Реферат: Технология машиностроения

1.План изготовления детали. Назначения технологических допусков при выполненииоперации

 

Планизготовления детали разрабатывается на базе маршрутной технологии и служитосновой для проектирования технологических операций.

План — это графически иллюстративныйдокумент учебного характера, содержащий следующую информацию:

1.      номера и названиявсех технологических процессов, имеющих место при изготовлении детали всоответствии с принятым технологическим маршрутом ее изготовления.

2.      наименование ипредполагаемую модель оборудования, на котором выполняется конкретнаятехнологическая операция

3.      эскиз обработкизаготовки

4.      техническиетребования на выполнение операции

Наэскизе заготовка должна быть изображена в рабочем положении обработки настанке, ее конфигурация должна соответствовать форме, которая получается послеобработки на операции или ее отдельном этапе. Обработанные поверхностивыделяются двойной контурной линией красного цвета.

Наэскизах должны быть выполнены теоретические схемы базирования при выполнениитехнологических операций. При необходимости указываются номера поверхностей илиосей, являющихся технологическими базами, с индексами операций на которых этибазы сформировались.

Указываютсяоперационные размеры, предписанные к выполнению данной операции, установу,позиции. Операционные размеры обозначаются буквенными или буквенно-цифровымисимволами с индексами операций.

Символыразмеров берутся из схемы кодирования поверхностей. При необходимостииспользуется латинский и греческий алфавит.

Техническиетребования на выполнение технологических операций включает в себя требования кшероховатости, технологические допуски на размер форму и взаимное расположениеповерхностей.

Приназначении технологических допусков на размеры на настроенном станке необходимопридерживаться следующих правил:

1.  допускна размер между измерительной базой и обработанной поверхностью ТАопскладывается из статической погрешности получения размера ωстАоп, пространственных отклоненийизмерительной базы Δ/>и погрешности базирования ε/>отнесовпадения технологической и измерительной баз:

 

ТАоп=ωстАоп + Δ/>+ ε/>

2.  Допуск на размер Б междуповерхностями, обработанными с одного установа включает в себя только величинустатической погрешности

 

ТБоп=ωстБоп

3.   операционные допуски на размеры 2Вопи 2Гопзамкнутых поверхностей складывается из статическихпогрешностей обработки этих поверхностей:

 

Т2Воп=ωст2Воп, Т2Гоп=ωст2Гоп

Приобеспечении точности методом последовательных ходов и промеров операционныедопуски равны или больше статистических погрешностей выполняемых размеров.

2.Служебное назначение деталей машин. Нормируемые показатели качества деталеймашин. Классификация деталей машин но функциональному назначению

Машина — механизм илисочетание механизмов, осуществляющих определенные целесообразные движения дляпреобразования материалов, энергии, выполнения работ или же сбора, хранения илипредачи информации.

Подслужебным назначением машины понимают четко сформулированную задачу, для решения котороймашина предназначена.

Служебноеназначение машины обеспечивается ее качеством — совокупностью свойствопределяющих соответствие ее служебному назначению и отличающее от другихмашин.

Показателикачества можно разделить на 3 группы:

1.Техническийуровень, определяющий степень совершенства машины: мощность, КПД,производительность, точность, экономичность;

2.Технологичностьконструкции, обеспечивающая оптимальные затраты труда и средств за весь периодсуществования машины, начиная с ее изготовления.

3.Эксплутационныепоказатели: надежность долговечность, транспортабельность, экономическаяхарактеристика, безопасность в работе, экологическое воздействие, эстетическаяоценка.

Одним изважнейших показателей качества является точность, которая формируется на этапепроизводства.

В своюочередь точность машины определяется точностью изготовления и сборки узлов идеталей из которых состоит машина. Показатели точности этих элементовназначаются исходя из анализа их служебного назначения.

Пофункциональному назначению поверхности деталей подразделяются на:

1.  Исполнительные- с помощью которых деталь выполняет свое служебное назначение

2.Основныеконструкторские базы, которые определяют положение детали относительно другихдеталей, на которые она монтируется:

3.Вспомогательныеконструкторские базы, определяющие положение деталей, присоединяемых к данной;

4.Свободныеповерхности- все остальные, завершающие конструктивные формы детали.

3Структура технологических операций. Дифференциация и концентрация операций.Последовательная и параллельная концентрация

Структураоперации определяетсодержание технологической операции и последовательность ее выполнения. Вконечном итоге от структуры зависит время выполнения операции. Время выполненияоперации определяется штучным временем, затрачиваемым на производство однойединицы продукции:

Тшт=То+Тв+Тп;

Где То — основное технологическое время затрачиваемое непосредственно на изменениесостояния заготовки- время воздействия инструмента на заготовку;

Тв — вспомогательное время, затрачиваемое на выполнение вспомогательных переходов;ходов, управление оборудованием, контроль, смену инструмента.

Тп-потери на подготовку оборудования к работе, организованные перерывы.

Суммаосновного и вспомогательного времени составляет оперативное время Топ:

Топ= То+ Тв

Структураоерации определяется следующими признаками:

•Количествомзаготовок одновременно устанавливаемых в приспособлении или на станке ( одно имногоместная)я;

•Количествоминструментов, используемых при выполнении операции (одно или многоинструментальная);

•  Последовательностьюработы инструментов при выполнении операции Выбор структуры зависит отсерийности производства и принятого принципа

формированиятехнологического процесса и технологических операций.

Послеуточнения структуры технологической операции определяют ее составляющиеэлементы: установы, позиции, вспомогательные и технологические переходы,количество инструментов и последовательность выполнения.

Одну иту же заготовку можно обработать разными способами. Технологический прцессобработки заготовки может содержать небольшое количество операций с применениемнебольшого количества оборудования, однако эта же заготовка может бытьобработана на большем числе станков с большим количеством операций. В первомслучае количество переходов в операциях характеризует их сложность,насыщенность, т.е. степень концентрации.

Есликоличество переходов, выполняемых последовательно на станке, значительно, такуюорганизацию работы называют последовательной концентрацией технологическогопроцесса.

Еслиодновременно параллельно выполняют значительное число переходов в однойоперации, то такую организацию работы называют параллельной концентрацией технологическогопроцесса. Параллельная концентрация связана с использованиеммногоинструментальных станков ( многорезцовых, многошпиндельных.), чтообеспечивает высокую производительность, применение таких станков экономичнопри большом выпуске изделий.

Еслитехнологический процесс раздроблен на простейшие операции с небольшим числомпереходов в каждой, то он называется дифференцированным технологическимпроцессом. Дифференциация применяется на отдельных этапах при недостаточномоснащении специальным оборудованием, отсутствии квалифицированных рабочих. Вэтом случае технологический процесс расчленен на простейшие операции, преимущественнооднопереходные или двухпереходные.

4.Припуски и напуски на обработку. Методы определения припусков — табличный,расчетно-аналитический, с помощью операционных размерных цепей

Припуск — это слой металла,подлежащий удалению с поверхности заготовки в процессе обработки для полученияготовой детали. Размер припуска определяют разностью между размером заготовки иразмером детали по рабочему чертежу, припуск задается на сторону.

Припускиподразделяют на общие, удаляемые в течении всего процесса обработкиданной поверхности, и межоперационные, удаляемые при выполнении отдельныхопераций. Величина межоперационного припуска определяется разностьюразмеров, полученных на предыдущей и последующих операциях.

Кснимаемым в процессе обработки заготовки слоям материала относятся и напуски.Однако, причиной их появления является упрощение технологического процессаполучения исходной заготовки за счет упрощения ее формы и создания специальныхтехнологических элементов- уклонов и радиусов.

Установлениеоптимальных величин припусков имеет существенное технико-экономическое значениепри разработке технологических процессов изготовления деталей машин.

Вмашиностроении широко применяют несколько методов определения припусков.

1.  Табличныйметод.

Позволяетполучить значения операционных припусков по таблицам, составленных на основеобобщения и систематизации данных передовых предприятий.

Значенияобщих припусков приведены в стандартах на исходные заготовки — поковки,отливки.

Недостаткомэтого метода является то, что припуски назначают без учета конкретных условийпостроения технологических процессов: структур операций, особенностей работыоборудования, схем установки заготовки и размерных взаимосвязей втехнологическом процессе. Опытно — статистические величины завышены, так какориентированы на условия, где увеличенный припуск дает возможность избежатьбрака за счет удлинения технологического маршрута. Этот метод применим вусловиях единичного и мелкосерийного производства, где не требуетсяуглубленного анализа выполнения операций.

2.  Расчетно-аналитическийметод

Данныйметод разработан В.М. Кованом. Согласно этому методу величина минимальногоприпуска должна быть такой, чтобы при его снятии устранялись погрешностиобработки и дефекты поверхностного слоя, полученные на предыдущихтехнологических переходах, а также погрешность установки заготовки, возникающаяна выполняемом переходе.

Общаявеличина минимального промежуточного припуска Zmin равна:

/>

Где i — индекс выполняемоготехнологического перехода;

/> — средняявысота неровностей поверхности после предшествующего перехода;

/> — глубинадефектного поверхностного слоя после предшествующего перехода;

/> — величинапространственных отклонений обрабатываемой поверхности относительнотехнологической базы, полученная на предыдущем переходе;

/> — погрешностьустановки заготовки;

Расчетно- аналитический метод следует применять в случаях, когда соблюдается принципединства баз на всех операциях обработки поверхности.

3. Методразмерных цепей

Данныйметод позволяет установить взаимосвязи операционных размеров, припусков,размеров детали и иных ее размерных параметров на всех стадиях обработкизаготовки.

Технологическийпроцесс обработки заготовки с размерами в продольном направлении Аi-1иБi-1включает операцию подрезки торцев 2 и 3 свыдерживанием операционных размеров Вi и Аi от технологической базы — торца 1 и операцию подрезки торца1 с выдерживанием размера Аi+1от базы торца 3.На этих операциях снимаются припуски.Индексы 1,2,3 соответствуют номерам обрабатываемых поверхностей.

Величиныприпусков и размер Б являются замыкающими звеньями размерных цепей суравнениями:

Задаваясьминимальными значениями припусков из условия устранения следов предыдущейобработки:

/>

Ииспользуя уравнения погрешностей размерных цепей можно найти максимальноезначение припусков:

/>,

ГдеωZi – погрешность припуска.

