Что значит технология машиностроения
Специальность «Технология машиностроения». Кем можно работать?
Машиностроение – это одна из самых главных отраслей промышленности в любом государстве. Степень ее развития определяет, насколько высок уровень экономики в той или иной стране. Технология машиностроения изучает изготовление машин и их деталей, технику безопасности при работе с оборудованием, а также возможность сократить себестоимость деталей и механизмов без ущерба для качества изготавливаемой продукции.
Квалификация
Специальность «Технология машиностроения» дает возможность получить квалификацию инженера, которая позволяет работать в многих направлениях. К примеру, техник-технолог машиностроения производит контроль качества выпускаемой продукции и выполняет необходимые расчеты. Станочник вытачивает детали на специальных станках вручную. Оператор работает на станках ЧПУ, вводит управляющую программу и задает режим ее работы. Инженер по наладке и испытаниям отвечает за исправность оборудования, ведет календарный график проведения осмотров и ремонтов, помогает станочникам настраивать станы и рассчитывает рекомендуемые настройки для работы на них. Он также отвечает за техническую документацию по оборудованию на его участке.
К примеру, металлургическое предприятие получает заказ на огромную партию спиральных сверл. Оборудование позволяет производить лишь 10 тыс. сверл за смену и необходимо ускорить этот процесс. Инженер конструктор должен:
Сколько времени и где обучаются на профессию инженера?
Поступить на специальность «Технология машиностроения» можно на базе 9 или 11 классов. Срок обучения, соответственно, составляет 4 и 3 года, и по окончании, обучающийся получает среднее техническое образование. Для этой специальности существуют как бюджетные формы обучения, так и коммерческие. При желании, можно пойти учиться дальше по специальности на бакалавра и магистра.
Специальность (15.02.08) «Технология машиностроения» можно получить в металлургических техникумах и колледжах. В зависимости от учебного заведения различаются и способы приема документов. В некоторых техникумах для поступления необходимо сдать экзамены.
По данной специальности существуют также заочная и вечерняя форма обучения, однако, как правило, это коммерческие группы. Срок обучения для них такой же, как и на дневной форме. Многие парни и девушки мечтают получить специальность «Технология машиностроения». Колледж обучает и подготавливает таких специалистов согласно требованиям основной профессиональной образовательной программы.
Учебный процесс
Учебный процесс на базе 9 классов включает в себя 4 курса обучения. Поступившие после 11 класса, как правило, попадают сразу на II курс.
I курс включает в себя общеобразовательные предметы и лишь базовые начальные знания по специальности. Закончив его, студент получает аттестат о базовом общем среднем образовании.
II курс состоит из нескольких общеобразовательных предметов (таких как высшая математика, физика) и большинства предметов по специальности: металловедение, менеджмент, теория резания, техническая механика и др.
III и IV курс состоит только из спец. предметов. Студенты изучают, электротехнику, специализированное оборудование, основы экологии, технические процессы изготовления машин и деталей, основы экономики и др.
По окончании учебного процесса и прохождения практики учащиеся пишут дипломную работу и получают диплом.
Практика по специальности «Технология машиностроения»
Как правило, в течение всего учебного процесса нужно пройти 3 различные практики, связанные с профессией «Технология машиностроения». Специальность СПО (среднего профессионального образования) требует не только знаний, но и базовых навыков по работе с деталями и механизмами.)
Вторая практика у студентов на III курсе – механическая. Если на территории учебного заведения нет механического участка, тогда студенты проходят практику на заводах и предприятиях. Стандарт специальности «Технология машиностроения» на данном этапе требует изучения станков, таких как токарные, фрезерные, сверлильные, шлифовальные и пр. Студент закрепляется за одним из станков и вместе с наставником работает за ним. Допустимо проходить практику и на ЧПУ установках. В таком случае студент знакомится с управляющими программами и способом их ввода.
Преддипломная практика
Электронное машиностроение
В последнее время наша страна активно развивает отрасль промышленности по производству нового оборудования и техники. Не стоит на месте и развитие в такой области, как электронные технологии в машиностроении. Специальность современного инженера включает себя обязательные знания в этой сфере науки. Электронные технологии изучают электровакуумные устройства и механизмы. Они работают по принципу лампы накаливания: в рабочем пространстве такого прибора отсутствует воздух, что позволяет усиливать и преобразовывать электромагнитную энергию.
