Типы производства. Заготовки в машиностроении.
В машиностроении различают три основных типа производства: единичное (индивидуальное), серийное и массовое. У каждого типа производства технологический процесс механической обработки деталей имеет свои отличительные особенности.
В единичном производстве каждое изделие изготовляют в одном или нескольких экземплярах. Эти изделия весьма разнообразны по конструкции и размерам, повторяемость их редка или вовсе отсутствует. В единичном производстве применяют универсальные станки, универсальные приспособления и нормальные инструменты, обеспечивающие обработку разнообразных деталей. Технологический процесс обычно предусматривает выполнение детали на одном станке. Установка и выверка заготовок на станках осуществляются с помощью разметки и универсальных измерительных средств. Точность изготовления детали контролируется также универсальными измерительными инструментами. Квалификация рабочих при единичном производстве обычно высокая, но производительность труда значительно ниже, а себестоимость детали выше, чем при других типах производства.
В серийном производстве изделия выполняют партиями или сериями различной величины. В зависимости от размера партии и частоты повторяемости их в течение года различают мелкосерийное, серийное и крупносерийное производство. Основным отличием серийного производства от единичного является менее разнообразная номенклатура деталей, изготовляемых на каждом рабочем месте, и периодическая повторяемость партий деталей. В серийном производстве уменьшается процент универсальных станков, зато увеличивается удельный вес специализированных и специальных. Широко применяются такие станки, как револьверные, токарные многорезцовые, а в крупносерийном производстве также токарные полуавтоматы и автоматы. Специализация станков дает возможность использовать специализированные и специальные приспособления и режущий инструмент, обеспечивающие повышение производительности труда и снижение себестоимости изделий. Точность обработки деталей часто контролируют предельными калибрами. Для серийного производства характерен дифференцированный технологический процесс изготовления деталей. Он расчленен на ряд небольших по объему операций, выполняемых на различных станках. Операции, требующие более одной установки, в серийном производстве обычно не встречаются. Квалификация рабочих здесь значительно ниже, чем в единичном производстве, а производительность груда выше.
Массовое производство характеризуется большим количеством выпускаемых изделий, что позволяет на каждом рабочем месте выполнять только одну операцию, постоянно повторяющуюся. В массовом производстве широко применяются автоматические станки узкой специализации, специальные приспособления и режущий инструмент. Размеры изготовляемых деталей контролируют с помощью специальных приспособлений, причем часто в процессе обработки. В зависимости от используемого оборудования технологический процесс механической обработки разбит на ряд мелких операций, осуществляемых на отдельных специальных автоматах, или предусматривает выполнение многих переходов на многошпиндельных автоматах, многопозиционных агрегатных станках и т. д. В первом случае говорят о дифференциации операций, а во втором - об их концентрации.
Массовое производство обеспечивает наиболее экономичную обработку изделий. Этот тип производства широко распространен в автомобильной и тракторной промышленности, на заводах, выпускающих сельскохозяйственное оборудование, мотоциклы и ряд других изделий.
Заготовки для получения деталей. Заготовки деталей получают литьем, ковкой, штамповкой, сваркой, прессованием, прокаткой, волочением. Заготовки бывают металлические и неметаллические. Неметаллические заготовки в основном получают из пластмасс (синтетических веществ органического происхождения) методом литья, прессования и выдавливания.
К металлическим заготовкам относятся прокат из стали и цветных металлов (простых и сложных профилей) в виде прутков и труб, поковки, листовая штамповка, отливки. Большинство деталей типа валов, втулок, шайб и колец изготовляют из заготовок, поставляемых в виде круглых, шестигранных и квадратных прутков. Крупные и сложные по форме детали получают из штучных заготовок, полученных литьем, ковкой или штамповкой.
Выбор вида заготовки зависит от конструктивных особенностей детали (например, болт с шестигранной головкой целесообразно изготовлять из шестигранного прутка, а не из круглого). Заготовка должна иметь несколько большие размеры, чем готовая деталь, т. е. предусматривается слой металла, снимаемый при механической обработке, который называется припуском на обработку. Величина припуска должна быть наименьшей (т. е. заготовка по форме и размерам должна приближаться к форме и размерам готовой детали), но при этом должно быть обеспечено получение годной детали.