/>,

ГдеωАi – погрешности составляющих звеньев вправой части уравнений,

n – количествозвеньев.

/>

5.Типы машиностроительных производств, их сравнительная характеристика

Вмашиностроении в зависимости от программы выпуска изделий и характераизготовляемой продукции различают три основных типа производства:

•  Единичное производство характеризуется широкойноменклатурой изготовляемых изделий и малым объемом их выпуска. На предприятияхс единичным типом производства применяют преимущественно универсальное оборудованиес расположением его в цехах по групповому признаку (т.е. разбивкой на участкитокарных, фрезерных, строгальных и т.д.) Технология производствахарактеризуется применением стандартного режущего инструмента и универсальногоизмерительного инструмента.

•  Серийное производство характеризуется ограниченнойноменклатурой изделий, изготовляемых или ремонтируемых периодическиповторяющимися партиями, и сравнительно большим объемом выпуска. В зависимостиот количества изделий в партии или серии и значения коэффициента закрепления операцииразличают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производство.

Значениекоэффициента закрепления операции — отношение числа всех различныхтехнологических операций к числу рабочих мест. Для мелкосерийного производствапринимают коэффициент 20-40, для среднесерийного 10-20, для крупносерийного1-10.

Напредприятиях серийного типа производства большая часть оборудования состоит изуниверсальных станков, оснащенных как специальным так иуниверсально-наладочными и универсально-сборными приспособлениями, что позволяетснизить трудоемкость и удешевить производство.

Вусловиях серийного производства оборудование располагается в последовательноститехнологического процесса для одной или нескольких деталей, требующиходинакового порядка обработки, со строгим соблюдением принципавзаимозаменяемости.

Всерийном производстве применяют также переменно- поточную форму организацииработ. Оборудование располагают по ходу технологического процесса. Обработкупроизводят партиями, причем заготовки каждой партии могут несколько отличатьсяразмерами или конфигурацией, но допускают обработку на одном и том жеоборудовании.

• Массовоепроизводство характеризуется узкой номенклатурой и большим объемом выпускаизделий, непрерывно изготовляемых или ремонтируемых в течении продолжительноговремени. Коэффициент закрепления операций в этом типе производства равен 1.Оборудование располагается по ходу технологического процесса с широкимприменением специализированного и специального оборудования, механизацией иавтоматизацией производственных процессов при строгом соблюдении принципавзаимозаменяемости. Высшей формой массового типа производства являетсяпроизводство непрерывным потоком.

Принепрерывном потоке передача с позиции на позицию осуществляется непрерывно впринудительном порядке, что обеспечивает параллельное одновременное выполнениеопераций на всех операций на технологической линии. Квалификация рабочихнизкая.

6.   Определение припусков и операционныхразмеров расчетно-аналитическим методом при обработке вала на настроенном оборудовании.Структура минимального припуска на обработку

 

В условияхкрупносерийного и массового производства используется этот метод. Настройкапроизводится на минимальный диаметр для валов или на максимальный диаметр дляотверстий.

/>

/>

7.Технологичность конструкций изделий. Качественные и количественныехарактеристики. ТКИ, приемы повышения ТКИ

Подтехнологичностью конструкции изделия (ТКИ) понимается совокупность свойствконструкции, которые обеспечивают изготовление, ремонт, техническоеобслуживание изделия с наименьшими затратами при заданном качестве и принятыхусловиях изготовления, техобслуживания и ремонта.

Отработкаизделия на ТКИ представляет собой одну из наиболее сложных функцийтехнологической подготовки производства. Обязательность отработки на ТКИ навсех стадиях устанавливается гос. стандартами.

Различаюттехнологичность:

•   Производственную;

•   Эксплутационную;

•   При техническом обслуживании;

•   Ремонтную;

•   Заготовки;

•   Детали;

•   Сборочной единицы;

•   По процессу изготовления;

•   По форме поверхности;

•   По размерам;

•   По материалам;

ТКИ — комплекс требований, содержащий показатели, характеризующие технологическуюрациональность конструктивных решений. Их можно разделить на две группы:качественные и количественные характеристики. К качественным показателямотносятся:

•   Взаимозаменяемость узлов и деталей;

•   Регулируемость конструкции;

•   Контролепригодность;

•   Инструментальная доступность;

Кколичественным показателям относятся:

•   Основные — трудоемкость изделия,технологическая себестоимость, уровень технологичности по трудоемкости, уровеньпо себестоимости;

•   Дополнительные — относительныетрудоемкости видов работ, коэффициент взаимозаменяемости, материалоемкость,энергоемкость, коэффициенты унификации, стандартизации, точности,шероховатости, и т.д.

Приемыповышения ТКН:

•   Максимальная унификация истандартизация конструктивных элементов детали;

•   Возможность применения методовполучения заготовок с наименьшими затратами;

•   Конструкция детали должнаобеспечивать возможность применения типовых технологических процессов ееизготовления;

•   Наличие конструктивных элементов,обеспечивающих нормальную работу режущего инструмента ( вход и выход);

•   Конструкция должна обеспечиватьповышенную жесткость детали, чтообеспечивает ее обработку на повышенныхрежимах;

•   Удобство установки заготовки приобработке ее поверхностей;

•   Наличие конструктивных элементов,обеспечивающих автоматизацию заготовок на станках;

•   Максимальное сокращение размеровобрабатываемых поверхностей;

•   Возможность обработки наибольшегоколичества поверхностей с одного установа;

•   Возможность одновременной обработкисразу нескольких поверхностей

•   Возможность обработки на проход;

•   Технические требования на чертеже недолжны предусматривать, по возможности, особых методов и средств контроля.

8.Понятие производственного и технологического процессов (ТП). Виды ТП.Особенности проектирования группового ТП

Производственныйпроцесс (ПП) — совокупностьвсех действий людей и орудий производства, необходимые на данном предприятиидля изготовления или ремонта ваыпускаемых изделий.

Изделие — это любой предмет,подлежащий изготовлению на предприятии.

Взависимости от назначения изделия делят на изделия основного и вспомогательногопроизводства.

Основноепроизводство — выпускает изделия, предназначенные для реализации.

Вспомогательноепроизводство — выпускает изделия, предназначенные для нужд основногопроизводства.

Деталь-изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала, безприменения сборочных операций.

Технологическийпроцесс — частьпроизводственного процесса б содержащая действия по изменению и последующемуопределению состояния предмета производства.

Технологическиепроцессы изготовления изделий могут содержать составные части, различающиеся пометоду исполнения:

•   Формообразование;

•   Обработка резанием;

•   Термическая обработка;

•   Сборка;

•   Сварка;

•   Электрохимическая и электрофизическаяобработка;

•   Окраска;

•   Контроль качества продукции;

•   Ремонт;

Поцелевому назначению разделяютна проектные, рабочие, перспективные и временные.

Постепени универсальности бывают:

•   Единичный технологический процесс — разрабатывается для изготовленияили ремонта изделия конкретного наименования и типоразмера в определенных производственныхусловиях.

•   Типовой технологический процесс — проектируют для изготовления в конкретныхпроизводственных условиях типового представителя группы изделий, обладающихобщими конструктивно — технологическими признаками.

•   Групповой технологический процесс — предназначен для изготовления или ремонтагруппы изделий с общими технологическими признаками на специализированныхрабочих местах.

Классификационнымипризнаками группы являются общность технологического оборудования иобрабатываемых поверхностей. По подробности описания ТП могут быть:

•   Маршрутные — содержат перечень операций суказанием средств технологического оснащения и технико-экономическихпоказателей.

•   Маршрутно-операционные — то же что маршрутные, но сподробной разработкой документов на отдельные технологические операции;

•   Операционные — то же что маршрутные, но сподробной разработкой технологических документов на все операциитехнологического процесса.

9. Схемы расположенияприпусков и операционных размеров при использовании метода последовательныхходов и метода обработки на настроенном оборудовании

 

В условияхкрупносерийного и массового производства используется метод обработки нанастроенном оборудовании. Настройка производится на минимальный диаметр длявалов или на максимальный диаметр для отверстий.

/>

/>

При обработке в единичноми мелкосерийном производстве методом пробных ходов стремятся получитьнаибольшие предельные размеры, что обеспечивает отсутствие неисправимого брака,а также дает максимальный запас поля допуска детали на ее износ приэксплуатации.

/>

/>

10.Технологическая операция, установка, позиция, переход, ход. Вспомогательный переход,ход

Технологическаяоперация — этозаконченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте.

Технологическаяоперация является основной единицей производственного планирования и учета. Наоснове операций определяется трудоемкость изготовления изделий и устанавливаютсянормы времени и расценок, определяется потребное количество рабочих, средствтехнологического оснащения.

Установ — частьтехнологической операции, выполняемая при неизменном закреплении заготовок илисобираемых сборочных единиц. Обозначение установа А, Б, В, Г и т.д.

Позиция — фиксированноеположение приспособления с неизменно закрепленной в нем заготовкой относительнорабочих органов оборудования для выполнения части технологической операции.

Технологическийпереход — законченная часть технологической операции, характеризуемая постоянствомприменяемого инструмента и поверхностей, образуемых при обработке илисоединяемых при сборке. Сопровождается изменением состояния объектапроизводства.

Рабочийход — законченнаячасть технологического перехода, состоящая из однократного перемещенияинструмента относительно объекта производства, сопровождаемая изменениемсостояния объекта.

Вспомогательныйпереход — законченная часть технологической операции, состоящая из действий работника иоборудования. Не сопровождается изменением состояния объекта производства, нонеобходима для выполнения технологического перехода.

Вспомогательныйход- законченнаячасть технологического перехода, состоящая из однократного перемещенияинструмента относительно объекта производства, и несопровождаемая изменениемего состояния.

11.Алгоритм проектирования ТП изготовления деталей машин

1) анализ исходныхданных; 2) поиск аналогов техпроцесса; 3) выбор исходной заготовки; 4) выбортехнологических баз; 5) составление технологического маршрута обработки; 6)разработка технологических операций; 7) нормирование технологического процесса;8) определение требований техники безопасности; 9) выбор оптимального варианта;10) оформление техпроцесса.

12. Определение режимов резания приобработке (одно- и многоинструментальной)

 

Одноинструментнаяобработка.

1) Определяем глубину резания tпо результатам расчета операционныхприпусков. При однопроходной обработке берем среднее значение припуска. Еслидва прохода, то за первый проход снимают 70% припуска, за второй – 30%.

