Файл: Горст ТМС ШПОРЫ ВСЕ КРОМЕ 4го ВОПРОСА.docx

Скачать файл (0,43Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Сибирский федеральный университет

Категория: Шпаргалка

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 31.01.2019

Просмотров: 318

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

5) Определение нормы времени по элементам.

Норма времени – это регламентируемое временя выполнения некоторого объема работ в определенных производственных условиях рабочими соответствующей квалификации. Тшт.к.=Тшт+Тп.з./ŋ

Тшт.к. - штучно-калькуляционное время.

ŋ – количество деталей в партии.

Норма штучного времени – это норма времени на выполнение объема работы равной единице нормирования.

Подготовительно-заключительное времени – это время на подготовку рабочих и средств производства, к выполнению технолог. операции и приведение их в первоначальное состояние после ее окончания. Оно включает:

Получение материалов, инструментов, приспособлений и технической документации.
Ознакомление с работой, технолог. документацией, чертежом и получение инструктажа.
Установка инструментов, приспособлений и наладка оборудования.
снятие инструмента и приспособлений.
Сдача готовой продукции, тех.документации и оснастки.

В массовом производ-ве подготовительно-заключительное время в норму времени не включается и в качестве нормы времени принимается штучное время, кот. определяется: Тшт.=Тосн.+Твсп.+Торг.+Ттехн.+Тотд.

Основное время (Тосн.) - это время на достижение непосредственной цели технолог. операций по качественному и колич-ому изменению предметов труда. Тосн.=L*i/Sмин.

L – длина резания. .i – число ходов. Sмин. – минутная подача.

Вспомогательное время – это время на осуществление действий, дающих возможность выполнения основных работ повторяющихся с каждой деталью или через определенное их число.

Оперативное время (Топер.) – это время на выполнение тех. операции. Топер.=Тосн.+Твсп.

Время обслуживания рабочего места – это часть штучного времени, затрачиваемое рабочим на поддержание средств технолог. оснащения в работоспособном состоянии, ухода за ними и раб. местом.

Время технич. обслуживания – это время, затрачиваемое на уход за рабочим местом в течение данной конкретной работы.

Ттех. – (1-3,5)%Тосн.

Время организационного обслуживания - это время, затрачиваемое на уход за рабочим местом в течении рабочей смены. Торг.=(0,6-8)%Топер.

Время на личные потребности (Тотд.) – это часть штучного времени, затрачиваемое на личные потребности и отдых. Тотд. не должно превышать 2% от раб. смены.

6) Понятие: трудоемкость, станкоемкость, нормы времени и выработки, цикл, программа, серия, партия, такт выпуска.

Норма времени - это регламентированная норма времени выполнения исходного объема работ в определенных производственных условиях исполнителями соответствующей квалификации.

Норма выработки – называют устанавливаемое (нормируемое) количество заготовок, деталей или изделий, которое должно быть обработано или сделано за установленную единицу времени (час, минуту). Единицей измерения нормы выработки является количество штук в единицу времени с указанием квалификации работы.

Трудоемкость – это продолжительность изготовления изделия при нормальной интенсивности труда в часах.

Станкоемкость – это интервал календарного времени от начала до окончания процесса занятости станков для изготовления всех деталей изделия в станко-часах.

Цикл - интервал календарного времени от начала до окончания периодически повторяющейся операции, независимо от числа одновременно изготавливаемых изделий, принято называть. Различают: цикл операций, то есть промежуток календарного времени от начала до конца операции; цикл изготовления деталей – промежуток календарного времени от начала первой до окончания последней операции изготовления детали; цикл изготовления машины – промежуток календарного времени, начиная от запуска в производство первой заготовки до окончания упаковки готовой машины; Производственный цикл – это интервал календарного времени от начала до окончания процесса изготовления или ремонта изделия.

Программа - количество машин, их деталей или заготовок, подлежащих изготовлению в единицу времени (обычно в год, квартал, месяц).

Общее количество машин, их деталей или заготовок, подлежащих изготовлению по неизменяемому чертежу, называется величиной серии. При переходе на новую конструкцию данного типа машины, детали, заготовки изменяются их чертежи, в связи, с чем изменяется и номер или условное обозначение серии.

Такт выпуска представляет собой промежуток времени, через который периодически производится выпуск машин, их сборочных единиц, деталей или заготовок.

Партией принято называть определенное количество заготовок (деталей), одновременно поступающих для обработки на одно рабочее место. Количество заготовок (деталей) в партии определяется на основе технико–экономического расчета. Каж0дая операция обработки или 0

0анимает определенное календарное время.

9) Понятие о производственном процессе.

Производственный процесс-совокупность всех действий, людей и орудий производства, необходимых на данном предприятии для изготовления или ремонта изделий.

Техническая подготовка производства включает:

конструкторскую подготовку производства, т.е. разработку конструкций изделия и создания чертежей общей сборки, сборочных элементов и отд. деталей, запускаемых в произв-во с оформлением соотв. спецификаций и др. видов конструкторской документаций.
технологическая. подготовка производства, т.е. совокупность взаимосвязанных процессов обеспечивающих технолог. готовность предприятия к выпуску изделий заданного уровня качества при установленных сроках, объемах выпуска и затратах.

К технолог. подготовке производства относятся:

1. обеспечение технологичности конструкций изделия;

2. разработка тех. процессов;

3. проектирование и изготовление сред-в технологического оснащения;

4. управление процессом технолог. подготовки произ-ва..