Какие знания получают студенты в процессе обучения?
Специальность «Технология машиностроения» дает возможность работать во многих направлениях. Это связано с тем, что в течение обучения техник получает огромный багаж необходимых знаний. Во время учебного процесса студенты изучают способы обработки деталей, учатся рассчитывать время на изготовление, выбирать необходимый режим резания, изучают оборудование на механических участках и принцип его работы. Кроме этого, молодых специалистов обучают работать в многих компьютерных программах, таких как «Компас» и AutoCAD. Это универсальные приложения для создания и проектирования любых приспособлений и деталей в системе трёхмерного моделирования.
Перспективы в работе
Сложно вспомнить время, когда хорошие инженеры были невостребованы. На любом промышленном предприятии всегда требуются квалифицированные технологи, знающие специальность «Технология машиностроения». Кем можно работать с такой профессией, знает каждый, кто хоть раз сталкивался с промышленными предприятиями. Работа молодого инженера, как правило, начинается с изготовления деталей на станках и верстатках. Со временем можно продвинуться по службе – стать мастером участка, на котором изготавливается деталь, или же и во все перевестись работать из пыльного цеха в чистый офис. Офисные технологи – это конструкторы и инженеры по внедрению новой техники и оборудования.
Технология машиностроения
Технология машиностроения — область технической науки, занимающаяся изучением связей и установлением закономерностей в процессе изготовления машин. Она призвана разработать теорию технологического обеспечения и повышения качества изделий машиностроения с наименьшей себестоимостью их выпуска (определение заимствовано из формулы специальности 05.02.08 Высшей аттестационной комиссии РФ).
Объектом технологии машиностроения является технологический процесс, а предметом — установление и исследование внешних и внутренних связей, закономерностей технологического процесса.
Область исследования (согласно паспорта специальности 05.02.08 Высшей аттестационной комиссии РФ):
1. Технологичность конструкции машины как объекта производства.
2. Технологические процессы, операции, установки, позиции, технологические переходы и рабочие хода, обеспечивающие повышение качества изделий и снижение их себестоимости.
3. Математическое моделирование технологических процессов и методов изготовления деталей и сборки изделий машиностроения.
4. Совершенствование существующих и разработка новых методов обработки и сборки с целью повышения качества изделий машиностроения и снижения себестоимости их выпуска.
5. Методы проектирования и оптимизации технологических процессов.
6. Технологическая наследственность в машиностроении.
7. Технологическое обеспечение и повышение качества поверхностного слоя, точности и долговечности деталей машин.
8. Проблемы управления технологическими процессами в машиностроении.
Примеры направлений технологии машиностроения:
Содержание
Типы машиностроительных производств
Тип производства определяет коэффициент закрепления операций, определяемому по отношению числа всех различных технологических операций в течение месяца к числу рабочих мест. Однако более правильным принято считать определение типа производства исходя из объема выпуска изделий и их массы.
Массовое производство
Массовое производство отличается наибольшей специализацией и характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры деталей в больших количествах. Цехи массового производства оснащаются наиболее совершенным оборудованием, позволяющим почти полностью автоматизировать изготовление деталей. Большое распространение получили здесь автоматические поточные линии.
Технологические процессы обработки и изготовления деталей разрабатываются более тщательно. За каждым станком закрепляется относительно небольшое количество операций, что обеспечивает наиболее полную загрузку рабочих мест. Оборудование располагается цепочкой по ходу технологического процесса отдельных деталей. Рабочие специализируются на выполнении одной-двух операций. Детали с операции на операцию передаются поштучно.
В условиях массового производства возрастает значение организации межоперационной транспортировки, технического обслуживания рабочих мест. Постоянный контроль за состоянием режущего инструмента, приспособлений, оборудования – одно из условий обеспечения непрерывности процесса производства, без которого неизбежно нарушается ритмичность работы на участках и в цехах. Необходимость поддержания заданного ритма во всех звеньях производства становится отличительной особенностью организации процессов при массовом производстве.
Серийное производство
Серийное производство характеризуется значительно большим масштабом производимой продукции, ограниченной номенклатурой деталей, более глубокой специализацией и механизацией производства, использованием и универсального и специального оборудования. При проектировании технологических процессов предусматривают порядок выполнения и оснастку каждой операции. Цеха, как правило, имеют в своем составе предметно-замкнутые участки, оборудование на которых расставляется по ходу типового технологического процесса. В результате возникают сравнительно простые связи между рабочими местами и создаются предпосылки для организации прямоточного перемещения деталей.
