Инструментальный технологический способ производства

3. Технологические способы производства

В рамках исследования научно-технического прогресса особого внимания заслуживают технологические способы производства и их эволюция, воздействующая на весь процесс общественного производства, хозяйственной жизни. Исследование изменений в природе используемых технологий и техники, а также предметов труда имеет принципиально важное значение для выявления и познания тенденций развития производительных сил, общественного разделения труда и связанных с ними социально-экономических отношений. Первоочередное изучение направлений развития технологий и техники обусловлено тем, что они являются материальной основой жизнедеятельности общества и олицетворяют собой достижения в развитии главной производительной силы — человека, ибо только материализованные идеи становятся реальными, вещными условиями преобразования социально-экономической действительности. Такой подход к оценке роли технологического способа производства, с определенными оговорками, исключениями и дополнениями, характерен и для марксовой концепции, и для так называемых технократических теорий западных экономистов.

Понятие «технологический способ производства»

Технологический способ производства — это организационный принцип взаимодействия человека со средствами производства, исторически предопределенный самой природой используемых техники и технологии. В то же время в основу классификации иногда кладется критерий используемых материалов. Отсюда вытекают и названия целых эпох

человеческой цивилизации: каменный, бронзовый, железный век, век синтетических материалов. Несомненно, подобного рода подход дает важную информацию об исторических вехах хозяйственной жизнедеятельности людей. Однако он не проясняет изменение положения человека в меняющихся условиях производства. А эти изменения сопряжены главным образом с орудиями труда — вещными памятниками уровня достижений человеческого опыта и знаний. Они одновременно олицетворяют собой и соответствующие технологические принципы, используемые в производстве.

С точки зрения используемых орудий труда можно выделить следующие основополагающие технологические способы производства: инструментализация, механизация и автоматизация. В то же время в каждом из них могут быть выделены отдельные стадии, которые по организационному взаимодействию человека со средствами производства довольно существенно отличаются друг от друга.

Инструментализация

Инструментальный тип технологического способа производства характеризуется субъектным типом связи между человеком и техникой, поскольку человек выступает самодовлеющим организационным элементом и исходным пунктом установления такой связи. Этот технологический способ производства (ТСП) охватывает самый длительный период развития человечества, включающий переход от универсальных орудий труда (инструментов) к специализированным. Для данного ТСП первоначально были характерны обособленность и простая кооперация. Последняя по своей сути не меняла ничего, за исключением того, что произошло организационное объединение под одной «крышей» (капиталом) тех же, но ранее обособленных ремесленников. В результате изменился лишь масштаб производства и появились первые эффекты экономии от подобного рода

объединения работников, тогда как сам ТСП не претерпел никаких изменений.

Источник

Конспект лекций «Технология инструментального производства» (стр. 1 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ

Кафедра технологии машиностроения

«Технология инструментального производства»

Во все времена человек стремится наиболее полно удовлетворить свои потребности в предметах материального и духовного потребле­ния, что возможно только на основе высокой производительности труда. Это значит, должны быть минимальными затраты обществен­но необходимого труда на производство предметов потребления, а именно, живого труда и труда, овеществленного в зданиях, сооруже­ниях, в их отоплении, освещении, а также в машинах, приспособле­ниях и в других объектах, используемых в производстве предметов потребления.

Режущий инструмент, выступая в единстве со станком, управ­ляющей машиной и человеком в процессе производства, играет нема­ловажную роль в уменьшении этих затрат, его влияние сказывается прежде всего через производительность и энергоемкость процесса ре­зания, а также экономичность самого инструмента. Эти свойства ин­струмента в большинстве случаев противоречат друг другу. Напри­мер, наиболее экономичный инструмент может быть непроизводи­тельным и, наоборот, производительный — неэкономичным. По ка­ждому из них в отдельности нельзя оценить эффективность конструкции инструмента. Обобщенным, непротиворечивым крите­рием его оптимальности, исходя из изложенных позиций, может быть только минимум приведенных затрат на операции использования инст­румента. Этот критерий гармонично включает в себя производитель­ность инструмента, его экономичность и энергопотребление, так как выражает затраты общественно необходимого труда на выполнение операции. С использованием данного критерия впервые рассматри­ваются вопросы проектирования, производства и эксплуатации ин­струмента.

