1.1. Понятие о машине и ее служебном назначении

Объектами производства машиностроительной промышленности являются различные машины. Понятие о «машине» формировалось на протяжении многих веков. Неоднократно оно уточнялось, меняло содержание. Однако с давних времен под машиной понимали устройство, предназначенное для действия в нем сил природы сообразно потребностям человека.

В настоящее время понятие «машина» трактуется с разных позиций и в различном смысле. Например, с точки зрения механики: машина – это система, созданная трудом человека для преобразования одного вида энергии в другой с целью получения полезного эффекта или производства полезной работы.

В зависимости от основного назначения различают два класса машин (рис. 1.1):

1) машины-двигатели, с помощью которых один вид энергии преобразуется в другой, удобный для использования;

2) машины-орудия (рабочие машины), с помощью которых производится изменение формы, свойств и положения объекта труда.

Исходным продуктом процесса, осуществляемого машиной, могут быть предметы природы, сырье или полуфабрикаты.

Продукция это результат производства в виде сырья, полуфабрикатов, созданных материальных благ или выполненных работ производственного характера.

Под служебным назначением машины понимают четко сформулированную конкретную задачу, для решения которой предназначена машина.

Формулировка служебного назначения машины должна содержать подробные сведения, конкретизирующие общую задачу и уточняющие условия, при которых эта задача может быть решена. Так, формулируя служебное назначение автомобиля, недостаточно сказать, что автомобиль предназначен для перевозки грузов. Необходимо конкретизировать характер грузов, их массу и объем, условия, расстояние и скорость перевозки, состояние дорог, климат, требования к внешнему виду автомобиля и многое другое, для того чтобы исчерпывающе определить именно ту задачу, которую должен выполнять создаваемый автомобиль.

Служебное назначение машины описывают не только словесно, но и системой количественных показателей, определяющих ее конкретные функции, условия работы и ряд дополнительных моментов в соответствии с задачей, которую предстоит решать с помощью создаваемой машины. Формулировка служебного назначения машины является важнейшим документом в задании на ее проектирование.

Машины и все ее составляющие в процессе производства их на машиностроительном предприятии являются изделиями.

Изделие – это предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии.

Изделия в зависимости от их назначения делят на изделия основного и вспомогательного производства. Изделия основного производства, предназначены для поставки (реализации) потребителем. Изделия вспомогательного производства – используются только для собственных нужд изготавливающего их предприятия.

ГОСТ 2.101 – 68 устанавливает следующие виды изделий:

ü деталь это изделие (составная часть изделия), изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций. Характерный признак детали – отсутствие в ней разъемных и неразъемных соединений. Например, валик из одного металла, литой корпус и т.п.;

ü сборочная единицаэто изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии – изготовителе путем сборочных операций (свинчивания, сочленения, клепки, сварки, пайки, склеивания т.п.).


Например: автомобиль, станок, редуктор, сварной корпус, маховичок из пластмассы с металлической арматурой;

ü комплексдва и более специфицированных изделия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями, но предназначенных для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций. Например: цех-автомат, бурильная установка;

ü комплект – два и более изделия, не соединенных на предприятии-изгото­ви­теле сборочными операциями и представляющих набор изделий, которые имеют общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера. Например: комплект запасных частей, комплект инструмента и принадлежностей и т.п.;

ü комплектующее изделие – это изделие предприятия-поставщика, применяемое как составная часть изделия, выпускаемого предприятием-изготовителем. Составными частями изделия могут быть детали и сборочные единицы.

Для построения эффективного технологического процесса сборки необходимо расчленить изделие на ряд сборочных единиц и деталей. Каждая сборочная единица включает в себя определенные виды соединений (рис. 1.2).

По возможности относительного перемещения составных частей соединения подразделяются на подвижные и неподвижные.

По сохранению целостности при сборке соединения подразделяются на разъемные и неразъемные. Соединение считается разъемным, если при его разборке сохраняется целостность его составных частей, и неразъемным, если при разборке его составные части повреждаются и их целостность нарушается.

При этом соединения могут быть: неподвижными разъемными (резьбовые, пазовые, конические), неподвижными неразъемными (соединения запрессовкой, развальцовкой, клепкой); подвижными разъемными (подшипники скольжения, плунжеры-втулки, зубья зубчатых колес, каретки-станины), подвижными неразъемными (рдшипники качения, запорные клапаны).

Количество разъемных соединений в современных машинах и механизмах составляет 65 – 85 % от всех соединений.

Неразъемные соединения в процессе эксплуатации и ремонта нередко подвергаются разборке, вызывающей большие затруднения и часто приводящей к порче сопряженных поверхностей (одной или обеих деталей соединения), а также дополнительной пригонке, доработке или замене.

По форме сопрягаемых поверхностей соединения подразделяются на:

ü цилиндрические (до 35 – 40 % всех соединений);

ü плоские (15 – 25 %);

ü конические (6 –7 %);

ü сферические (2 – 3 %);

ü винтовые;

ü профильные.

По методу образования соединений они разделяются на;

ü резьбовые;

ü клепанные;

ü клиновые;

ü клееные;

ü штифтовые;

ü фланцевые;

ü шпоночные;

ü прессовые;

ü шлицевые;

ü фальцованные;

ü сварные;

ü развальцованные;

ü паяные;

ü комбинированные и др.