Технологии механической, электро-физической, электро-химической и др. видов обработки в машиностроении
Машина – как объект производства. Классификация машин
Механизм представляет собой совокупность подвижно соединенных тел (звеньев), совершающих под действием приложенных сил определенные целесообразные движения.
Машина - это механизм или сочетание механизмов и других устройств, осуществляющих целесообразные движения для преобразований энергии, материалов или производства работ, а также для сбора, передачи, хранения, обработки и использования информации.
В зависимости от выполняемых функций различают: энергетические машины (электродвигатели, электрогенераторы, двигатели внутреннего сгорания, турбины, паровые машины и др.); рабочие машины (технологические или машины-орудия, транспортные, транспортирующие и др); электронно-вычислительные машины.
Основное назначение машины - частичная или полная замена производственных функций человека с целью облегчения труда и повышения производительности.
Каждая машина предназначена для выполнения своего служебного назначения. Под служебным назначением машины понимают четко сформулированную конкретную задачу, для решения которой предназначена машина.
Например, автомобиль или обувь:
Автомобиль | Обувь |
Сведений только о перевозке грузов недостаточно, чтобы представить нужный автомобиль. Необходимо знать: характер грузов, их массу и объем, условия, расстояние и скорость перевозки, состояние дорог, климат, внешний вид и т.д. | Сведения о защите ног недостаточно, чтобы удовлетворить потребность в обуви. Необходимо знать: размер, климат, время года, состояние дорог, внешний вид и т.д. |
Служебное назначение машины описывают не только словесно, но и системой количественных показателей, определяющих ее конкретные функции, условия работы и т.д.
Машина (как рассматривали выше) либо средство производства, либо объект производства - продукция. Поэтому машина, являясь одной из разновидностей продукции, обладает качеством и экономичностью.
Под качеством машины понимают совокупность ее свойств, обуславливающих способность выполнять свое служебное назначение. К показателям качества машины относят те, которые характеризуют меру полезности машины, т.е. ее способность удовлетворять потребности людей в соответствии со своим назначением. К ним относятся:
• качество продукции производимой машиной;
• производительность;
• надежность;
• долговечность (физическая и моральная);
• безопасность работы;
• удобство управления;
• уровень шума;
• КПД;
• степень механизации и автоматизации;
• техническая эстетичность и т.п.
Проектирование машины, ее изготовление, эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт связано с конкретными затратами труда и материалов, энергии, технических средств. Все затраты образуют стоимостное свойство машины — ее экономичность.
,
где: 3пр —затраты на проектирование;
Зм — затраты на изготовление
3t — затраты на эксплуатацию;
3„— затраты на техническое обслуживание;
3fm - затраты на ремонт;
N — количество продукции, произведенной машиной за ее срок службы.
Между качеством и экономичностью машины существуют связи, приводящие к влиянию одних на другие. Например:
• повышение качества по любому показателю связано с увеличением ее
стоимости;
• в то же время повышение уровня надежности машины, сокращает затраты на
устранение отказов, технического обслуживания и ремонт.
Потребление машиной энергии, топлива, материалов при эксплуатации, в известной мере, характеризующее экономичность машины, во многом зависит от качества ее изготовления и т.п.
Показатели качества отражают степень пригодности, полезности, те блага, которые извлекает человек, используя свою машину.
Экономичность — цена этих благ, их стоимость.
Качество машин обеспечивается уровнем проектных решений, от которого зависит техническое совершенство конструкции машины и технологией, определяющей качество сборки и отделки машины.
Экономичность машины зависит от технического совершенства конструкции машины и технологии ее изготовления. Стоимость машины зависит от качества, количества и стоимости материалов, выбранных конструктором в процессе проектирования. Конечные затраты на материалы, входящие в себестоимость, можно определить лишь уровень после осуществления технического процесса ее изготовления.
Уровень унификации и технологичности машины определяет конструктор. Влияние этих факторов на себестоимость машины проявляется не прямым путем, а через технологию ее изготовления. Эти же факторы оказывают влияние на затраты по технологическому обслуживанию и ремонту.
Экономическими показателями являются потребление машиной энергии, потребление машиной топлива, потребление машиной материалов в процессе эксплуатации.
Но вместе с тем, на значение этих показателей влияет качество реализации технологического процесса и т.д. Таким образом, обеспечение качества и экономичность машины в процессе ее создания является общей задачей конструктора и технолога.
Проблема создания качественных и экономичных машин является важнейшей и наиболее сложной. Сложно не только создание конструкции машины, но и обеспечение ее качества и экономичности при конструировании и изготовлении, так как любая машина создается для выполнения процесса, наделенного вероятностными свойствами, а изготовление сопровождается явлениями случайного характера.