Производство инструмента, методы его изготовления влияют не только на его стоимость, но и на его качество, а именно, на произво­дительность и срок службы, т. е. на параметры, от которых зависит уровень приведенных затрат в сфере эксплуатации инструмента. То же самое можно сказать и об условиях его эксплуатации.

Таким образом, конструкция инструмента, способы его изготов­ления и эксплуатация определяют уровень затрат на выполнение операций по производству предметов личного, общественного и произ­водственного назначения, т. е. сказываются на конечной цели обще­ственного производства, на мере удовлетворения личных потребно­стей каждого человека.

Любой инженер-машиностроитель обязан стремиться уменьшать затраты общественно необходимого труда на производство машин, от качества и свойств которых в конечном итоге зависят затраты труда в производстве предметов потребления, а поэтому должен в совершен­стве владеть режущим инструментом, влияющим на указанные затра­ты.

Инженер — творец новой техники и новых технологий. Однако новое появляется только на пути ломки стереотипов. Стереотипность мышления — враг творчества. Примеров этому в развитии техники множество, когда закомплексованность известными решениями ро­ждало стереотипы и являлось тормозом на пути развития машино­строения в целом и инструмента в частности. Это — лапка сверла, не выполняющая первоначально предусмотренной функции — частич­ной передачи момента резания. Тем не менее она существует до сих пор. Это и недостаточное использование прогрессивных схем реза­ния у быстрорежущих инструментов, хотя у протяжек они известны с 1940 г. Стереотипность мышления подтверждают достаточно долго сохранившиеся не лучшие конструкции твердосплавных инструмен­тов, повторяющие формы быстрорежущих. Только появление твер­досплавных многогранных сменных пластин не позволило вписаться в старые формы инструментов, а заставило искать новые, более со­вершенные.

Наиболее ярким примером закомплексованности является кон­струкция спирального сверла с углом наклона стружечных канавок до 30°. Такие сверла работают более сотни лет и все это время плохо вы­водят стружку при глубине сверления свыше пяти диаметров сверла. Шнек, известный со времен Архимеда, великолепно транспортирует сыпучие грузы в любом направлении. Казалось бы чего проще! Нуж­но придать стружечным канавкам сверла больший угол наклона и оно будет великолепно выводить стружку. Не нужны дополнительные за­траты на выполнение каналов в теле сверла для подачи смазочно-охлаждающей жидкости под давлением с целью вымывания стружки или осуществлять периодические выводы сверла из отверстия для очистки от стружки. Однако на пути такого решения было препятст­вие, которое по причине закомплексованности конструкторы долгое время не могли преодолеть. Препятствие состояло в следующем. Одна из поверхностей стружечной канавки сверла является передней поверхностью, по которой сходит стружка. Если придать больший угол наклона этой канавке, становится неработоспособным режущий клин (лезвие) сверла из-за большого заострения. Сломать этот стереотип удалось в 50—60-е годы XX века. Отделили режущую часть сверла от транспортирующей: выполнили стружечные канавки под углом 45—60°, а вдоль режущих кромок заточили площадки (передние поверхности) под нужным углом, обеспечив надлежащую прочность и стойкость режущему клину. Для дробления сливной стружки преду­смотрели на передних поверхностях порожки. Поэтому «дилетанты», свободные от стереотипов, часто более грамотно решают задачи, чем закомплексованные специалисты. Так, выпускники машинострои­тельного колледжа США на заводе Форда поставили на поток произ­водство ветровых стекол автомобиля, чего не смогли сделать дипло­мированные стекольщики.

1. Выбор заготовки.

1.1. Общие положения.

Этот этап рассмотрим более подробно, так как виды заготовок и методы их получения во многом отличаются от принятых в общем ма­шиностроении.

Заготовку стремятся выбрать такой формы и размеров, которые обеспечат минимальную себестоимость готового инструмента. В ус­ловиях серийного и массового производства — это заготовка, позво­ляющая свести к минимуму количество операций механической об­работки и уменьшить расход дорогостоящих режущих материалов. Поэтому предпочтение отдается сварным, паяным, клееным заго­товкам, а также таким прогрессивным методам получения заготовок, как калибрование, штампование, литье в оболочковые формы, гидродинамическое выдавливание и др. Каждый из этих методов выби­рается не произвольно, а из условий экономической целесообразно­сти для конкретного вида инструмента в конкретных условиях его из­готовления.