Предметная специализация участков делает целесообразной обработку партии деталей параллельно на нескольких станках, выполняющих следующие друг за другом операции. Как только на предыдущей операции заканчивается обработка нескольких первых деталей, они передаются на следующую операцию до окончания обработки всей партии. Таким образом, в условиях серийного производства становится возможной параллельно-последовательная организация производственного процесса. Запуск деталей в производство партиями и изготовление их через определенные повторяющиеся промежутки времени позволяют согласовывать во времени последовательную передачу деталей с одного рабочего места на другое, уменьшать их пролеживание и тем самым сокращать длительность производственного цикла.
В серийном производстве значительно снижаются припуски на механическую обработку заготовок и повышается их точность, так как применяется специальное оборудование для изготовления деталей.
В серийном производстве становится экономически целесообразно более детально разрабатывать технико-технологические процессы с учетом технологических методов осуществления каждой операции. Для серийного производства характерны более высокая производительность, меньшая длительность производственного цикла (по сравнению с единичным типом производства), гораздо ниже объемы незавершенного производства, трудоемкость и себестоимость изготовления изделий.
С точки зрения организации основным резервом роста производительности труда в серийном производстве является внедрение методов поточного производства.
Единичный тип производства
Единичное производство характеризуется изготовлением деталей большой номенклатуры на рабочих местах, не имеющих определенной специализации.
Это производство должно быть достаточно гибким, участки оснащаются универсальным оборудованием и оснасткой, обеспечивающей изготовление деталей широкой номенклатуры. Большое разнообразие работ требует труда рабочих-универсалов высокой квалификации.
Производственные участки строятся по технологическому принципу с расстановкой оборудования по однородным группам.
Технологическая подготовка производства
Основные функции технологической подготовки производства:
Что за профессия — технология машиностроения
Технология машиностроения – это направление, на котором зиждется экономическая стабильность многих развитых и развивающихся государств, в т.ч. и России. Специалисты, занятые в этой сфере, изготавливают детали для машин, проектируют и создают оборудование, изучают способы сокращения производственных затрат при условии сохранения качества. Так кем же и в каких секторах могут работать люди, избирающие машиностроение делом своей жизни?
Историческая справка
Научные знания, являющиеся основой данной профессии, начали собираться человечеством с давних времен – так, сам термин «техника» впервые появился в Древней Греции («techne»), где он обозначал искусство, мастерство, умение. Несмотря на то, что начальные технические достижения быстро и прочно вошли в жизнь населения (например, в виде ремесел), уже в эпоху Средневековья здесь произошло резкое торможение, ведь против новых разработок выступала Святая Инквизиция.
Обществу понадобилось дождаться наступления 15-16 веков, когда в Европу, а затем и на другие территории пришло Возрождение с его бурным развитием техники и появлением оригинальных инструментов. Положительные сдвиги наметились в военном и особенно артиллерийском деле, гидротехнике, архитектуре и строительстве. Было пересмотрено само отношение к техническому опыту, созданию оборудования, строительству аппаратов – все это начало рассматриваться как благо, приносящее ощутимую пользу в «житейских делах».
Людям стало недостаточно простого ремесленного труда. Возникла необходимость в возведении крупных и, как правило, централизованных производств с разделением обязанностей. Так в итальянских городах были построены первые мануфактуры, проекты которых затем перекочевали к англичанам, голландцам, французам. Появление этих коллективных мастерских сделало возможным дальнейшее развитие машиностроения.
Профессия в современности
Фактически по специальности «технология машиностроения» подготавливаются инженеры-технологи различных профилей. Выбор того, кем можно работать, у них просто огромный: конструкторы в авиационной, железнодорожной, судостроительной и других типах промышленности, операторы станков и оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ), механики на предприятиях машиностроительного, металлургического, ракетно-космического, оборонного комплексов и т.д.
В целом сама сфера подразделяется на 3 крупных блока – это машиностроение:
Куда поступать
Чтобы понять, что представляет собой профессия «технология машиностроения», молодой человек может поступить на эту или смежную с ней техническую специальность как в среднее специальное, так и высшее учебное заведение. Средний срок обучения составляет 3 года 10 месяцев для СПО (согласно государственному образовательному стандарту номер 15.02.08) и 4 года для ВПО (согласно стандарту номер 15.07.00).
