Лекція №8

Тема лекції: «Основні питання технології машинобудування»

Конспект лекції:

Виробничий процес на машинобудівному підприємстві – це сукупність дій людей і машин для перетворення матеріалів і напівфабрикатів у готову продукцію. Виробничий процес складається з технологічних процесів. Частина виробничого процесу, безпосередньо зв'язана зі зміною розмірів, форми, зовнішнього вигляду і взаємного положення поверхонь оброблюваної заготовки, називається технологічним процесом механічної обробки. Кінцевою метою технологічного процесу механічної обробки є одержання деталі необхідної якості відповідно до вимог робочого креслення цієї деталі.

Проектування технологічних процесів виготовлення деталей машин різанням має на меті визначення найбільш раціонального і економічного способу обробки з урахуванням основних напрямків у сучасній технології машинобудування. Такими напрямками є:

1. Максимальне скорочення обсягів обробки металів різанням, що досягається виробництвом заготовок деталей машин, які наближаються за формою, розмірами і якістю поверхні до готових деталей. Застосування таких заготовок забезпечує підвищення техніко-економічної ефективності: зменшуються витрати металу внаслідок зменшення припусків, знижується трудомісткість механічної обробки і потреба в металорізальному інструменті і верстатах, знижується собівартість виготовлення деталей і машин.

Більш точні литі заготовки можна одержати застосуванням способів лиття в постійні й оболонкові форми, відцентрового, під тиском, за виплавлюваними моделями.

Значне зменшення припусків і обсягу механічної обробки досягається також при виготовленні заготовок штампуванням на пресах і штампувальних молотах, прокатуванням профілів в тому числі періодичного та складного фасонного перетину.

2. Застосування для механічної обробки високопродуктивного автоматизованого обладнання, агрегатних і багатопозиційних верстатів, верстатів із ЧПК, застосування твердосплавного інструмента й інструмента з надтвердих синтетичних матеріалів (НСМ), швидкодіючих пристосувань (з гідравлічними, пневматичними, пнемо-гідравлічними, електричними затискними пристроями); використання оптимальних режимів різання металу; скорочення допоміжного часу за рахунок застосування автоматичних пристроїв для завантаження заготовок на верстати і їх розвантаження після обробки; застосування нових, більш продуктивних методів обробки.

3. Концентрація операцій на одному верстаті для одночасної обробки декількох поверхонь деталі рядом інструментів.

4. Застосування розмірного аналізу технологічного процесу виготовлення деталей машин, що дозволяє виявити розмірні параметри деталі в процесі її виготовлення, знизити витрати металу, часу та енергії за рахунок зменшення припусків, зменшити або цілком усунути ймовірність браку.

5. Використання обчислювальної техніки для математичного моделювання процесів механічної обробки.

Основним елементом технологічного процесу механічної обробки є операція. Операцією називають частина технологічного процесу обробки заготовок, виконувана на одному робочому місці безупинно до переходу до обробки наступної заготовки.

Операція - основна одиниця виробничого планування. Вона не ділена в планово-організаційному відношенні, тому розподілення роботи по робочих місцях не може здійснюватись в обсязі, меншому обсягу операції. Дійсно, якщо чорнове і чистове обточування запроектоване виконувати в одній операції, безупинно і для кожної заготовки даної групи (партії), то розподілити цю роботу між двома робочими місцями неможливо. Якщо ж цю обробку запроектовано виконувати в двох операціях (спочатку чорнове обточування для всіх заготовок даної групи, а потім чистове), то така обробка може бути здійснена на одному токарному верстаті або двох окремих верстатах. Дане питання розв’язується під час планування розподілу робіт для робочих місць у залежності від необхідного завантаження обладнання. Для операцій здійснюють облік продуктивності роботи та контроль ходу виробичого процесу.

Операцію розділюють на установи. Установом є частина операції, виконувана при незмінній схемі базування і закріплення заготовки в пристосуванні або на столі верстата. Найчастіше, особливо при великих програмах випуску, кожну операцію обробки здійснюють при одному і тому самому установі заготовки. Однак у випадках обробки великих заготовок, при невеликих програмах випуску, як правило здійснюють зміну положення заготовки на верстаті, тобто обробляють її з декількох установів.