Исходным материалом для заготовок является выпускаемый по стандартам прокат в виде прутков круглого, квадратного, прямо­угольного сечений, полос, листов, лент и прокат специальных видов для ножей, плашек и других инструментов. Могут использоваться ко­ваные прутки и полосы, а также поковки. Все это называют полуфаб­рикатом.

В зависимости от метода прокатки сталь может быть горячеката­ной, холоднокатаной или холоднотянутой, холоднотянутой шлифо­ванной. Габаритные размеры, в том числе размеры сечений и другие характеристики стали, оговорены соответствующими стандартами. Тем не менее после получения стали заказчик перед запуском в про­изводство проверяет не только ее размеры, но и качественные харак­теристики.

У инструментальной углеродной стали проверяют:

б) цементитную сетку по пятибалльной шкале;

в) микроструктуру для оценки обрабатываемости (желательно
зернистый перлит);

г) глубину обезуглероженного слоя.

У инструментальной быстрорежущей стали проверяют:

б) карбидную неоднородность по десятибалльной шкале;

в) глубину обезуглероженного слоя;

г) трещинообразование путем многократной закалки без после­
дующего отпуска.

1.3. Способы получения и выбор заготовок.

Во многих случаях заготовки получают путем отрезки из проката (полуфабриката).

Горячекатаная сталь используется как заготовка, когда ее сечение соответствует профилю инструмента без больших припусков.

Холоднотянутая сталь приемлема в случаях, когда ее сечение близ­ко к готовому инструменту, и что важно, прутки такой стали пригод­ны для зажима в цанговых патронах токарных автоматов (повышен­ная точность поперечного сечения прутка).

Сталь-серебрянка холоднотянутая шлифованная с точностью 8. 10-го квалитета. Выгодна для мелкого инструмента без предвари­тельной обработки по наружному диаметру.

Кованая сталь, в том числе поковка, применяется в случаях отсут­ствия подходящего проката или при высоких требованиях к быстро­режущей стали в отношении карбидной неоднородности.

В условиях серийного и массового производств для приближения к формам инструмента заготовки получают методами пластической деформации: объемная штамповка, гидроэкструзия (горячее гидро­динамическое выдавливание), волочение, редуцирование, ротационное обжатие, поперечная, продольная и винтовая прокатка. Кроме того, с целью экономии быстрорежущей стали, инструменты делают составными, используя для этого сварку, наварку, напайку, склеивание, наплавку, точное литье. Каждый из методов получения заготовок имеет свои особенности и область рационального применения.

Рассмотрим коротко методы получения заготовок.

Отрезка заготовки. Выполняют на механических и гидравлических прессах, гильотинных ножницах, вертикально-отрезных авто­матах, абразивно-отрезных станках, ленточных пилах, токарных автоматах и полуавтоматах, токарных, фрезерно-отрезных, фрезерных и ножовочных станках.

Производительность отрезки убывает от первого упомянутого
станка к последнему. Точность отрезки самая высокая на фрезерных станках (13-й квалитет), ниже на токарных (15-й квалитет) и самая низкая на прессах и станках с ленточными пилами и ножовочными полотнами (16-й квалитет). Наибольшая экономия быстрорежущей стали, из-за малой ширины пропила, достигается при отрезке на ленточных пилах, ножовочных и абразивно-отрезных станках.

Источник

Технология производcтва в инструментальном цехе

Инструментальный цех занимается производством и ремонтом пресс-форм, режущего, резьбового и мерительного инструмента, а также приспособлений. Требования по точности для продукции инструментального цеха выше на 15-20 % при сравнении с цехами основного производства. Это приводит к повышению требований к точности оборудования для инструментального цеха. Отлаженная и точная технология в инструментальном цехе как правило отсутствует, что связано с маленькими партиями изготавливаемыми в цехе.

Инструментальный цех изготавливает свою номенклатура по следующим технология

Технология изготовления сверла в инструментальном цехе

Токарная- Фрезерная — фрезеровать рабочую часть- Термообработка- Полировка канавок- Доводка центров- Шлифование хвостовика, ленточек сверла- Отрезание технологических центров- Заточка рабочей части- Гравировка

Технология изготовления фрезы в инструментальном цехе

Токарная- Фрезерная — фрезеровать рабочую часть- Термообработка- Полировка канавок- Доводка центров- Шлифование передней поверхности по диаметру и торцу- Доводка зубьев по передней поверхности по диаметру и торцу- Заточка и доводка зубьев по задней поверхности по диаметру и торцу- Контроль- Гравировка