Наиболее перспективными вариантами считаются именно институты и университеты, а не техникумы и колледжи. Хотя последние и позволят выпускнику быстрее реализовать собственные амбиции в работе, все же эксперты советуют получить диплом бакалавра в одном из престижных ВУЗов.
Среди них можно выделить:
Учебный процесс по специальности «технология машиностроения» выстраивается точно так же, как и по всем другим техническим направлениям:
Обязанности и требования
Становится понятно, что такая профессия, как технология машиностроения, подойдет далеко не каждому. Человек должен обладать техническим и аналитическим складом ума, высоким уровнем внимания и концентрации, хорошей памятью, пространственным воображением. Успешно доводить до конца сложные процессы помогут дисциплинированность, усидчивость, аккуратность. В связи с тем, что инженерам-технологам часто приходится сталкиваться с большими объемами работ, им необходимо уметь грамотно организовывать собственное время, чтобы извлекать из него максимальную пользу.
В обязанности инженера-технолога входит:
Перспективы: трудоустройство, заработная плата, карьерный рост
Профессия технолог машиностроения является стабильной и хорошо оплачиваемой, ведь практически каждый цех или производство нуждается в универсальном квалифицированном специалисте подобного профиля. Средний уровень зарплаты составляет 30000-35000 рублей, причем у сотрудника есть все шансы увеличить данную цифру путем повышения собственного разряда. В будущем достаточный уровень квалификации обеспечит ему место начальника цеха или заведующего производством.
В учебных заведениях молодые люди получают такой большой багаж знаний, что впоследствии могут позволить себе устроиться на любую из следующих должностей:
Вакансии для технологов машиностроения не иссякают, а лишь появляются снова и снова, причем их предлагают как отечественные, так и заграничные работодатели.
Острая нехватка представителей этой прикладной профессии в промышленных секторах экономики обеспечивает таким инженерам уверенность в завтрашнем дне, ведь без работы они точно не останутся.
Термины и определения
Технология машиностроения — наука, изучающая и устанавливающая закономерности протекания процессов обработки и параметры, воздействие на которые наиболее эффективно сказывается на интенсификации процессов обработки и повышении их точности. Предметом изучения в технологии машиностроения является изготовление изделий заданного качества в установленном производственной программой количестве, при наименьших затратах материалов и минимальной себестоимости.
Деталь — это составная часть изделия, изготовленная из однородного материала без применения сборочных операций. Характерный признак детали — отсутствие в ней разъёмных и неразъёмных соединений. Деталь — это первичный сборочный элемент каждой машины.
Сборочная единица — это изделие, соединённое из составных частей, собранных обособленно от остальных элементов изделия. В качестве составных частей сборочной единицы могут выступать как отдельные детали, так и составные части более низших порядков.
Производственный процесс представляет собой совокупность взаимосвязанных действий, в результате которых исходные материалы и полуфабрикаты превращаются в готовые изделия. В понятие производственный процесс входит:
В машиностроении различают три типа производств: массовое, серийное и единичное.
В массовом производстве изделия изготавливают непрерывно, в больших количествах и в течение продолжительного времени (до нескольких лет). В серийном — партии (серии) изделий, регулярно повторяющиеся через определённые промежутки времени. В единичном — изделия изготавливают в малых количествах и, зачастую, индивидуально.
Критерием, определяющим тип производства, является не количество выпускаемых изделий, а закрепление за рабочим местом одной или нескольких технологических операций (т. н. коэффициент закрепления технологических операций kз).
Коэффициент закрепления операций — это отношение числа всех технологических операций, выполненных или подлежащих выполнению, к числу рабочих мест.
Другим отличительным признаком типов производств является такт выпуска.
Такт выпуска, — интервал времени, через который периодически производится выпуск изделий.
Такт выпуска определяется по формуле:
где ФЭ — годовой, эффективный фонд времени рабочего места, участка или цеха, ч
П — годовая производственная программа выпуска рабочего места, участка или цеха, шт.
;
Производственная программа завода — это годовое количество выпускаемых изделий выраженное в трудоёмкости:
где П1,П2 и Пn — производственные программы по изделиям, чел·час.