2) Назначаем подачу s. Для обработки точением, сверлением, шлифованиемопределяют подачу на оборот заготовки So или инструмента, для фрезерования –подачу на зуб инструмента Sz.Sz= So/z, где z – число зубьев фрезы. При черновойобработке выбирают максимально допустимую подачу; при чистовой – в зависимостиот требуемой точности и шероховатости обработки с учетом геометрическихпараметров режущей части инструмента. Определенную по нормативам или с помощьюдругих методов (линейное программирование, симплекс-метод и т.д.) величинуподачи необходимо согласовать с паспортными данными станка.

3) Определяем величину скоростирезания v:

/>,

где значениякоэффициентов определяем по справочникам.

4) Рассчитываем частоту nвращения заготовки или инструмента:

/>/>,

где v – скорость резания, м/мин; D – диаметр заготовки (инструмента) вмм.

5) Рассчитываем координатныесоставляющие усилия резания по формулам вида:

/>,

значения кроме t и S выбираем из справочных таблиц.

6) Проводим проверку режима резания посиловым и мощностным характеристикам станка. Для этого сравниваем полученноезначение координатной составляющей Рx усилия резания, действующей в направлении подачи, сдопустимым усилием воздействия на механизм подачи Рxдоп.

Мощность резания:

Ne=/>, кВт или по иным зависимостям с проверкой

Ne≤ Nдвη,

где Nдв – мощность двигателя приводаглавного движения станка, η – КПД привода.

В случае, еслиприведенные соотношения не выдерживаются, необходимо скорректировать выбранныезначения подачи и скорости резания или произвести замену технологическогооборудования.

Многоинструментнаяобработка.

В случае параллельнойобработки глубину резания и подачу для каждого из инструментов выбирают изусловия их независимой работы, т.е. по методике одноинструментной обработки.Затем определяют подачу блока инструментов – наименьшую технологическидопустимую подачу из выбранных значений. Скорость резания определяется попредположительно лимитирующему инструменту. Ими могут быть инструменты,обрабатывающие участки наибольшего диаметра и наибольшей длины. Для несколькихпредположительно лимитирующих инструментов находят коэффициенты временирезания:

λ=Lр/Lрх,

где Lр – длина резания отдельногоинструмента, Lрх – длина рабочего хода всегоинструментального блока.

Т=Тм/ λ,

где Тм – нормированнаястойкость инструмента.

По найденным значениямстойкости Т находят скорости резания для каждого из предположительнолимитирующих инструментов. Фактически лимитирующим будет инструмент снаименьшей определенной скоростью резания. Это значение принимается для работывсего блока инструментов. Далее определяется частота вращения n и проводится ее корректировка попаспорту станка. Далее рассчитываем суммарные усилия резания имощность.

13.Технически обоснованная норма времени на выполнение операции

Технологический процессизготовления изделия должен выполняться с наиболее полным использованиемтехнических возможностей средств производства при наименьших затратах времени инаименьшей себестоимости изделий. Для того чтобы оценить затраты временинеобходимо вести нормирование техпроцесса, т.е. иметь данные по нормам времени.Такими нормами могут быть только технически обоснованные нормы времени– установленные для определенных организационно-технических условий навыполнение части технологического процесса, исходя из полного и рациональногоиспользования технических возможностей средств технологического оснащения и сучетом передового производственного опыта.

Аналитически-расчетный метод менее трудоемок по сравнению саналитически-исследовательским, но менее точен, так как используютсянормативы для типовых организационно-технических условий, которые не идентичныконкретным рассматриваемым.

При суммарномметоде нормирования труда норма времени определяется на всю операциюбез расчленения ее на элементы (как это было при аналитическом методе). Опытныйметод основан на использовании опыта нормировщика или мастера. Статистическийметод: статистические данные о выполнении норм на аналогичные работы в прошломи расчет по укрупненным нормативам. Сравнительный метод: сравнение свыполнявшейся ранее аналогичной операцией.

На стадии проектированияследует применять расчетно-аналитический метод с последующей корректировкойнорм времени при внедрении технологического процесса в производство.

Структураштучного времени. Технически обоснованную норму времени устанавливают на каждую операцию. Вкрупносерийном и массовом производствах рассчитывают норму штучного времени дляпроизводства одной детали:

Тшт=То+Тв+Тоб+Тпер,

где То – основноетехнологическое время (непосредственное воздействие инструмента на заготовку иизменение ее состояния), Тв – вспомогательное время, Тоб – время обслуживания,Тпер – время перерывов в работе.

То=/>,

где Lрх – длина рабочего хода, i– число рабочих ходов, Sмин- минутная подача инстр.

Тв: установка и снятие заготовки, управление механизмамитехнологического оборудования, вспомогательные перемещения инструмента (подводи отвод), измерение размеров заготовки.

Сумма основного ивспомогательного времени составляет оперативное время

 

Топ=То+Тв

Тоб=Ттех+Торг,

где Ттех – времятехнического обслуживания (смена инструмента, подналадка оборудования, правкаинструм., до 6% от Топ), Торг – вр.организованного обслуж. (подготовка рабочегоместа к началу работы, уборка стружки, чистка, смазка, 0,6…8% от То).

Тпер: регламентируемый отдых иестественные потребности, до 2,5% от Топ.

Штучно-калькуляционноевремя. Применяется вмелко- и среднесерийном производствах, когда обработка заготовки идетпериодически повторяющимися партиями:

Тш.к=Тшт+/>,

где Тпз –подготовительно-заключительное время (ознакомление с чертежом, получение исдача средств тех. оснащения, сдача выполненной работы, пробная обработка).

На основе норм временипроизводится расчет загрузки рабочих мест, планирование подготовки производства,принимаются решения по организации производства. В частности в поточномпроизводстве необходимо выдержать условие синхронизации операций: Тшт=кτв

Если после расчета нормвремени выявлено невыполнение этого условия, то необходимо провести корректировкутехнологического процесса: применить оборудование, обеспечивающее прогрессивныеструктуры технологических операций, изменить режимы обработки.

14.Методы и способы получения исходных заготовок деталей. Выбор оптимальноговарианта получения заготовок

Рациональный выборисходной заготовки имеет большое значение для улучшения технико-экономическихпоказателей процесса изготовления детали. При выборе Знеобходиморешить следующие задачи: 1) установить метод и способ получения З; 2)определить припуски на обработку каждой поверхности; 3) рассчитать размеры З;4) разработать чертеж З.

На выбор методаизготовления исходной З оказывают влияние: физические и технологическиесвойства материала детали (штампуемость, литейные качества, свариваемость,способность к полимеризации), конфигурация и размеры детали.

МЕТОДЫ: 1) литье (в песчано-глинистые формы;по выплавляемым моделям; в оболочковые формы; в кокиль; под давлением;центробежное литье); 2) обработка давлением (свободная ковка на молотахи прессах; в подкладных штампах; на радиально-ковочных машинах; штамповкана молотах; на мех. прессах; на гидро прессах; с последующей чеканкой; 3) резкаиз сортового и профильного проката; 4) комбинированные; 5) получениеметаллокерамических заготовок; 6) формообразование З из неметаллическихматериалов.

СПОСОБ получения З определяетсятехнологическими особенностями процесса изготовления З (режим, оборудование) иего выбор зависит от типа производства, экономичности изготовления З.Окончательное решение по выбору способа изготовления З принимают на основанииэкономического расчета. Критерием оптимальности должна быть минимальнаявеличина стоимости изготовления детали:

Сд=Сз+Смо-Сотх,

Где Сз – стоимостьисходной заготовки; Смо – стоимость последующей мех. обработки; Сотх – стоимостьотходов при мех. обработке.

Упрощенное сравнениеальтернативных вариантов на начальном этапе технологического проектирования,когда неизвестна технология изготовления детали, основывается на укрупненномрасчете затрат по справочникам. Допуски размеров, массы и припуски на мех.обработку назначаются по соответствующим ГОСТам. Припуски на мех. обработкумогут быть рассчитаны аналитическим способом (более точно).

15.Установка заготовок на станке, ее этапы. Понятие измерительной,технологической, настроечной баз. Правило 6 точек, теоретическая схемабазирования. Классификация технологических баз

Установка заготовки состоит из 3-х этапов: 1)базирование – ориентация заготовки в системе координат станочногоприспособления или непосредственно на станке; 2) закрепление заг с цельюсохранения положения, достигнутого при базировании; 3) установка приспособления(ориентация + фиксация) вместе с закрепленной в нем заготовкой относительнорабочих органов станка, несущих инструмент.

Измерительная база служит для определения положенияэлементов конструкций заготовок и деталей. ИБ могут быть поверхности, оси,точки от которых производится отсчет и контроль координирующих размеров ивеличин пространственных отклонений конструктивных элементов.

Технологические базы – поверхности, их сочетания, осисимметрии элементов, точки, принадлежащие заготовке и служащие для еебазирования при выполнении технологической операции.

Настроечная база служит для определения положениярежущего инструмента ( для настроенного оборудования).

Правило шести точек. Для полного базирования заготовки,рассматриваемой как твердое тело, в приспособлении или непосредственно на столестанка необходимо и достаточно шести опорных точек, расположенных определеннымобразом на технологических базах заготовки.

Теоретическая схемабазирования — схема расположенияопорных точек на базовых поверхностях детали при совмещении заготовки скоординатными плоскостями приспособления.

/>

/>

 

Классификациятехнологических баз

/>

16.Правило единства баз. Погрешность базирования, характер ее проявления

 

Правило единствабаз. При назначении технологических баззаготовки следует принимать в качестве технологических баз элементы детали,являющиеся измерительными базами.

В противном случаевозникает εб -погрешность базированияпо заданному размеру (это правило — для настроенного оборудования). εбчисленно равна погрешности размера, связывающего измерительную итехнологическую базы при их несовпадении.

Рассмотрим операциюобработки паза на горизонтально-фрезерном станке. Цель операции – обработкапаза с обеспечением точности размеров паза и точности размеров, определяющихего положение на заготовке. В частности, положение дна паза может быть заданокак от пов-ти 1 размером Б, так и от пов-ти 2 размером С. Настройку положенияфрезы целесообразно вести от настроечной базы приспособления, совпадающей сплоскостью, в которой расположены опорные точки 1, 2, 3, реализуемые опорнымиэлементами приспособления. Настроечным является размер Сн.