Операцію можна виконувати в декількох позиціях - це кожне з послідовних положень пристосування (із закріпленою в ньому заготовкою), періодично переміщується з одного положення в інше для послідовного виконання однієї операції.

Операцію розділяють на переходи. Перехід - це частина операції, що характеризується незмінністю оброблюваної поверхні, робочого інструмента і режиму роботи верстата. При зміні якого-небудь з цих факторів починається новий перехід.

Переходи розділяють на проходи. Прохід це частина переходу, здійснювана при одному робочому переміщенні інструмента або оброблюваної заготовки в напрямку подачі. За один прохід знімають один шар металу.

Призначення необхідних операцій і визначення послідовності їх виконання під час розробки технологічного процесу представляють складну задачу. У зв’язку із цим, процес проектування технологічних процесів механічної обробки розбивається на 6 основних етапів:

1. Вивчення робочого креслення деталі і підготовка вихідних даних для проектування. Вивчивши креслення деталі і врахувавши організаційно-технічні можливості виробництва, вибирають вид і метод одержання заготовки. Залежно від необхідної точності розмірів, геометричної форми, взаємного розташування і допустимої шорсткості призначають методи обробки і кількість проходів для кожної поверхні, намічають технологічні розв’язки для забезпечення технічних вимог креслення.

2. Проектування принципових схем і варіантів обробки. Визначають маршрут виготовлення деталі і проектують принципові схеми виконання технологічних операцій. Схеми являють собою послідовні ескізи обробки заготовки із зазначенням базових і оброблюваних поверхонь, технічних вимог і застосовуваного обладнання, точності одержуваних розмірів, що призначається в залежності від виду обробки й обладнання, а також позначень і величин граничних відхилень.

3. Логічне оцінювання варіантів і вибір найбільш прийнятних. На підставі досвіду інженера-технолога, знань основ технології машинобудування здійснити логічне оцінювання декількох варіантів обробки.

4. Розмірний аналіз намічених варіантів. Дозволяє виявити зв'язки розмірних параметрів деталі при її виготовленні і визначити ці параметри шляхом розв’язання розмірних ланцюгів. На практиці під час проектування технологічних процесів досить часто цей етап не виконується, незважаючи на те, що розмірний аналіз дозволяє удосконалити варіанти технологічного процесу і розв’язати рід важливих завдань: визначення розмірів заготовки з мінімально необхідними припусками, що забезпечує зниження витрат металу; розроблення технологічного процесу з мінімально необхідною кількістю операцій і переходів, що дозволяє знизити витрати часу на виготовлення деталі; гарантоване одержання деталей необхідної якості і відсутність браку.

5. Оцінювання варіантів технологічних процесів за критеріями і вибір оптимального. Здійснюють техніко-економічний аналіз декількох варіантів виготовлення деталі шляхом їх порівняння за системою об'єктивних показників ефективності. Одним з таких показників може бути собівартість деталі. Найбільш економічним буде той варіант, при реалізації якого собівартість нижча.

6. Документальне оформлення обраного варіанта технологічного процесу. Оформлення необхідної технологічної документації відповідно до вимог "Єдиної системи технологічної документації". До комплекту документації входять маршрутні й операційні карти технологічного процесу, карти ескізів операцій, карти контролю.

Приклад технологічного процесу механічної обробки поршня автомобільного двигуна показаний на рис. 8.1. Підготовлена до обробки лита заготовка надходить на першу операцію, де виконується підрізання торця, свердління і розвертування отворів, що будуть базою при наступній обробці. Після цього заготовку подають на автоматичну лінію, де виконують

1а 1б 1в 2 3 4

5 6 7 8 9

10 11 12

13а 13б 13в 13г 14 Рисунок 8.1 - Технологічний процес обробки поршня: 1- підготовка бази (а - підрізання торця, б - свердління отворів, в - розвертування отворів); 2 - центрування і чорнове розточування отворів під палець; 3 - чорнове обточування; 4 - фрезерування поперечного прорізу; 5 - чистове обточування; 6 - контроль канавок і висоти поршня; 7 - свердління мастильних отворів; 8 - шліфування; 9 - зрізання центрової бобишки і розрізання юбки; 10 - припасування ваги; 11 - чистове шліфування; 12 - лудіння; 13 - остаточна обробка отворів під палець (а - розточування отворів, б - розточування стопорних канавок, в - розвертування, г - доведення); 14 - контроль

