Билеты по технологии отрасли
№1. История развития и роль машиностроения в обществе.
Человеку необходимы для существования тАУ 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. тАУ первый вариант, 1784 - промышленный). Появился источник энергии, независимый от природы тАУ 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. информационныетАУ 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 тАУ 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 тАУ 1.Машины, детали в процессе производства. 2.Все то, что подлежит изготовлению на предприятии.
Различают:
В· Изделие основного произ-ва тАУ все то, что подлежит реализации на стороне и приносит прямой доход. Стремятся максимизировать.
В· Изделия вспомогательного произ-ва тАУ изделия, употребл. внутри предприятия. Стремятся минимизировать.
От взаимоотношений этих двух производств определяется эффективность.
Устанавливают следующие виды изделий:
деталь тАУ 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 тАУ продукты труда, прошедшие обработку на одном предприятии и предназначенные для дальнейшей обработки на другом предприятии.
3. Комплектующие изделия тАУ изделия предприятия поставщика приемлемые как составные части изделия, выпускаемые заводом-изготовителем (изделия выпускаемые заводом производителем: отделочные детали- стекло, сборочные единицы тАУ 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) тАУ документ, содержащий графическое изображение детали для изготовления.
Технические условия (ту) тАУ текстовый документ, содержащий совокупность требований к качеству изделия, его контролю и приемке.
№4. Качество машин (изделий). Критерии и показатели качества.
Качество машин тАУ совокупность свойств, обуславливающих ее пригодность, удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением.
Установлены следующие группы показателей качества:
1). Показатели назначения (ориентировка машин)тАУ характеризует св-ва машины, применительно к области ее использования.
2). Показатели надежностей тАУ характеризует продолжительность эксплуатации без отказов и нарушений функций.
3). Показатели технологичности тАУ характеризуют эффективность производства и эксплуатации машины.
4). Эргономические показатели тАУ отражают удобство для человека при работе с машиной, удобство управления.
5). Показатели стандартизации и унификации тАУ характеризуют в машине степень использования стандартных и унифицированных элементов.
Стандартизация тАУпроцесс 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 тАУ рациональное сокращение типоразмеров и видов изделий, имеющих одинаковое назначение.
6). Патентно-правовые показатели тАУ характеризуют степень патентной защищенности изделия.
7). Экономические показатели тАУ отражают затраты на разработку , изготовление и эксплуатацию машины.
8). Показатели безопасности тАУ характеризуют степень опасности эксплуатации машины для человека и окружающей среды.
Надежность машин тАУ 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 тАУ 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.
, где N(t) тАУ число изд. работающих в конце t, N0 тАУ число изд. работающих в начале испытаний.
Средняя наработка на отказ тАУ это усредненная продолжительность работы изделия без отказа.
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 тАУ 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 тАУ степень соответствия готовой детали требованиям чертежа по размерам, по геометрической точности, по степеням шероховатости.
Нет абсолютных требований.
Номинальный размер тАУ заданный размер на чертеже конструктором.
В машиностроении существуют стандартные размеры:
4,0; 6,3; 10; 16; 25; 40; 50; 63; 100 и т.д. тАУ первый основной ряд.
Действительный размер тАУ размер, установленный в процессе измерения с определенной допускаемой прибором погрешностью.