/>

 

Вариант 1. Положение дна паза определяетсяразмером Б. Измерительная база 1 не совпадает с технологической базой 2. РазмерБ =А-С, а его погрешность

ωБ=ωА+ ωСн

 

Вариант 2. Положение дна паза задано размеромС. Измерительная база 1 совпадает с технологической базой 1. Размер Сформируется копированием размера Сн. В этом случае:

ωС=ωСн.

В варианте 1 погрешностьωБ размера Б увеличивается на величину погрешности ωА,связывающего базы. Возникает погрешность базирования εб = ωА

Для того чтобы заготовкасохраняла определенность базирования, необходимо силовое замыкание между базамизаготовки и элементами станочного приспособления, т.е. закрепление заготовки.Однако при этом возникает некоторое смещение баз заготовки относительноположения, достигнутого при базировании, т.е. погрешность закрепленияεз; она определяется как колебание положения измерительнойбазы относительно настроенного на размер инструмента, возникающее вследствиесмещения техн. баз заготовок при их закреплении.

/>

Смещение происходит врез-те деформаций З, установочных элементов и корпуса приспособления.Наибольшую величину составляют контактные упругопластические деформации «у» встыке «база З – установочный элемент приспособления»:

 

εз=у=С.Qn.cosα,

где С – коэф, характ. видконтакта, состояние материала и микрогеометрию (шерохов., волнистость) базовыхпов-тей З и приспособления. Q –усилие, приходящееся на один опорный элемент; n – показатель степени, зависящий от характера деформаций.

εз носит случайный характер из-заколебаний усилия закрепления, твердости, шероховатости, волнистости базовыхпов-тей З, состояния базовых пов-тей установочных элм приспособлений в процессеобработки партии З.

При установкеприспособления с заготовкой относительно инструмента необходимо учитывать погрешностьприспособления:

εпр=f(εизг; εизн;εус),

где εус –погр. установки присп. на станке. При использовании одного ПР погрешностьустановки и изготовления – постоянные систематические величины, а погр. износа– сист. переменная величина. Эти погрешности устраняются настройкой станка.Если много ПР, то погр. приспособления – случайная величина:

εпр=/>;

Δεу=/>.

Погрешность установки –случайная величина.

17.Основные принципы формирования технологического маршрута изготовления деталей.Определение оптимальных маршрутов обработки отдельных поверхностей деталей

1)   В начале маршрута выполняетсяподготовка чистовых технологических баз (ТБ).

2)   Маршрут делится на две части: до ипосле упрочняющей термообработки

3)   Черновая обработка разделяется счистовой обработкой в пространстве (разные станки) и во времени. Причина:повышенный износ оборудования и снижение внутренних напряжений между черновой ичистовой операцией.

4)   В особых случаях (нежесткие детали)между черновыми и чистовыми операциями следует вводить отжиг и нормализацию дляснижения уровня внутренних напряжений, появившихся после черновой операции.

5)   Чем точнее поверхность илилегкоповреждаемая поверхность (резьба, зуб), тем позднее они должны бытьобработаны окончательно. После операции абразивной обработки в тех. маршрутнеобходимо заложить операцию «мойка».

6)   После операции, где возможнопоявление заусенцев необходимо ввести операцию «зачистка заусенцев».

В маршруте должны бытьпредусмотрены контрольные операции: промежуточная контрольная операция вводитсяпосле тех операций, где возможно появление брака.

На каждом из этаповприсутствует несколько технологических операций. Содержание операций зависит оттипа производства и использования принципа формирования маршрута: концентрациии дифференциации.

Выбор маршрутовобработки отдельных поверхностей. Задачей этапа является выбор последовательности методовобработки и числа технологических переходов, необходимых для экономичногопревращения поверхностей заготовки в поверхности готовой детали. Исходнымиданными являются: материал детали и его состояние, требование точности,предъявляемые к поверхности, способ получения и точностные характеристикизаготовки. Порядок выбора следующий: 1) для каждой из пов-тей необходимоопределить метод (точение, фрезерование и т.д.) и вид (черновая, чистовая ит.д.) окончательной обработки. Это обусловит назначение окончательноготехнологического перехода, который обеспечит характеристики пов-ти, заданныеконструктором; 2) назначить промежуточные методы и виды (технологическиепереходы) обработки каждой поверхности. Выбор промежуточных и окончательногоспособов обработки целесообразно осуществлять на основе таблицстатистических данных среднеэкономических показателей точности для различныхспособов обработки. Для получения требуемых показателей точности поверхностидетали могут быть определены несколько вариантов тех. маршрута. Окончательноерешение принимается с учетом следующих факторов:

1.   конфигурации детали, которойпринадлежит поверхность (тело вращения, корпусная, рычаг и др.)

2.   габаритов детали, ее жесткости:

3.   наличия технологического оборудования(для действующего производства);

4.   необходимости обработки с одногоустанова технологических комплексов поверхностей – поверхностей, связанных другс другом требованиями пространственного расположения ( как правило, основные ивспомогательные конструкторские базы);

5.   экономических показателей вариантов –трудоемкости, себестоимости;

6.   типа производства.

При назначениипромежуточных способов обработки исходят из того, что каждый последующий способдолжен повышать точность в среднем на один квалитет (степень). На черновыхтехн. переходах возможно повышение точности на 2-3 квалитета (степени).

18.Рациональная настройка на размер при выполнении обработки детали. Методыразмерной настройки. Порядок настройки по эталону, по контрольным калибрам, попробным деталям, взаимозаменяемые настройки

Размернаянастройка заключается всогласованной установке РИ, рабочих органов станка, станочного приспособления сустановленной в нем заготовкой в положение, которое с учетом явлений,происходящих при обработке, обеспечивает получение заданного размера или иногогеометрического параметра в установленных пределах. Рациональная настройкадолжна обеспечивать требуемую точность обработки так, чтобы изменения ирассеяния размеров при обработке укладывались в технологический допуск.

МетодыР/настройки. Внастоящее время применяются: статическая настройка; настройка по пробнымзаготовкам с помощью рабочего калибра и настройка с помощью универсальногомерительного инструмента по пробным заготовкам.

Порядок настройки поэталону (статический метод настройки): 1)необходимое положение инструмента достигается доведениемего режущих кромок до соприкосновения с соответствующими поверхностями эталона,установленного в приспособлении на месте заготовки.2) контроль положенияинструмента относительно эталона производят с помощью металлических щупов,индикаторов.3) конечное положение суппорта с установленным инструментом фиксируетсяс помощью упора. 4) после закрепления инструмента суппорт отводят в исходноеположение, эталон снимают и на его место устанавливают обрабатываемуюзаготовку. Многоинструментная технологическая наладка в крупносерийном имассовом производстве.

Порядок настройки поконтрольным калибрам (динамический метод настройки): 1) методом пробных ходов и замеровмаксимально приблизить размер детали к калибру, 2)контрольная обработка 1-2заготовок, 3) если размер находится в пределах поля допуска, то настройкасчитается верной. Массовое и крупносерийное производство.

Порядок настройки попробным деталям (динамический метод настройки): 1) методом пробных ходов и замеровмаксимально приближают положение инструмента к настроечному, 2) обрабатываютпартию заготовок с последующим измерением размеров деталей, 3) определяют фактическийуровень настройки (среднее арифметическое), 4) определяют погрешность настройкикак смещение центра группирования мгновенного поля рассеяния относительноразмера настройки. 5) сравнивают величину погрешности настройки с заданнымдопуском. Допуск настройки – погрешность измерения и погрешность регулирования.6) если погрешность находится в пределах допуска настройки, то настройкасчитается верной.

Взаимозаменяемыенастройки.

Привзаимозаменяемых настройках изношенные или вышедшие из строя по причине поломкирежущие инструменты заменяют такими же без дополнительной поднастройки. Этотприем обеспечивает сокращение вспомогательного времени на замену инструмента иподналадку оборудования.

Постоянствонастроечного размера достигается при неизменном координатном размере А спостоянными размерами инструмента LР.

Базовый размерLР после переточки в таком инструментевосстанавливается регулированием по концевым мерам или в специальноминдикаторном приспособлении. Настройка инструмента на заданный размер осуществляетсязаблаговременно до установки его на станок, и поэтому она не снижаетсущественно производительности процесса обработки деталей.

/>

 19.Погрешности от износа инструмента и от упругих деформаций заготовки

/>

Износ РИ происходит врезультате высокого давления, температуры в зоне резания и скоростиотносительного перемещения контактных поверхностей инструмента и заготовки.Независимо от типа и назначения все инструменты изнашиваются по заднейповерхности.

Площадка износа по заднейповерхности, определяемая ее шириной h3обусловливает появление размерного износа И в направлении, нормальном кобрабатываемой поверхности. Следствием этого является изменение настроечнойглубины tН и появление погрешности обработки ∆Ииз-за износа режущего инструмента. В рассматриваемом случае она составляет надиаметр величину ∆И = 2И.

/>

Характерная кривая износаинструмента по задней поверхности в условиях работы, исключающих хрупкоеразрушение инструмента, показывает, что в период начального износа (участок / )происходит наиболее интенсивный износ. В это время происходит приработкарежущего лезвия. Начальный износ ИН и продолжительность работы LН зависят от материалов инструмента изаготовки, режима резания и качества заточки инструмента. На участке //нормального износа, величина износа И// пропорционально пути резанияL//. Интенсивность износа на этомучастке принято оценивать относительным износом ИО:

 ИО= />=tgα.

Величина относительногоизноса зависит от условий выполнения процесса резания. В справочной литературеприведены данные по ИО (мкм/км) для различных видов и условийобработки. Установлено, что существует оптимальное значение скорости резания,при которой величина ИО минимальна. Увеличение подачи приводит ксущественному росту ИО, увеличение глубины незначительно увеличиваетИО. При повышении жесткости станка износ РИ заметно снижается.Участок /// катастрофического износа инструмента сопровождается выкрашиваниемрежущего лезвия и поломками инструмента вследствие ослабления режущего клина ироста усилий и температуры резания, действующих на инструмент. Величина

∆ИН =/>,

где L – длина пути резания впрогнозируемый момент. Для точения

L=/>,

где d и l — диаметр и длина обрабатываемойзаготовки. So<sub/>– подача на оборот. Погрешностьизноса ∆И является систематической закономерно изменяющейся впериод стойкости РИ. Уменьшить величину погрешности износа можно путемповышения износостойкости инструментов: 1) оптимизациейгеометрии РИ. 2) Применением спец. методов повышения износостойкости РИ(покрытия, ионная имплантация, лазерное и электроискровое легирование и т.д.).3) Воздействием на зону резания с целью снижения ее физико-механическиххарактеристик и, следовательно, уменьшением силовых и тепловых нагрузок на РИ.