Рисунок 8.2 - Схема базування призматичної заготовки

Рисунок 8.3 - Спеціальне пристосування для обробки заготовки: 1 і 3 - настановні елементи; 2 - заготовка; 4 - затискний пристрій; 5 - корпус

свердлильні, фрезерні, токарні і шліфувальні операції, підгонку маси поршня шляхом часткового зрізання спеціальних припливів, лудіння, мийку і контроль.

Для обробки заготовки на верстаті її потрібно орієнтувати у певному положенні відносно різального інструмента і траєкторії його руху. Орієнтацію заготовки називають базуванням. Вільне абсолютно тверде тіло має шість ступенів вільності (рис. 8.2) (три поступальні і три обертальні рухи відносно трьох взаємно перпендикулярних осей). Для того щоб заготовка зайняла в просторі визначене положення, вона повинна бути позбавлена цих шести ступенів вільності. При установленні заготовки призматичної форми на площину XOZ вона позбавляється 3 - х ступенів вільності: обертання навколо осей X і Z і переміщення уздовж осі Y. Таку поверхню називають настановною. Контакт заготовки з площиною YOZ позбавляє її ще 2-х ступенів вільності - переміщення уздовж осі X і обертання навколо осі Y. Останній ступінь вільності - переміщення уздовж осі Z - позбавляє контакт із площиною XOY.

Щоб під час обробки положення заготовки не було змінено і не втрачена її орієнтація під дією сил різання, заготовку необхідно закріпити. Для установлення заготовки і її закріплення використовують спеціальні пристрої до металорізальних верстатів, називані верстатними пристосуваннями. Пристосування складається з корпуса, настановних елементів, затискних пристроїв допоміжних механізмів (рис. 8.3). Корпус є базовою деталлю пристосування, що поєднує окремі елементи пристосування. На корпусі монтують настановні елементи, затискні пристрої, а також допоміжні механізми.

Верстатні пристосування підрозділяють на дві групи: спеціальні, нерозбірні, призначені для обробки певної заготовки на одній конкретній операції; переналагоджувані, використовувані при обробці великої номенклатури або груп заготовок.

Переналагоджувані пристосування за рівнем спеціалізації підрозділяють на універсальні і спеціалізовані. Перші дозволяють закріплювати різні заготовки, що мають однакові форми базових поверхонь. До них можна віднести лещата машинні, патрони, оправки і т.д. Другі складаються з комплектів стандартних деталей і складальних одиниць, що випускаються заводами технологічного оснащення, з яких збирають пристосування необхідної конструкції.

При розробці конструкції пристосування завжди роблять розрахунок потрібного зусилля закріплення. Затискні пристрої пристосувань повинні задовольняти певним вимогам:

1) при затиску не змінювати задане положення заготовки;

2) сила затиску повинна забезпечити надійне закріплення заготовки і не допускати зрушення, повороту або вібрації заготовки при обробці на верстаті;

3) переважно працювати від механізованих приводів (електричних, пневматичних, гідравлічних).

При проектуванні технологічного процесу виготовлення деталі операції в залежності від точності заготовки і готової деталі поділяють на чорнові, напівчистові і чистові.

Чорнову обробку застосовують для заготовок, отриманих литтям у піщані форми, великих штампованих поковок; напівчистову обробку - коли при чорновій обробці не може бути видалений весь припуск або коли висувають підвищені вимоги до точності геометричних форм оброблюваної заготовки і до просторових відхилень її елементів; чистову обробку - як остаточну, або як проміжну під наступну обробку.

Одноразову чистову обробку застосовують для заготовок, отриманих методами, що забезпечують високу точність їхнього виконання (точне штампування, лиття в кокіль, лиття за виплавлюваною моделлю й ін.). Вона виконується по чорній поверхні, але з режимами чистової обробки.