Технология изготовления развертки в инструментальном цехе

Токарная- Фрезеровать рабочую часть- Термообработка- Полировка канавок- Доводка центров- Шлифование передней поверхности по диаметру — Доводка зубьев по передней поверхности по диаметру и торцу- Заточка и доводка зубьев по задней поверхности по торцу- Заточка и доводка зубьев по задней поверхности по диаметру — Контроль- Гравировка

Технология изготовления оружейного сверла в инструментальном цехе

Разрезка трубки- Шлифование диаметра- Подрезание торца- Термообработка- Шлифование места под пластину- Сборная под пайку- Напайка пластину, отпуск- Слесарная- Шлифование передней поверхности- Шлифование задней поверхности- Окончательное шлифование рабочей части- Заточка передней поверхности- Притупление острых кромок- Гравировка

Распилить сопло- Отрихтовать по необходимости- Контроль- Испытание

Технология изготовления резцов в инструментальном цехе

Разрезать заготовку- Фрезерование торцев,4 плоскостей- Фрезерование рабочей части- Фрезерование места под пластину- Термообработка- Слесарная- Напайка- Обдув- На заточном снять наросты припоя- Обдув рабочей части- Заточка рабочей части под шлифование профиля-

Шлифование профиля на копировальном станке- Окончательная заточка- Гравировка

Технология изготовления шарошек в инструментальном цехе

Токарная обработка- Фрезерование рабочей части- Термообработка- Шлифование рихтовка- Гравировка

Технология изготовления обжимки в инструментальном цехе

Токарная обработка- Термообработка- Доводка центров- Шлифование профиля- Отрезание технологических центров- Гравировка

Технология изготовления метчиков в инструментальном цехе

Токарная- Фрезерная- Слесарная- Термообработка- Заточка предварительная- Доводка центров- Круглое шлифование- Заточка передней поверхности- Полировка канавок- Шлифование рабочей части- Шлифование заборного конуса- Нарезание резьбы- Затылочка- Подточка- Испытание — Гравировка

Технология изготовления резьбовых к алибров в инструментальном цехе

Токарная- Слесарная- Термообработка- Доводка центров- Круглое шлифование- Нарезка резьбы- Слесарная — Гравировка

Технология изготовления червячных фрез в инструментальном цехе

Токарная- Слесарная- Фрезерование спиральных канавок — Затыловка предварительная- Слесарная- Термообработка- Шлифование резьбы- Круглое шлифование- Шлифование торца на копировальном- Заточная передней поверхности- Затылочка- Испытание — Гравировка

Технология изготовления роликов резьбовые в инструментальном цехе

Токарная- Долбежная обработка шпоночного паза- Слесарная- Термообработка- Шлифование отверстия и торца- Плоское шлифование торца — Круглое шлифование- Шлифование фаски на копировальном- Нарезание резьбы- Гравировка

Технология изготовления электродов в инструментальном цехе

Токарная- Плоское шлифование — Электроэрозионная- Сверление отверстий-

Слесарная- Доводка ручек- Токарная- Круглая шлифование- Слесарная- Сборка- Паяние- Рихтовка державки- Гравировать

Технология изготовления оправок в инструментальном цехе

Токарная- Термообработка- Старение- Доводка центров- Шлифование диаметров под доводку- Доводка рабочего диаметра- Гравировка

Технология изготовления скоб в инструментальном цехе

Токарная- Плоское шлифование- Разметка- Фрезерование вырубки и рабочей части- Фрезерование фасок- Слесарная- Амеднироваине- Склейка меди и рабочей поверхности- Термообработка-

Рихтование- Старение- Плоское шлифование- Шлифование рабочей части- Заточка- Шлифование фасок- Доводка рабочих размеров- Закатка радиусов- Гравировка

Технология изготовления н утромеров в инструментальном цехе

Разрезка- Плоское шлифование- Сверление отверстия- Термообработка- Прожиг контура- Сборка- Гравировка

Технология изготовления глубомеров в инструментальном цехе

Токарная- Термообработка- Старение- Доводка центров- Круглое шлифование- Отрезание технологических центров- Шлифование торцов на заточном- Шлифование лыски на заточном- Доводка

Токарная- Слесарная- Термообработка- Старение- Шлифование отверстия и торца- Круглое шлифование базы- Шлифование на заточном торца- Занижение канавки на заточном- Шлифование лыски- Слесарная- Доводка

Источник