/>

Упругие деформацииэлементов замкнутой технологической системы СПИД возникают под действием усилиярезания. В первую очередь будут иметь влияние деформации под действиемрадиальной составляющей РУ усилия резания (это при обтачиваниидиаметра). Ожидаемый (настроечный) диаметр детали: dН= dЗАГ-2tН, где tН – настроечная глубина резания. Впроцессе резания возникает радиальное усилие РУ, под действиемкоторого и его реакции в радиальном направлении упруго деформируются элементытехнологической системы на величины: УСУП – деформация суппорта; УЗАГ– деформация заготовки; УПБ – деформация шпиндельного узла (переднейбабки). Эти деформации ведут к изменению глубины по сравнению с настроечной навеличину

∆t= УСУП + УПБ +УЗАГ.

Фактическое значениедиаметра детали dФ составит:

dФ = dЗАГ-2(tН – ∆ tН)= dЗАГ-2 tН +2∆ tН.

Возникает погрешностьупругих деформаций элементов технологической системы ∆У, численноравная:

∆У = 2∆ tН =2(УПБ +УЗАГ+УСУП). ∆У– случайная величина.

20.Погрешность от неточности оборудования. Суммарная погрешность обработки

 

Геометрическиенеточности станка вызываютотклонения размеров, формы и расположения обрабатываемых поверхностей. Этипогрешности полностью или частично переносятся на обрабатываемые заготовки ввиде постоянных систематических погрешностей геометрических неточностейстанка Δст. Например, в случае непараллельности «а» осивращения заготовки траектории продольного перемещения суппорта с резцом (рис.2.5, а) в горизонтальной плоскости возникает погрешность диаметра обтачиваемогоцилиндра

Δd= d+ 2а.

/>

Обработаннаяповерхность получает погрешность формы в продольном сечении в виде конусности.

Принепараллельности оси вращения относительно направляющих в вертикальнойплоскости обрабатываемая поверхность приобретает форму гиперболоида вращения,приращение радиуса Δrкоторогосоставляет

Δr=/>

/>

Переднийцентр «бьет», т. е. расположен эксцентрично относительно оси вращения шпинделя,ось заднего центра совпадает с осью вращения; ось обточенной поверхности несовпадает при этом с линией центров заготовки.

/>

Рис.2.6. Влияние биения переднего центра на точность обработки

Еслизаготовка обтачивается за две установки (с перевертыванием ее и перестановкойповодкового хомутика), то деталь получается двухосная. Так как угловоеположение хомутика ничем не лимитировано, то в общем случае эти осиперекрещиваются, а в частном случае могут пересекаться под углом а = 180- 2β, где угол β определяется из равенства sinβ=а/L.

Здесь а— смещение центра передней бабки; L — расстояние между центрами.

Износрабочих поверхностей станков увеличивает первоначальную величину Δствследствие изменения взаимного расположения отдельных узлов станков. Одной изважных причин является износ направляющих поверхностей.

Такимобразом, суммарную погрешность Δст можно считатьсистематически изменяющейся величиной. Уменьшить ее влияние можно за счетповышения точности оборудования, изменения конструкции направляющих.

Суммарнаяпогрешность механической обработки является следствием действия первичныхэлементарных погрешностей, рассмотренных ранее. Определение суммарныхпогрешностей отдельных операций технологического процесса механическойобработки необходимо для правильного назначения технологических допусков припроектировании технологических процессов и анализа точности окончательныхопераций.

Суммарнуюпогрешность ΔΣили поле рассеяния выполняемогоразмера, можно выразить в общем виде функциональной зависимостью

ΔΣ=f(Δεу, ΔН,ΔСТ, ΔУ, ΔТ, ΔИ)

ЕслиΔεу, ΔН, ΔСТ, ΔУ,ΔТ, ΔИ→min и независимы, то погрешности можно Σ по методу максимума-минимума.

ΔΣ=Δεу+ΔН+ΔСТ+ΔУ+ΔТ+ΔИ

— неучитывает реальных комбинаций и взаимосвязей элементарных погрешностей,

— даетзавышенные значения погрешности.

— увеличение припусков.

При вероятностном методе суммирования первичные погрешности рассматриваются как случайныевеличины с определенными законами вероятностного распределения.

/>

где ki – коэф относительного рассеянияпервичных погрешностей.

Суммарнаяпогрешность механической обработки будет равна

/>

Частопри расчетах суммарной погрешности вместо коэффициентов ki<sub/>используют величины λi – относительные средние квадратичныеотклонения i— тых погрешностей.

В этомслучае суммарная погрешность

/>

Δεу,ΔН, ΔУ – распределение этих величин близко кнормальному /> />

ΔСТ,ΔТ, ΔИ – распределение подчиняется законуравной вероятности />/>.

21.Область применения станков с ЧПУ. Системы управления станками. Системыкоординат на станках с ЧПУ. Требования, предъявляемые к заготовкам,обрабатываемым на станках ЧПУ. Особенности проектирования

Областьприменения станков, технологические возможности. Станки с ЧПУ представляют собойавтоматы или полуавтоматы, подвижные органы которых совершают рабочие ивспомогательные движения автоматически по заранее установленной управляющейпрограмме (УП), записанной на программоносителе в цифровой форме. Основнаяобласть применения станков с ЧПУ — среднесерийное производство. Наибольшийэффект применение станков с ЧПУ дает при обработке деталей со сложнойконфигурацией при партии запуска более 15—20 штук.

Основныепреимущества использования станков с ЧПУ:

1. повышение производительности труда засчет увеличения концентрации операций, сокращения временных затрат напереустановку, транспортировку заготовок;

2. обеспечение высокой точности обработки,т. к. процесс обработки автоматизирован и не зависит от квалификации станочника;

3. гибкость производства за счет быстройпереналадки оборудования;

4. уменьшение потребного количестваоборудования;

5. снижение квалификации станочников;

6. возможность многостаночной работы.

Кнегативным явлениям, имеющим место при использовании станков с ЧПУ, можноотнести следующие:

1. высокая стоимость оборудования;

2. затраты на подготовку управляющихпрограмм;

3. повышение затрат на эксплуатацию иремонт оборудования;

4. высокая стоимость режущихинструментов.

Системыуправления.

Современныестанки с ЧПУ в зависимости от вида обработки могут иметь различные системыуправления, реализующие движения рабочих органов.

Позиционныес цифровой индексацией (Ф1) обеспечивают перемещение рабочих органов в заданные точки беззадания траектории перемещения. Перемещение происходит по двум или тремвзаимноперпендикулярным направлениямпоследовательно. На световом таблотакой системы непрерывно указываются численные значения координат подвижныхорганов станка. Часто система оборудуется пультом с панелью набора координат.

Позиционныесистемы без индикации (Ф2) или контурные прямоугольные представляют то же самое, что ивышеприведенные, однако не имеют устройств цифровой индексации и ввода данных.

Контурныесистемы (ФЗ) слинейными или круговыми интерполяторами обеспечивают движение рабочих органовстанка одновременно по двум или трем координатам по заданной траектории.

Комбинированныесистемы (Ф4) сочетаютв себе качества позиционных и контурных систем.

Крометого, в обозначения моделей станков вводятся индексы, отражающие конструктивныеособенности станка, связанные со сменой инструментов: Р — смена инструментаповоротом револьверной головки; М — автоматическая смена инструмента измагазина.

По числууправляемых движений (координат) системы ЧПУ могут быть двух-, трех-, четырех-,пяти- и многокоординатными. Количество управляемых координат является важнойтехнологической характеристикой станка. Так, для токарных и шлифовальныхдостаточно двух; для сверлильных и расточных — трех, фрезерных — пятиуправляемых координат.

Системыкоординат

Дляпрограммирования перемещений применяются два способа отсчета перемещений:абсолютный и относительный (в приращениях).

Приабсолютном способе отсчета положение начала координат остается постоянным длявсей траектории перемещений инструмента. На программоносителе записываютсяабсолютные значения координат опорных точек траектории. Для удобствапрограммирования и настройки положение начала координат может быть выбрано влюбом месте в пределах рабочих ходов подвижных органов («плавающий нуль»). Притаком способе отсчета целесообразно применять координатный способ простановкиразмеров у обрабатываемых деталей, тогда операционные размеры совпадут сзаданными чертежом.

Вотносительном способе отсчета координат за нулевое каждый раз принимаетсяположение рабочего органа, которое он занимал перед началом очередногоперемещения к новой опорной точке. В программу вводятся приращения координатпри переходе от предыдущей к последующей опорной точке. Лучшим вариантомпростановки размеров и детали в этом случае является цепочный. При этомнакапливаются погрешности перемещений.

Точностьобработки в значительной мере определяется тем, с какой точностьюобеспечивается выход рабочих органов на заданные координаты — точностьюпозиционирования.

Режимыобработки могут изменяться при выполнении переходов или внутри отдельныхпереходов, что позволяет оптимизировать процесс обработки сложных поверхностей.

Разработкатехнологических операций

Припроектировании технологической операции на станке ЧПУ особое внимание уделяюттехнологическим переходам. Для них разрабатывают траектории относительныхрабочих и вспомогательных перемещений инструмента и заготовки, после чегоприступают к программированию.

Основнойсистемой координат, в которой осуществляются перемещения рабочих органовстанка, является система координат станка (СКС). Расположение иобозначения осей координат, отвечающие направлениям независимых управляемыхдвижений принимается в соответствии со стандартом ISO — R841.В основу положена ортогональная правая система координат с осями X, Y, Z. Заположительные направления принимают такие, при которых инструмент и заготовкаудаляются друг от друга. При этом ось Z совмещена с осью вращения инструмента или заготовки, а ось X всегда горизонтальна (рис. 5.2).

/>

Рис.5.2. Взаимосвязь систем координат токарного станка с ЧПУ

Положениенулевой точки станка («нуль станка») стандартами не установлено. Обычно нулеваяточка совмещается с базовой точкой узла, несущего заготовку, зафиксированного втаком положении, чтобы все перемещения рабочих органов станка в СКС описывалисьположительными координатами. Базовыми точками служат: для шпинделя — точкапересечения торца шпинделя с осью вращения; для крестового стола — точкапересечения его диагоналей; для поворотного' стола — точка пересеченияплоскости с осью вращения стола и т.д.