З метою забезпечення необхідних фізико-механічних і фізико-хімічних властивостей деталі і її окремих поверхонь, що визначають експлуатаційні характеристики деталі, у технологічний процес виготовлення можуть включати термічні операції. Термічна обробка полягає в нагріванні заготовки, витримці її при певній температурі й охолодженні. До процесів термічної обробки відносять відпал, нормалізацію, гартування, відпуск.

Хіміко-термічні процеси протікають з дифузійним насиченням поверхневих шарів деталей різними елементами. До цих процесів відносять цементацію (навуглецьовування), азотування, ціанування, хромування й ін.

Термічна обробка часто приводить до деформації, короблення деталі. Викривлення деталей після термообробки усувають виправленням і шліфуванням як методом остаточної обробки. У залежності від вимог до точності і якості поверхонь обробку ведуть в одну або кілька операцій. Так, при обробці зовнішніх поверхонь обертання попереднє шліфування забезпечує 9 -й квалітет точності, чистове - 7-й, тонке - 6-й. Оздоблювальні операції відносять до кінцевої стадії технологічного процесу, що сприяє підвищенню точності обробки, зменшує можливість ушкодження оброблених поверхонь.

При розробці технологічного процесу роблять технічне нормування праці. Технічне нормування праці забезпечує принцип оплати за виконану працю, тобто в залежності від її кількості і якості. При механічній обробці норму часу встановлюють на операцію. Технічна норма часу (рис. 8.4) складається зі штучного часу і підготовчо-заключного. Штучний час включає основний і допоміжний час, час обслуговування робочого місця і перерви. Основний час витрачають безпосередньо на процес обробки заготовки або складання деталей. Допоміжний час включає час на установку і знімання виробу, підведення і відвід інструмента, пуск і зупинку механізмів і ін. Час обслуговування робочого місця відведено на підтримку в робочому стані обладнання, інструментів, пристосувань, на зміну інструментів, що затупилися, змащення і чищення верстата й ін. Підготовчо-заключний час робітники витрачають на ознайомлення з отриманою роботою, вивчення

 

Рисунок 8.4 – Структура технічної норми

Норма штучно-калькуляційного часу

Штучний

Підготовчо-заключний

Оперативний

На обслуговування робочого місця

На відпочинок та природні потреби

Основний

Допоміжний

На технічне обслуговування

На організаційне обслуговування

Технологічні методи розмірної обробки заготовок

Механічні

Фізико-хімічні

Комбіновані

Рисунок 8.5 – Технологічні методи розмірної обробки деталей машин

креслення, на підготовку робочого місця і настроювання обладнання, зняття інструментів і пристосувань після закінчення роботи.

Норми часу розраховують, виходячи з відповідних нормативів, розроблених на підставі вивчення робочого часу верстатників і визначення тривалості виконання різних елементів операції. На підставі технічно обґрунтованих норм часу встановлюють розцінки, визначають продуктивність обладнання, здійснюють календарне планування виробництва і т.п.

Деталь необхідної форми, розмірів, точності і шорсткості можна одержати різними методами розмірної обробки, класифікація яких показана на рис. 8.5.

До механічних відносять методи обробки шляхом зняття припуску з заготовки різальним інструментом на металорізальних верстатах. Механічну обробку можна виконувати різними способами: точінням, струганням, свердлінням, фрезеруванням і ін. Кожний зі способів обробки різанням здійснюють на відповідному верстаті.

Точіння заготовок, що мають форму тіл обертання, здійснюють на токарних верстатах. При цьому можна обробляти циліндричні і фасонні зовнішні, внутрішні і торцеві поверхні заготовок. Приклад обробки одночасно 2-х заготовок зубчастих коліс на токарному багаторізцевому верстаті представлений на рис. 8.6.

Свердління отворів у суцільному матеріалі, а також їхню обробку зенкерами, розвертками і мітчиками здійснюють переважно на свердлильних верстатах. Найбільш розповсюджена схема роботи свердлом полягає в сполученні обертального руху інструмента з поступальним його переміщенням при нерухомій заготовці (рис. 8.7). Операцію свердління можна виконувати і на токарних верстатах. Інструмент при цьому встановлюють у пінолі задньої бабки верстата.

