна обеспечивать заданную надежность. Под на­дежностью понимают свойство изделия выполнять заданные функции, со­храняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение определенного промежутка времени или требуемой наработки.

Деталь должна быть технологичной, т. е. изготовленной из недефицит­ных материалов, и требовать минимальных затрат средств, времени и труда в производстве, эксплуатации и ремонте.

Машина (деталь) должна отвечать требованиям безопасности для пер­сонала, находящихся рядом людей, машин, зданий и сооружений.

Кроме того, необходимо учитывать требования экономичности, эколо­гической безопасности и эстетичности.

4. Модели нагружения деталей машин

Для расчета и проектирования деталей и узлов машин необходимо знать нагрузки, которые могут воздействовать на деталь в процессе ее экс­плуатации. При проектировании обычно оперируют расчетными схемами де­талей, а все нагрузки, воздействующие на детали, рассматривают как режимы нагружений. Для более точного учета нагрузок в расчетах деталей машин ис­пользуют общепринятые типичные модели нагружения.

По характеру нагружения внешние силы разделяются на поверхност­ные и объемные. Поверхностные силы действуют на поверхность деталей и являются результатом взаимодействия деталей, объемные силы — силы тяже­сти и инерции — приложены к каждой частице детали.

Силы вызывают в деталях деформации и напряжения. По характеру изменения во времени напряжения подразделяют на статические и цикличе­ские. Статическими называют нагрузки (напряжения), медленно изменяю­щиеся во времени. Циклические нагрузки характеризуются параметром цикла и непрерывно изменяются с течением времени. Параметрами цикла нагружения являются амплитуда напряжений, среднее, максимальное и минимальное напряжение.

Источник

Термины и определения

Технология машиностроения — наука, изучающая и устанавливающая закономерности протекания процессов обработки и параметры, воздействие на которые наиболее эффективно сказывается на интенсификации процессов обработки и повышении их точности. Предметом изучения в технологии машиностроения является изготовление изделий заданного качества в установленном производственной программой количестве, при наименьших затратах материалов и минимальной себестоимости.

Деталь — это составная часть изделия, изготовленная из однородного материала без применения сборочных операций. Характерный признак детали — отсутствие в ней разъёмных и неразъёмных соединений. Деталь — это первичный сборочный элемент каждой машины.

Сборочная единица — это изделие, соединённое из составных частей, собранных обособленно от остальных элементов изделия. В качестве составных частей сборочной единицы могут выступать как отдельные детали, так и составные части более низших порядков.

Производственный процесс представляет собой совокупность взаимосвязанных действий, в результате которых исходные материалы и полуфабрикаты превращаются в готовые изделия. В понятие производственный процесс входит:

В машиностроении различают три типа производств: массовое, серийное и единичное.

В массовом производстве изделия изготавливают непрерывно, в больших количествах и в течение продолжительного времени (до нескольких лет). В серийном — партии (серии) изделий, регулярно повторяющиеся через определённые промежутки времени. В единичном — изделия изготавливают в малых количествах и, зачастую, индивидуально.

Критерием, определяющим тип производства, является не количество выпускаемых изделий, а закрепление за рабочим местом одной или нескольких технологических операций (т. н. коэффициент закрепления технологических операций k_з).

Коэффициент закрепления операций — это отношение числа всех технологических операций, выполненных или подлежащих выполнению, к числу рабочих мест.

Другим отличительным признаком типов производств является такт выпуска.

Такт выпуска, — интервал времени, через который периодически производится выпуск изделий.

Такт выпуска определяется по формуле:

где Ф_Э — годовой, эффективный фонд времени рабочего места, участка или цеха, ч

П — годовая производственная программа выпуска рабочего места, участка или цеха, шт.

;

Производственная программа завода — это годовое количество выпускаемых изделий выраженное в трудоёмкости:

где П₁,П₂ и П_n — производственные программы по изделиям, чел·час.

Производственная программа судоремонтного завода (СРЗ)

ПРИМЕЧАНИЕ: под значком ХХХ или ХХХХ в таблице понимается какое-либо число человеко-часов. Номенклатура — годовое количество выпускаемых изделий, выраженное в наименованиях.

Номенклатура СРЗ

Технологическим процессом (ТПР) называют часть производственного процесса, содержащую действия по изменению состояния предмета производства.

По последовательности выполнения в производственном процессе различают следующие тех. процессы:

В технологических процессах изготовления исходных заготовок происходит превращение исходного материала в заготовки заданных размеров и конфигурации. Заготовки получают методами резки проката, различных видов литья, ковки и штамповки.

В технологических процессах термообработки происходят структурные превращения, изменяющие механические свойства материала заготовки. Зачастую случается, что термообработка внедряется в середину технологических процессов механической обработки.

В технологических процессах механической обработки заготовок происходит последовательное изменение состояния предмета труда от исходной заготовки до получения готовой детали. Сюда входят все действия, направленные на изменение геометрических форм и размеров заготовки, качества её поверхностей. Такие действия как установка и снятие заготовок, пуск и остановка станка, подвод и отвод режущего инструмента и т. п. не изменяют состояния заготовки, однако они настолько связаны с выполнением обработки, что не могут быть отделены от технологического процесса. Они называются вспомогательными действиями.

В технологических процессах сборки изделий производится образование разъёмных и неразъёмных соединений составных частей изделия. Для его выполнения также необходимо произвести вспомогательные действия.

Технологический процесс расчленяют на операции.

Технологической операцией называют законченную часть технологического процесса, выполняемую на одном рабочем месте. Она охватывает все действия оборудования и рабочих над одним или несколькими совместно обрабатываемыми

Операция может состоять из одного или нескольких установов.

Установ — часть операции, выполняемая при неизменном закреплении заготовок.

При одном установе деталь может обрабатываться с одной или нескольких позиций.

Позицией называется положение, занимаемое неизменно закреплённой заготовкой, фиксированное относительно режущего инструмента или неподвижной части оборудования для выполнения определённой части операции. Если применить поворотное приспособление, позволяющее изменять и фиксировать положение заготовки без её снятия, то в этом случае речь идёт об одном установе и нескольких позициях.

Технологическая операция состоит из переходов.

Переходом называется законченная часть операции, характеризуемая постоянством применяемого инструмента и поверхностей, образуемых обработкой.

Вспомогательным переходом называется законченная часть операции, не сопровождаемая обработкой, но необходимая для выполнения данной операции (установка и снятие заготовки, инструмента, контрольный промер).

Рабочим ходом (проходом) называется законченная часть перехода, состоящая из однократного перемещения режущего инструмента относительно заготовки и сопровождаемая изменением формы, размеров и шероховатости поверхности или свойств заготовки.

Вспомогательным ходом называется законченная часть перехода, состоящая из однократного перемещения режущего инструмента относительно заготовки не сопровождаемая изменением формы, размеров и шероховатости поверхности или свойств заготовки, но необходимая для выполнения рабочего хода.

Технологическая документация (ТД) — комплекс текстовых и графических документов, определяющих в отдельности или в совокупности технологический процесс изготовления или ремонта изделия и содержащих необходимые данные для организации производства.

Госстандартом принята «Единая система технологической документации» (ЕСТД), где определены взаимосвязанные правила и положения о порядке разработки, оформления и обращения ТД.

К технологической документации общего назначения относятся:

Все выше перечисленные карты относятся к основным технологическим документам. Кроме них существуют ещё и другие документы: технологическая инструкция, ведомость расцеховки, ведомость оснастки, ведомость материалов и др.

Источник