Системакоординат детали (СКД) служит для задания координат опорных точек траектории относительногодвижения инструмента. Опорными точками называют точки начала, конца, пересеченияили касания геометрических элементов, из которых образованы линии контурадетали и траектории движения инструментов. СКД выбирает технолог по следующимрекомендациям:

— началоСКД — «нуль детали» следует располагать так, чтобы большинство опорных точекимели положительные координаты;

—координатныеплоскости должны быть совмещены или параллельны технологическим базамзаготовки;

—направление осейдолжно быть таким же, как и в СКС;

—координатные осиСКД необходимо совмещать с осями симметрии заготовки или с возможно большимчислом размерных линий.

Системакоординат инструмента (СКИ) предназначена для задания положения режущего лезвияинструмента относительно устройства, в которое он установлен. Оси СКИпараллельны и направлены в туже сторону, что и оси СКС. Начало СКИ («нульинструмента») выбирают с учетом особенности установки и настройки инструментана станке: в базовой точке инструментального блока, суппорта, шпинделя.

Вершинаинструмента, точка на оси инструмента, являющиеся настроечными точками,используются в качестве расчетных при вычислении траектории инструмента.

Положениеисходной точки траектории выбирается с учетом удобства установки заготовки исмены инструмента.

Положениенуля детали может быть перенесено в любую точку («плавающий нуль»), в том числеи за пределы контура детали, если это облегчит процесс программирования илиповысит точность получения размеров.

Координатывершины инструмента Wz и Wx при наладке могут не выдерживаться,если возможно «обнуление», т.е. фиксация вершины инструмента в СКС с помощьюспециальных датчиков фиксации.

Приопределении состава токарной операции по числу и последовательности переходовконтур детали делят на зоны. Можно выделить два вида зон: выборки массивовматериала и контурные. Для удаления напусков из зон массивов следует применятьтиповые схемы траекторий обработки и постоянные типовые циклы, имеющиеся впрограммном обеспечении станков с ЧПУ.

Настанках с ЧПУ выгодно обрабатывать детали сложной конфигурации, которая требуетбольшого количества технологических переходов и переходов с контурнойобработкой. К основным требованиям технологичности конструкции заготовки относ:

— стандартизация и унификация элементов конструкции;

— упрощение геометрических форм;

-   максимальная инструментальнаядоступность;

22.Технологическое обеспечение качества изделий машиностроения

Качествопродукции —совокупность свойств продукции, обуславливающих ее пригодность удовлетворятьопределенные потребности в соответствии с ее назначением.

Свойства,составляющие качество продукции, характеризуются непрерывными или дискретнымивеличинами, называемыми показателями качества продукции. Они могут бытьабсолютными, относительными, удельными.

Показателькачества продукции, характеризующей одно ее свойство, называется единичным, двасвойства и более — комплексным. Относительная характеристика качествапродукции, основанная на сравнении ее с соответствующей совокупностью базовыхпоказателей, называется уровнем качества продукции. При оценке уровняиспользуются как технические так и экономические данные.

Важныйэлемент в управлении качеством продукции — установление обоснованных заданий навыпуск продукции с определенными значениями показателей, которые должны бытьдостигнуты за определенный период времени.

Заданияи мероприятия по повышению качества продукции разрабатываются с учетомрезультатов анализа выпускаемой продукции, исходя из основных направленийразвития отраслей, прогнозов технического прогресса, требований прогрессивныхстандартов.

Качествомашин характеризуется рядом показателей:

1)техническийуровень (мощность, кпд, производительность)

2)производственно- технологические показатели (затраты и средства на изготовление, эксплуатацию,тех. обслуживание и ремонт)

3)эксплуатационныепоказатели (надежность изделия, эргономическая характеристика, эстетическаяоценка)

Приоценке качества изделия следует учитывать степень его патентной чистоты.

 

23.Методы достижения точности при сборке

Привыполнении сборочных работ возможны ошибки во взаимном расположении деталей иузлов, их повышенные деформации, несоблюдение в сопряжениях необходимых зазоровили натягов.

Погрешностисборки вызываются рядом причин: отклонением размеров, формы и расположенияповерхностей сопрягаемых деталей; несоблюдения требований к качествуповерхностей деталей; неточной установкой и фиксацией элементов машины впроцессе ее сборки; низким качеством пригонки и регулирования сопрягаемыхдеталей; несоблюдение режима сборочной oпeрации;геометрическими неточностями сборочного оборудования и тех. оснастки;неправильной настройкой оборудования. Точность сборки можно решить сиспользованием анализа размерных цепей собираемого изделия. Достичьнеобходимой точности сборки — значит получить размер замыкающего звена размернойцепи, не выходящей за пределы допускаемых отклонений. Также точность сборкиможет быть обеспеченаметодами полной взаимозаменяемости, неполной(частичной) взаимозаменяемости, групповой взаимозаменяемости, регулирования ипригонки.

Сборкаметодом полной взаимозаменяемости может быть осуществлена, если допуск замыкающего звенарассчитывают по предельным значениям допуска на размеры составляющих звеньев.Метод целесообразен в серийном и массовом производстве при коротких размерныхцепях и отсутствии жестких допусков на размер замыкающего звена.

Сборкаметодом неполной (частичной) взаимозаменяемости заключается в том, что допуски наразмеры деталей, составляющие размерную цепь, преднамеренно расширяют дляудешевления производства. Метод целесообразен в серийном и массовомпроизводствах для многозвенных цепей.

Сборкаметодом групповой взаимозаменяемости заключается в том, что детали изготавливают с расширеннымиполями допусков, а перед сборкой сопрягаемые детали сортируют на размерныегруппы для обеспечения допуска посадки.

Сборкаметодом регулированиязаключается в том, что необходимая точность размера замыкающего звенадостигается путем изменения размера заранее выбранного компенсирующего звена.Метод целесообразен в мелкосерийном производстве.

Сборкаметодом пригонкизаключается в достижении заданной точности сопряжения путем снятия с одной изсопрягаемых деталей необходимого слоя материала шабрением, притиркой или другимспособом. Метод трудоемок и целесообразен в единичном и мелкосерийномпроизводстве.

24.Статистическая оценка точности с помощью построения кривых распределенияразмеров

Основнымтребованием, предъявляемым к техпроцессам, является обеспечение заданнойточности изготовления деталей. Поэтому при проектировании техпроцессанеобходимо знать, какую точность обеспечивают те или иные методы обработки. Существуютдва метода расчета точности:

Аналитическийметод требуетисследования всех первичных погрешностей обработки. В силу своей сложности егоприменяют в отдельных случаях.

Статистическийметод основан натеории вероятности и математической статистике, позволяющих установитьзакономерность погрешностей.

Всепогрешности, возникающие при мех. обработке, делят на две группы: Систематические,возникающие от действия определенных факторов и имеющие закономерный характер(ошибки шага винта, наладка и т. д.) Случайные, возникающие по многимпричинам и не имеющие определенной закономерности (неточности закрепления,твердость заготовок и т. д.) Пользуясь методами математической статистики,можно установить закономерность как случайных, так и систематическихпогрешностей, возникающих при обработке. Производят измерение фактическихразмеров деталей всей партии. По полученным данным строят кривую распределения.При небольшом числе деталей в партии построение кривой ведут по полученнымразмерам деталей. Для крупной партии разность между наибольшим и наименьшимфактическими размерами измерений деталей разбивают на равные интервалы иопределяют число деталей, размеры которых находятся в пределах данного интервала.

Построениекривой распределения проводят: по оси абсцисс откладывают в выбранном масштабеполе рассеивания размеров или поле допуска, разделенное на принятое числоинтервалов, а по оси ординат — абсолютную чистоту. Поскольку в пределах каждогоинтервала находятся детали с разными размерами, то для построения точек кривойопределяют среднее арифметическое значение данного интервала и из найденнойтаким образом точки восстанавливают перпендикуляр. После соединения точекполучают ломаную линию. При увеличении числа деталей в партии ломаная линияприближается к плавной кривой, которая называется кривой распределения.

Исследованияс помощью математической статистики позволяют:

-определитьточность техпроцессов

-определитьвероятность получения деталей с размерами в интервалах для допуска.

25.Статистическая оценка точности обработки с помощью точечных диаграмм

Методоснован на построении точечных диаграмм, характеризующих изменениеконтролируемого параметра точности в процессе обработки партии заготовок. По осиабсцисс откладывают номера iобработанных деталей в той последовательности, как они сходят со станка. По осиординат в виде точек откладывают измеренные значения параметра Li Второй разновидностью точечныхдиаграмм являются диаграммы, где по оси абсцисс откладывают номера N мгновенныхвыработок деталей. Мгновенная выработка имеет объем m =5...20 деталей. По оси ординат накаждой вертикали откладывают значения параметра Li для деталей, входящих в мгновенную выработку. По точечнымдиаграммам можно определить момент времени, когда параметр L будет выходить за заданные пределы ивовремя провести переналадку станка на настроечный размер.

Точностнаядиаграмма,представляющая несколько измененную точечную диаграмму, позволяет провестиколичественную оценку точности технологической операции. Для этого определяют инаносят на диаграмму величины мгновенных полей рассеяния отдельных выборок,средние значения Lcp в выборках,границы допустимых значений Lсрпараметра L, значение настроечного размера Lh. Анализ точностной диаграммы позволяетвыявить изменение во времени случайных и систематических факторов.

Управлениепо входным факторам:

-повышениеточности геометрических параметров заготовок

-стабилизациюфизико — механических характеристик и химического состава материала заготовок

-повышениегеометрической точности и жесткости технологического оборудования и оснастки

-повышениеточности размерной настройки

-применениеизносостойких инструментальных материалов

-оптимизациюусловий выполнения операции

Управлениепо выходнымпараметрам основано на контроле этих параметров, создании управляющеговоздействия на величины входных факторов и подналадки станка. Подналадкойстанка называется процесс восстановления первоначальной точности взаимногорасположения инструмента и обрабатываемой заготовки, нарушенного в процессеобработки заготовок. Управление по возмущающим воздействиям основано наконтроле таких величин, как упругие деформации элементов технологическойсистемы, температура в зоне обработки, мощность резания или одновременнокомплекса параметров и использовании обратной связи с входными факторами.Наиболее часто возмущающим воздействием, используемым для регулирования,являются упругие деформации элементов технологической системы. Адаптивныесистемы, разработанные профессором Балакшин Б.С. уменьшают влияние упругихдеформации в направлении выполняемого размера на суммарную погрешностьобработки за счет стабилизации соответствующей координатной составляющей усилиярезания.