Стругання (рис.8.8) як вид обробки металів різанням застосовують при обробці плоских і фасонних поверхонь. Обробку здійснюють різцями при прямолінійному зворотно-поступальному головному русі Dr і русі подачі Ds, перпендикулярному напрямку головного руху на поперечно- або поздовжньо-стругальних верстатах. Незважаючи на простоту, а отже, і невисоку вартість інструмента, універсальність обладнання, застосовують стругання в умовах одиничного і дрібносерійного виробництв. Це зв'язано з низькими швидкостями різання і наявністю холостих ходів столу або повзуна верстата.

Фрезеруванням обробляють плоскі і фасонні поверхні різної довжини і ширини багатолезовим інструментом - фрезами. Головним рухом Dr при цьому методі обробки буде обертальний рух інструмента, а рухом подачі - поступальний (у деяких верстатах круговий) рух заготовки зі столом верстата. Оскільки інструмент багатолезовий і головний рух безперервний, продуктивність процесу фрезерування і якість обробленої поверхні деталі вищі, ніж при струганні. Різні схеми фрезерування приведені на рис. 8.6.

 

Рисунок 8.6 – Схема обробки 2-х заготовок зубчастих коліс на токарному багаторізцевому верстаті: 1 - 6 - підрізні різці; 7 -10 - прохідні різці

Рисунок 8.7 – Схема обробки на свердлильному верстаті

Рисунок 8.8 – Схема обробки струганням

Рисунок 8.9 – Схема плоского протягування: 1 - плоска протяжка (фрагмент); 2 - заготовка

Рисунок 8.10 – Схема хонінгування: 1 – хон; 2 - заготовка

Рисунок 8.11 – Схема суперфінішування: 1 - заготовка; 2 - абразивний брусок

Протягування є високопродуктивним методом обробки, що отримав широке застосування в серійному і масовому виробництвах при обробці отворів різної форми (див. рис. 8.8), а також зовнішніх поверхонь як плоских, так і фасонних (рис. 8.9). Формоутворення поверхні здійснюють за рахунок копіювання на заготовці форми і розмірів кромок ріжучих зубів інструмента - протяжки. Для протягування необхідний, як правило, тільки один рух - рух різання Dr. Функція подачі закладена в самій конструкції протяжки.

Шліфування широко використовують у машинобудуванні для чистової обробки поверхонь деталей. При шліфуванні можна здійснювати обробку зовнішніх і внутрішніх поверхонь деталей циліндричної, конічної і фасонної форм, плоских поверхонь, різьби, профілю зубів зубчастих коліс і т.д. (див. рис. 7.17). Обробляти можна будь-які матеріали і метали, починаючи від самих м'яких і кінчаючи твердими сплавами. Шліфування здійснюють на різних типах шліфувальних верстатів інструментом - шліфувальним кругом. Після обробки можна одержати поверхні 6 - 7 квалітетів точності з параметрами шорсткості Ra від 1,6 до 3,2 мкм. До оздоблювальних методів обробки відносять хонінгування і суперфінішування.

Хонінгування є операцією остаточної обробки отворів деталі, що забезпечує 4-5 квалітет точності і значення параметра шорсткості Rа= =0,1...1,6 мкм. Процес хонінгування полягає в обробці поверхні декількома абразивними брусками, що розтискаються, при обертальному і зворотно-поступальному русі інструмента (хона). Останній встановлений у шпиндель хонінгувального верстата (рис. 8.10).

Суперфінішування - оздоблювальний метод обробки зовнішньої поверхні абразивними брусками. Для нього характерні коливальний (осцилюючий) Dосц і подовжній Ds рухи подачі абразивних брусків або деталі, постійна сила Р притиснення брусків до деталі і малий тиск у зоні обробки (рис. 8.10). Обробку ведуть в області вершин мікронерівностей поверхні контакту інструмента і деталі. В міру зрізання вершин гребінців шорсткості збільшується контактна поверхня, зменшується тиск брусків, стружка заповнює пори брусків, різальна здатність брусків знижується, процес обробки припиняється. Суперфінішуванням можна обробляти поверхні деталей із загартованої сталі, рідше з чавуну і бронзи. Точність відповідає 4 - 5 квалітетам, шорсткість Ra = 0,1...0,8 мкм.