Производственная программа судоремонтного завода (СРЗ)
| Трудоёмкость работ по кварталам, чел·час. | |||||
| Наименование | I | II | III | IV | ИТОГО: |
| Судоремонт: | |||||
| — навигационный | ХХХ | ХХХ | ХХХ | ХХХ | П1 |
| — текущий | ХХХ | ХХХ | ХХХ | ХХХ | П2 |
| — средний | ХХХ | ХХХ | ХХХ | ХХХ | П3 |
| — капитальный | ХХХ | ХХХ | ХХХ | ХХХ | . |
| Судостроение | ХХХ | ХХХ | ХХХ | ХХХ | . |
| Машиностроение | ХХХ | ХХХ | ХХХ | ХХХ | . |
| Прочие работы | ХХХ | ХХХ | ХХХ | ХХХ | Пn |
| ВСЕГО: | ХХХХ | ХХХХ | ХХХХ | ХХХХ | 320000 |
ПРИМЕЧАНИЕ: под значком ХХХ или ХХХХ в таблице понимается какое-либо число человеко-часов. Номенклатура — годовое количество выпускаемых изделий, выраженное в наименованиях.
Номенклатура СРЗ
Технологическим процессом (ТПР) называют часть производственного процесса, содержащую действия по изменению состояния предмета производства.
По последовательности выполнения в производственном процессе различают следующие тех. процессы:
В технологических процессах изготовления исходных заготовок происходит превращение исходного материала в заготовки заданных размеров и конфигурации. Заготовки получают методами резки проката, различных видов литья, ковки и штамповки.
В технологических процессах термообработки происходят структурные превращения, изменяющие механические свойства материала заготовки. Зачастую случается, что термообработка внедряется в середину технологических процессов механической обработки.
В технологических процессах механической обработки заготовок происходит последовательное изменение состояния предмета труда от исходной заготовки до получения готовой детали. Сюда входят все действия, направленные на изменение геометрических форм и размеров заготовки, качества её поверхностей. Такие действия как установка и снятие заготовок, пуск и остановка станка, подвод и отвод режущего инструмента и т. п. не изменяют состояния заготовки, однако они настолько связаны с выполнением обработки, что не могут быть отделены от технологического процесса. Они называются вспомогательными действиями.
В технологических процессах сборки изделий производится образование разъёмных и неразъёмных соединений составных частей изделия. Для его выполнения также необходимо произвести вспомогательные действия.
Технологический процесс расчленяют на операции.
Технологической операцией называют законченную часть технологического процесса, выполняемую на одном рабочем месте. Она охватывает все действия оборудования и рабочих над одним или несколькими совместно обрабатываемыми
Операция может состоять из одного или нескольких установов.
Установ — часть операции, выполняемая при неизменном закреплении заготовок.
При одном установе деталь может обрабатываться с одной или нескольких позиций.
Позицией называется положение, занимаемое неизменно закреплённой заготовкой, фиксированное относительно режущего инструмента или неподвижной части оборудования для выполнения определённой части операции. Если применить поворотное приспособление, позволяющее изменять и фиксировать положение заготовки без её снятия, то в этом случае речь идёт об одном установе и нескольких позициях.
Технологическая операция состоит из переходов.
Переходом называется законченная часть операции, характеризуемая постоянством применяемого инструмента и поверхностей, образуемых обработкой.
Вспомогательным переходом называется законченная часть операции, не сопровождаемая обработкой, но необходимая для выполнения данной операции (установка и снятие заготовки, инструмента, контрольный промер).
Рабочим ходом (проходом) называется законченная часть перехода, состоящая из однократного перемещения режущего инструмента относительно заготовки и сопровождаемая изменением формы, размеров и шероховатости поверхности или свойств заготовки.
Вспомогательным ходом называется законченная часть перехода, состоящая из однократного перемещения режущего инструмента относительно заготовки не сопровождаемая изменением формы, размеров и шероховатости поверхности или свойств заготовки, но необходимая для выполнения рабочего хода.
Технологическая документация (ТД) — комплекс текстовых и графических документов, определяющих в отдельности или в совокупности технологический процесс изготовления или ремонта изделия и содержащих необходимые данные для организации производства.
Госстандартом принята «Единая система технологической документации» (ЕСТД), где определены взаимосвязанные правила и положения о порядке разработки, оформления и обращения ТД.
К технологической документации общего назначения относятся:
Все выше перечисленные карты относятся к основным технологическим документам. Кроме них существуют ещё и другие документы: технологическая инструкция, ведомость расцеховки, ведомость оснастки, ведомость материалов и др.