 

26.Размерный анализ

 

Размерныйанализ технологическихпроцессов изготовления деталей машин включает специальные способы выявления ификсации связей размерных параметров детали при ее изготовлении, а также методырасчета этих параметров путем решения размерных цепей.

Размернаясхема представляетсобой специальный технологический документ, в котором графически представляютсяпараметры и иллюстрируются изменения размерных параметров по мере выполнениятех. процесса. Размерные схемы подразделяют:

— схема линейных размеров

— схема диаметральных размеров

— комбинированные (для расчетакорпусных деталей)

— схемы отклонений расположения (длярасчета пространственных отклонений).

Используяразмерную схему выявляют размерные цепи.

Размерныецепи — последовательный ряд взаимосвязанных линейных и угловых размеров, образующихзамкнутый контур и отнесенных к одной детали или группе деталей. В размерныхцепях один из размеров называется замыкающим, а остальные — составляющими.Различают линейные, угловые, плоскостные, пространственныеразмерные цепи.

Размерныйанализ, выполняемый с помощью технологических операционных размерных цепей,позволяет решить задачи:

— обеспечить проектированиеоптимального тех. процесса и минимально необходимое число тех. операций.

— установить научно обоснованныеоперационные размеры и тех. требования на всех операциях, что позволитспроектировать тех. процесс с минимальны ми корректировками.

— установить минимально необходимыеприпуски, размеры заготовки, повысить коэффициент использования материалазаготовки.

Графическоеизображение размерных цепей в виде замкнутого контура, образуемогопоследовательно примыкающими друг к другу размерами, называется схемойразмерных цепей.

Уравнениеразмерной цепи — математическое выражение, устанавливающее взаимосвязь между замыкающим исоставляющими звеньями отдельной размерной цепи, входящей в размерную схему

Проектная(прямая) задачапозволяет определить при ее решении промежуточные операционные размеры исходнойзаготовки исходя из размеров детали и проектного тех. процесса.

Проверочная(обратная) задачапозволяет провести размерный анализ действующего или спроектированного процесса

27.Типовойтехнологический процесс изготовления вала-шестерни для различных типовпроизводства

 

К валамотносят детали, образованные наружными и внутренними поверхностями вращения;имеющими одну общую прямолинейную ось при отношении длины цилиндрической частик наибольшему наружному диаметру более двух. Соответственно при 2 > L/D > 0,5-детали относят к втулкам, при L/D< 0.5 — к дискам. Валы предназначены для передачи крутящихмоментов и монтажа на них различных деталей и механизмов. Если отношение длинывала к среднему диаметру L/D < 12, вал считают жестким, при L/D > 12 вал является нежестким.

Планобработки детали типа вал

Заготовительная.

Длязаготовок из проката: рубка прутка на прессе или резка прутка нафрезерно-отрезном или другом станке. Для заготовок, получаемых методомпластического деформирования, штамповать или ковать заготовку.

Правильная (применяется для проката).

Правказаготовки на прессе или другом оборудовании, В массовом производстве можетпроизводиться до отрезки заготовки. В этом случае правится весь пруток направильно-калибровочном станке.

Термическая.

Улучшение,нормализация.

Подготовкатехнологических баз.

Обработкаторцов и сверление центровых отверстий. В зависимости от типа производстваоперацию производят:

•  в единичном производстве подрезкуторцев и центрование на универсальных токарных станках последовательно за дваустанова с установкой заготовки по наружному диаметру в патроне;

•  в серийном производстве подрезкуторцев выполняют раздельно от центрования на продольно-фрезерных илигоризонтально-фрезерных станках, а центрование — на одностороннем илидвустороннем центровальном станке. Применяются фрезерно-центровальные полуавтоматыпоследовательного действия с установкой заготовки по наружному диаметру в призмыи базированием в осевом направлении по упору.

Вкрупносерийном и массовом производствах для обработки базовых поверхностейприменяют фрезерно-центровальные полуавтоматы МР-71,..., МР-74, автоматы А981 иА982. Для обработки заготовку устанавливают в призмы, в осевом положениибазируют по торцевой поверхности, расположенной предпочтительно по серединевала с целью равномерного распределения припуска по торцам

Токарная (черновая).

Производитсяточение наружных поверхностей (с припуском под чистовое точение) и канавок. Этообеспечивает получение точности 1Т12, шероховатости Ra=6.3. В зависимости от типа производства операцию выполняют:

•в единичномпроизводстве на токарно-винторезных станках;

•в мелкосерийном — на универсальных токарных станках с гидросуппор тами и станках с ЧПУ;

•в серийном — накопировальных станках, горизонтальных многорезцовых, вертикальных одношпиндельныхполуавтоматах и станках с ЧПУ моделей 16К20ФЗ, 16К20Т1.02, 1716ПФЗО и других, работающихпо полуавтоматическому циклу. Оснащенные 6- и 8-позиционными инструментальными головкамис горизонтальной осью поворота или с магазином эти станки применяют дляобработки заготовок со сложным ступенчатым и криволинейным профилем, включаянарезание резьб;

•в крупносерийноми массовом — на многошпиндельных многорезцовых полуавтоматах; мелкие валы могутобрабатываться на токарных автоматах.

Токарная (чистовая).

Аналогичнаприведенной выше. Производится чистовое точение шеек (с припуском подшлифование). Обеспечивается точность 1Т9...10, шероховатость Ra =3.2.

Фрезерная.

Фрезерованиешпоночных канавок, шлицев, зубьев, всевозможных лысок.

Шпоночныепазы в зависимости от конструкции обрабатывают дисковой фрезой (если пазсквозной) на горизонтально-фрезерных станках, пальцевой шпоночной фрезой (еслипаз глухой) на вертикально-фрезерных станках. Технологическая база — поверхности центровых отверстий или наружные цилиндрические поверхности вала.Шлицевые поверхности на валах чаще всего получают обкатыванием червячной фрезойна шлицефрезерных или зубофрезерных станках с установкой вала в центрах.

Шевинговальная.Шевинговать зубья.Операцию применяют для термообрабатываемых колес с целью уменьшения короблениязубьев, т.к. снимается поверхностный наклепанный слой после фрезерования.Повышает на единицу степень точности колеса.

Сверлильная. Сверление всевозможных отверстий.

Резьбонарезная.

Назакаливаемых шейках резьбу изготавливают до термообработки. Если вал неподвергается закалке, то резьбу нарезают после окончательного шлифования шеек(для предохранения резьбы от повреждений). Мелкие резьбы у термообрабатываемыхвалов получают сразу на резьбошлифовальных станках.

Внутренниерезьбы нарезают машинными метчиками на сверлильных, револьверных и резьбонарезныхстанках в зависимости от типа производства.

Наружныерезьбы нарезают:

•    вединичном и мелкосерийном производствах на токарно-винторезных

станкахплашками, резьбовыми резцами или гребенками;

• в мелкосерийном и серийномпроизводствах резьбы не выше 7-ой степени точности нарезают резьбовыми резцами,а резьбы 6-ой степени точности — резь бонарезными головками на револьверных иболторезных станках;

• в крупносерийном и массовомпроизводствах — гребенчатой фрезой на резьбофрезерных станках или накатыванием.

Термическая.

Закалкаобъемная или местная согласно чертежу детали.

Исправлениецентровых отверстий (центрошлифовальная).

Передшлифованием шеек вала центровые отверстия, которые являются технологическойбазой, подвергают исправлению путем шлифования конусным кругом нацентрошлифовальном станке за два установа или притираются.

Шлифовальная.

Шейкивала шлифуют на круглошлифовальных или бесцентрово-шлифо-вальных станках.

Зубошлифовальная.

Моечная.

Контрольная

Нанесениеантикоррозионного покрытия.

 

28.Технология изготовления корпусных деталей

Ккорпусным относят детали, содержащие систему отверстий и плоскостей,координированных друг относительно друга. К корпусным деталям относят корпусаредукторов, коробок передач, насосов, электродвигателей и т.п.

Основныетехнологические задачи при изготовлении корпусов заключаются вобеспечении в установленных пределах:

•   параллельностии перпендикулярности осей основных отверстий друг другу и базовым поверхностям;

•соосностиосновных отверстий;

•заданные межосевыерасстояния;

•точностидиаметров и правильности формы отверстий,

•перпендикулярноститорцевых поверхностей осям отверстий;

•прямолинейностиплоскостей. Основные схемы базирования:

Схемыбазирования корпусных деталей зависят от выбранной последовательностиобработки. При обработке корпусов используются следующие последовательности:

а)  обработкаот плоскости, т.е. сначала обрабатывают окончательно установочную плоскость,затем ее принимают за установочную технологическую базу и относительно нее обрабатываютосновные отверстия;

б)  обработкаот отверстия, т.е. сначала обрабатывают окончательно основное отверстие, онопринимается за технологическую базу, а затем от него обрабатывают плоскость.

Последовательностьмеханической обработки         корпуса

призматическоготипа с плоским основанием и основным отверстием с осью, параллельной основанию:

Заготовительная.

Заготовкикорпусов из серого чугуна отливают в песчано-глинистые, металлические (кокиль)или оболочковые формы, из стали — в песчано-глинистые формы, кокиль или повыплавляемым моделям. Заготовки из алюминиевых сплавов отливают в кокиль илилитьем под давлением. В единичном и мелкосерийном производствах применяютсварные корпуса из стали. Корпуса могут быть сборными.

Заготовкикорпусных деталей перед механической обработкой проходят ряд подготовительныхопераций.

Подготовительныеоперации:

Термическая.Отжиг(низкотемпературный) для уменьшения внутренних напряжений.

Обрубкаи очистка заготовки.

Уотливок удаляют литники и прибыли на прессах, ножницах, ленточными пилами,газовой резкой и т.д. Очистка отливок от остатков формовочных смесей и зачисткасварных швов у сварных заготовок производится дробеструйной или пескоструйнойобработкой.

Малярная.