Фізико-хімічні методи обробки й опис застосовуваного обладнання викладені в розділі 8.

Завершальним етапом виробництва машин і механізмів є складання. Від його якості залежить працездатність виробу. Складання виробів - це технологічний процес з'єднання окремих деталей і складальних одиниць у строгій послідовності операцій. Складання починають з установлення базової деталі або складальної одиниці. Далі установлюють решту деталей, дотримуючи при з'єднаннях необхідну точність.

Для зручності виконання складання на підставі складального креслення механізму розробляють технологічну схему складання. На рис. 8.12 показані приклад складального креслення натяжного ролика і схема складання.

Мастило-відбивач

Мастило-відбивач

Шайба

Гайка

Вісь ролика

Натяжний ролик в зборі

Ролик в зборі з шарикопід-шипником

Маслянка

Ролик

Шарикопід-шипник

Рисунок 8.12 – Технічна документація складання: а - складальне креслення; б - технологічна схема складання

а)

б)

Рисунок 8.13 – Ділянка роботизованого складання: 1 - позиція свердління 3-х отворів; 2 - позиція розвертування отворів; 3 - позиція контролю та запресовування підшипників

При складанні виріб може знаходитися на одному робочому місці, до якого подають всі деталі і вузли. Цей метод застосовують, головним чином, в одиничному виробництві. У крупносерійному і масовому виробництві виріб у процесі складання переміщають від одного робочого місця до іншого. Вироби в цьому випадку звичайно знаходяться на конвеєрі і переміщаються безупинно або через певні проміжки часу. Необхідною умовою безперервності процесу складання є його ритмічність, тобто вироби зі складання повинні виходити через строго визначений відрізок часу, називаний тактом випуску.

З метою скорочення часу складання необхідне широке застосування ручних механізованих засобів - універсальних інструментів і пристосувань з пневматичним, електричним, гідравлічним і пнемо-гідравлічним приводами, таких як гайковерти різних конструкцій, пневматичні реверсивні викрутки, клепальні установки, ручні електропневмошліфувальні машини тощо. Важливим є застосування складальних і контрольних пристосувань.

Значне підвищення продуктивності праці може бути забезпечене на підставі комплексної механізації складання. Комплексна механізація - це впровадження на всіх операціях процесу механізованих засобів, що дозволяє перейти на більш високий ступінь - автоматизацію складання із широким впровадженням у технологічний процес машин-автоматів, що виконують складальні операції без особистої участі людини. Так, складання головки блоку двигуна автомобіля ВАЗ-2101 здійснювалось на автоматичній лінії, що обслуговується одним оператором. Продуктивність лінії - 86 виробів у годину.

Така жорстка автоматизація складання характерна для масового виробництва, коли протягом ряду років складають однотипні вироби. Однак більшість машинобудівних підприємств мають серійне виробництво, що вимагає гнучкої автоматизації складальних робіт. Гнучке складання передбачає використання промислових роботів, а в деяких випадках - маніпуляторів. Приклад гнучкої роботизованої ділянки складання показаний на рис. 8.13. Представлена ділянка є частиною гнучкої автоматичної лінії складання 23 моделей побутових вентиляторів. Для переходу від складання однієї моделі до складання іншої потрібно 3 хв. Обслуговуючий персонал лінії складає 5 чоловік.

Ефективність машинобудівного виробництва залежить не тільки від ступеня досконалості технологічних процесів, використовуваного обладнання, інструментів, але і від способів і форм організації праці. Організація праці являє собою сукупність організаційно-технічних, санітарно-гігієнічних і соціальних заходів, що забезпечують найкраще використання робочого часу, виробничих навичок і здібностей людини, а також нормальні умови праці. Розв’язання цих задач забезпечується найбільш доцільним поділом і кооперацією праці.

У середні століття виробництво продукції було мистецтвом окремих ремісників, майстрів. Кожен робітник повинний був уміти виконувати всі операції, пов'язані з виробництвом його цеху. Технічні знання робітники тримали в таємниці. На зміну ремісничому виробництву прийшло мануфактурне, що відрізнялось було розділенням на операції, кожна з яких виконувалася окремим робітником. Це привело до відповідної диференціації знарядь праці і їхнього пристосування до визначених операцій мануфактурного виробництва.