Грунтовкаи окраска необрабатываемых поверхностей (для деталей не подвергаемых вдальнейшем термообработке). Операция производится с целью предохраненияпопадания в работающий механизм корпуса чугунной пыли, обладающей свойством«въедаться» в неокрашенные поверхности при механической обработке.

Контрольная,

Проверкакорпуса на герметичность. Применяется для корпусов, заполняемых при работемаслом. Проверка производится ультразвуковой или рентгеновской дефектоскопией.В единичном производстве или при отсутствии дефектоскопии проверка можетпроизводиться при помощи керосина и мела.

Длядеталей, работающих под давлением, применяется проверка корпуса под давлением.

Разметочная.

Применяетсяв единичном и мелкосерийном производствах. В остальных типах производств можетприменяться для сложных и уникальных заготовок с целью проверки«выкраиваемости» детали.

Основныеоперации механической обработки:

Фрезерная(протяжная).

Фрезероватьили протянуть плоскость основание предварительно и окончательно или с припускомпод плоское шлифование (при необходимости).

Технологическаябаза — необработанная плоскость параллельная обрабатываемой поверхности.Оборудование:

•в единичном имелкосерийном производствах — вертикально-фрезерный или строгальный станки;

•в серийном — продольно-фрезерный или продольно-строгальный станки;

•    вкрупносерийном и массовом — барабанно- и карусельно-фрезерные, плоскопротяжные,агрегатно-фрезерные станки

Сверлильная.

Сверлитьи зенковать (при необходимости) отверстия в плоскости основания. Развернуть дваотверстия, используемых при базировании.

Технологическаябаза — обработанная плоскость основания. Оборудование -радиально-сверлильныйстанок или сверлильный с ЧПУ, в массовом и крупносерийном производствах — многошпиндельный сверлильный станок или aгpeгатный станок.

Фрезерная.

Обработкаплоскостей, параллельных базовой (при их наличии).

Технологическаябаза — плоскость основания. Оборудование — аналогичное первой фрезернойоперации.

Фрезерная.

Обработкаплоскостей, перпендикулярных базовой (торцы основных отверстий).

Технологическаябаза — плоскость основания и два точных отверстия. Оборудование — горизонтально-фрезерный или горизонтально-расточной станок.

Расточная.

Растачиваниеосновных отверстий (предварительное и окончательное или с припуском под тонкоерастачивание).

Технологическаябаза — та же. Оборудование: — единичное производство -универсальныйгоризонтально-расточной станок;

•    мелкосерийноеи среднесерийное — станки с ЧПУ расточно-фрезерной группы и многоопераиионныестанки;

•    крупносерийноеи массовое — агрегатные многошпиндельные станки. Сверлильная.

Сверлить,зенковать (при необходимости), нарезать резьбу в крепежных отверстиях,

Технологическаябаза — та же. Оборудование: радиально-сверлильный, сверлильный с ЧПУ,многооперационный, сверлильный многошпиндельный или агрегатный станки (взависимости от типа производства)

Плоскошлифовальная.

Шлифовать(при необходимости) плоскость основания,

Технологическаябаза — поверхность основного отверстия или обработанная плоскость, параллельнаябазовой (в зависимости от требуемой точности расстояния от базовой плоскости дооси основного отверстия). Оборудование — плоскошлифовальный станок спрямоугольным или круглым столом.

Алмазно-расточная.

Тонкоерастачивание основного отверстия,

Технологическаябаза — базовая плоскость и два отверстия. Оборудование -алмазно-расточнойстанок.

Моечная.

Контрольная.

Нанесениеантикоррозионного покрытия.

Особенностиобработки разъемных корпусов:

Вмаршрут обработки разъемных корпусов дополнительно к вышеприведенным операциямвключают:

•обработкуповерхности разъема у основания (фрезерная);

•обработкуповерхности разъема у крышки (фрезерная);

•  обработку крепежных отверстий на поверхностиразъема основания (сверлильная);

•  обработку крепежных отверстий на поверхностиразъема крышки (сверлильная);

•сборку корпусапромежуточную (слесарно-сборочная операция);

•обработку двухточных отверстий (обычно сверлением и развертыванием) под цилиндрические или коническиештифты в плоскости разъема собранного корпуса. Дальнейшая обработка корпусапроизводится в сборе.

29.Алгоритм проектирования техпроцессов сборки изделий. Организационные формысборочных техпроцессов

 

Алгоритм:

1.  анализ исходных данных.

2.  разработка технологической схемысборки.

3.  определение типа производства. Выборорганизационной формы сборки.

4.  выбор технологических баз.

5.  составление технологического маршрутасборки.

6.  разработка технологических операций.

7.  определение требований техникибезопасности.

8.  выбор оптимального варианта.

9.  оформление техпроцесса.

Организационныеформы сборки:

·  перемещение объектасборки а) стационарная

б)подвижная -свободное перемещение

-принудительноеперемещение

·  производственнаяорганизация сборки а) поточная

б)непоточная

в)групповая

·  формированиеопераций а) дифференциация

б)концентрация – последовательная

— параллельная.

30.Сборка неподвижных неразъемных соединений

 

Большинствонеподвижных неразъемных соединений относятся к одной из трехгрупп:

— соединения с силовым замыканием,относительная неподвижность деталей в которых обеспечивается механическимисилами, возникающими в результате пластических деформаций

— соединения с геометрическимзамыканием, осуществляемым благодаря форме сопрягаемых деталей

-соединения,в основе которых лежат молекулярные силы: сцепление или адгезия

Сборкус нагревом (тепловой метод) охватывающей детали осуществляют в тех случаях, когда в соединениипредусмотрены конструкцией значительные натяги. Нагрев применяют при сборкетяжело нагруженных соединений, требующих высокой прочности, а также когдадеталь выполнена из материала, имеющего высокий коэффициент линейногорасширения, а соединение подвергается воздействию повышенных температур. Взависимости от конструкции и назначения охватываемой детали ее нагревают вгазовых или электрических цепях в воздушной или жидкой среде. Применяют также индукционныепечи в виде стального корпуса с обмоткой. Крупные охватывающие детали нагреваютпереносными электроспиралями.

Силы,необходимые при сборке прессовых соединений, создают посредствомпрессов универсальных или специальных. Кроме силы запрессовки, при выборепресса учитывается также возможность использования его исходя из габаритныхразмеров сборочной единицы и экономичность, широко распространены прессы,действующие от сжатого воздуха, прессы прямого действия, прессы со сдвоеннымицилиндрами. Прессы специального назначения — пресс — скобы, в массовомпроизводстве — многоместные запрессовочные автоматы, мелкосерийное производство- ручные прессы.

Сборказаклепочных соединений вытесняется сварными, клеевыми, резьбовыми соединениями. Сборочныеединицы, подверженные большим нагрузкам, имеют заклепочные соединения. Заклепкииспользуют также, где сопрягаются плохо свариваемые друг с другом материалы истоимость крепления заклепками меньше стоимости резьбовых деталей. Взависимости от объема клепальных работ применяют электромеханические,пневматические, пневмогидравлические пресса и механические клепальные машины.

Сборканеподвижных разъемных соединений.

Распространенностьрезьбовых соединений объясняется их простотой и надежностью, удобствомрегулирования затяжки, возможностью разборки и повторной сборки соединения беззамены детали. Применяются разновидности резьбовых соединений: для обеспечениянеподвижности и прочности сопрягаемых деталей; для обеспечения прочности игерметичности; для правильности установки сопрягаемых деталей; длярегулирования взаимного положения деталей.

Точностьсборки соединения с одной или несколькими шпонками обеспечиваетсяизготовлением его элементов по размерам с допусками. Размеры шпонок выполняютпо системе вала, так как посадки в пазах вала и ступицы различны. Принеподвижных соединениях шпонку устанавливают в паз вала плотно или с натягом, ав пазу ступицы посадка более свободная. Большое значение при сборке имеетстрогое соблюдение посадок в сопряжениях шпонки с валом и охватывающей деталью.Увеличенные зазоры — одна из основных причин нарушения распределения нагрузок,смятия и разрушения шпонки. Смещение осей шпоночных пазов в валу и втулке такжеприводит к неправильному положению шпонки. Разборку соединения со шпонками производятсдвиганием охватывающей детали с посадочного места, а при креплении детали наконце вала — удалением шпонки из паза. В качестве инструмента употребляютмягкие выколотки.

Соединениедеталей по шлицамобеспечивает более точное центрирование, а также повышенную точность.Распространены прямобочные, эвольвентные треугольные шлицевые цилиндрическиесоединения. В зависимости от применяемой посадки центрирующих поверхностейшлицевые соединения бывают: тугоразъемные, легкоразъемные, подвижные. Присборке шлицевых соединений полная взаимозаменяемость даже в условиях массовогопроизводства обычно не достигается из — за весьма малых зазоров, выдерживаемыхв центрирующих сопряжениях.

Сборкуподшипников скольжения начинают с подгонки их по валу. Перед сборкой подшипника необходимопроверять, чтобы регулировочные прокладки были чистыми, ровными и гладкими.Крепежные болты должны входить в отверстия подшипника плотно, без качки.Производят пригонку подшипника, Затем проверяют на параллельность осей.

Сборкаподшипников качения.Их монтируют в сборочной единице по двум неподвижным посадкам — внутреннегокольца с валом и наружного кольца с корпусом — обычно без специальныхкреплений, препятствующих проворачиванию. Напрессовка подшипника качения на валили установка его с натягом в отверстие корпуса вызывают деформацию колец,поэтому необходимо выбрать правильную посадку с учетом конкретных условийработы подшипниковых узлов в машине. Соединения подшипников качения с валом икорпусом бывают за счет натяга; посредством резьбы и т. д.

Сборкачервячных передач,применяют с цилиндрическими и глобоидными червяками. При сборке выполняютработы: установку зубчатого или червячного колеса на валу; установку валов сколесами в корпусе; сборку сборочной единицы червяка и установку его в корпусе;регулирование зацепления. Установлены 12 степеней точности зубчатых передачгосударственным стандартом, предусматривают нормы: кинематической точностиколеса, плавности работы колеса и контакта зубьев. Боковой зазор между зубьямиколес является фактором, определяющим эксплуатационное качество зубчатойпередачи. Зазор в зацеплении необходим для компенсации ошибок в размерахзубьев, неточности расстояния между осями зубчатых колес, изменения размеров иформы зубьев при нагреве в процессе работы передачи.