До початку XVІІІ в. на Тульському збройовому заводі вже був розвитий поділ ручної ремісничої праці, при якому окремі її операції виділялися як самостійні і виконувалися окремими робітниками. Сукупно праця окремих робітників давала готовий виріб - рушницю. У 1715 р. у виробничому процесі виготовлення рушниці брали участь майстри 13 спеціальностей. До майстрів з виготовлення стволів рушниць відносились зварювальники, що виготовляли чорнову заготовку стволу; оздоблювальників, що обробляли ствол, розточували його канал до заданого калібру, здійснювали зовнішню обробку; присітчиків, що присікали до стволу вушка для кріплення на ньому ложі і прицільних пристосувань. Інша група майстрів займалася виготовленням рушничних замків, частина з них спеціалізувалася на чорнових заготовках частин замка, інші – на обробці заготовок і складанні. Ковалі, точильники та оздоблювальники виготовляли багнети. Складанням всіх частин рушниці займалися ложеві майстри.

У механоскладальних цехах сучасного машинобудівного підприємства поділ праці йде за трьома напрямками:

1. За характером участі у виробничому процесі робітники поділяються на основних і допоміжних. До основних відносять переважно верстатників, що обробляють деталі основної продукції підприємства і слюсарів-складальників.

2. За професіями: токарі, фрезерувальники, шліфувальники і т.п., слюсарі, а усередині професій - за спеціальностями, наприклад складальник, слюсар-інструментальник і т.д.

3. За складністю виконуваних операцій робітники розрізняються за кваліфікацією. Складність оцінюється необхідним квалітетом точності, значенням шорсткості поверхонь деталі, точністю складання, застосовуваним обладнанням.

Разом з поділом праці має місце і її кооперація. Однією з форм кооперації праці є багатоверстатне обслуговування - робота одного оператора одночасно на декількох верстатах, що дозволяє забезпечити ущільнення робочого часу і підвищення продуктивності праці.

Інша форма кооперації праці – оволодіння суміжною професією, наприклад виконання верстатником функцій наладчика або мастильника, слюсаря з ремонту і т.п.

Велику роль у підвищенні продуктивності праці відіграє оснащення і планування робочих місць. Робоче місце включає виробничу площу, основне обладнання (верстат, складальний стенд), пристрої для зберігання заготовок і деталей (ящикова тара), пристосувань і інструмента, підйомно-транспортні засоби.

Верхня незручна зона

Верхня менш зручна зона

Зручна зона

Нижня менш зручна зона

Нижня незручна зона

Рисунок 8.15 – Планування робочого місця токаря

Рисунок 8.14 – Зони досяжності рук людини у вертикальній площині

Організаційно-технічне оснащення конструюють або вибирають з урахуванням антропометрії. Для ліквідації зайвих рухів (нахилів, кроків і т.п.) необхідно при плануванні робочих місць враховувати зони досяжності рук людини в горизонтальній і вертикальній площинах (рис. 8.14).

Загальний вид раціонального планування робочого місця токаря в серійному виробництві показаний на рис. 8.15.

Не менш важливе значення має необхідність створення сприятливої виробничої обстановки, що забезпечується такими заходами: боротьба зі стомлюваністю й одноманітністю праці; поліпшення санітарно-гігієнічних умов праці; впровадження елементів виробничої естетики на робочому місці і ділянці.

Для боротьби зі стомлюваністю крім правильної організації робочих місць, кооперації праці велику роль відіграє ліквідація або зниження її монотонності. Установлено, що різноманітну роботу можна виконувати протягом більш тривалого часу, чим одноманітну. Пасивна роль робітника більш стомлююча, чим активна. Поліпшення санітарно-гігієнічних умов праці включає:

1) раціональне освітлення робочих місць відповідно до норм і характеру роботи;

2) скорочення вмісту в повітрі пилу і шкідливих газів до норм гранично припустимої концентрації;

3) забезпечення нормального мікроклімату - сукупного впливу, температури, вологості, руху повітря і теплової радіації відповідно до встановлених санітарних норм.