календарное планирование произв-ного процесса, изготовление изделия в установленные сроки.

30-40%единичное произ-во

40-50%серийное произ-во

50-60%массовое произ-во

14) Технологический контроль чертежа и ТУ. Технологичность деталей.

При технологическом контроле проверяется: 1)достаточность проекций;2)правильность простановки размеров;3) изучаются требования по точности и шероховатости обработки;4) предлагаются коррективы и совместно с конструктором находятся правильные решения;5)выявляется возможности улучшения технологичности конструкций, при этом обращается внимание на уменьшение размеров обрабатываемых поверхностей, повышение жесткости детали, облегчение подвода и отвода инструмента, унификация размеров(пазов, канавок, галтелей ) элементов детали; 6) обеспечение надежного и удобного базирования, а при простановке размеров анализируется возможность совмещения технологических, конструкторских и измерительных баз. 7)удобство осуществления многосменной обработки деталей.

Технологичность конструкций - это достижение качественного выполнения изделием его функционального назначения и эксплуатационных требований при рациональном и экономичном изготовлений изделия применительно к заданной программе и конкретным условиям производства.

Основные критерий оценки технологичности конструкций: трудоемкость; себестоимость изготовления; материалоемкость конструкций.

Технологичность изделий и деталей должна:1)макс. широкое использование унифицированных сборочных единиц, стандартизованных и нормализ. деталей и элементов деталей;2)возможно меньшее кол – во деталей оригинальной сложной конструкций и различных наименований и возможно большую повторяемость одноименных деталей;3)создание детали более рациональной формы с легко доступными для обработки поверхностями и достаточной жесткости с целью уменьшения трудоемкости и себестоимости мех. обработки всего изделия;4)наличие на детали удобных базирующих поверхностей или возможность создания вспомог. технолог. баз для обработки деталей;5)наиболее рациональный способ получения заготовки детали с размерами и формами возможно более близкими к готовым деталям, т.е. высокий коэфф. использования материала и наим. трудоемкость мех. обработки;6)полное устранение и возможно меньшее применение слесарно-пригоночных работ при сборке путем изготовления взаимозаменяемых деталей, применение деталей компенсаторов и механизация сборочных работ;7)упрощение сборки и возможность выполнения параллельных во время сборок отдельных единиц и изделий.

Технологичность конструкций одного и того же изделия может быть различной для заводов с различными производственными возможностями. Развитие производственной техники изменяет уровень технологичности конструкций. Технологичность конструкций деталей понятие комплексное, его нельзя рассматривать изолированно, без взаимной связи и учета условий выполнения заготовительных процессов, процессов мех. обработки , сборки и контроля.

8) Исходные данные для разработки техпроцесса механической обработки.

Краткое описание, определяющее функциональное назначение изделия или детали;
Рабочие чертежи изделия
Технические условия и нормы, определяющие функциональное назначение изделия;
Данные о количестве изделий намеченных к выпуску в единицу времи.
Подетальная производственная программа
Общее кол-во изделий, намеченных к выпуску по неизменяемым чертежам.
Условия, в кот-ых предполагается организовать и осуществить подготовку изготовления изделия.
местонахождение завода;
наличие перспективы получения кадров;
Планируемые сроки подготовки и освоения выпуска нового изделия.

На рабочих чертежах должно быть:

вид заготовки;
материал и его марка;
обрабатываемые поверхности;
шероховатость поверхностей после обработки;
допуски и тех. требования на неточность после обработки;
вид термообработки.

11) Основы разработки техпроцессов изготовления деталей .Схема построения техпроцесса.

В основу разработки тех.процессов положено 2 принципа: технический и экономический.

В соответствие с техническим принципом техпроцесс должен обеспечивать выполнение всех требований чертежа. В соотв-ие с экономическим – изготовление дет. должно осущ. с min затр-ми труда и издержками производства.

Проектирование техпроцесса мех. обработки имеет цель дать подробное описание процессов изготовления деталей с необходимыми технико-экономическими расчетами и обоснованием принятого варианта.

На основе спроектир. тех. процесса определяются исходные данные для организации снабжения материалами, календарного планирования, технич. Контроля, инструментального и транспортного хозяйства.

Последовательность разработки Техпроцесса:

выявить кол-во дет., подлежащих изготовл. в единицу времени и по неизменяемым чертежам;
установить вид произ-ва и организационные формы выполнения тех процесса
определить величину партий деталей для серийного или такт выпуска для массового производства;
выбрать полуфабрикат или вид заготовки, определить р-ры и тех процесс;
установить план и методы мех обработки с указанием последовательности технолог. операций;
выбрать тип и харак-ки оборудования, приспособлений, реж. инструмента и определить их потребное кол-во;
определ. размеры обрабат-ых поверхностей детали;
определ. Режимы работы, нормы времени на обработку и квалификацию работы на каждой операций;
разработать несколько вариантов тех процесса изготовления детали и выбрать более экономичный;
оформить документацию тех. проесса.

Алгоритм:

Исходные данные – технологический контроль - расчет темпа – выбор заготовки - выбор баз – маршрут обработки отдельных поверхностей- маршрут обработки деталей и выбор типа оборудования – расчет припусков и промежутков размеров- операцион. технология и выбор станков – расчет режимов резания – техн. нормирование – оценка вариантов.

20) Маршрут обработки детали.

При установлении последовательности обработки желательно руководствоваться следующими соображениями:

В первую очередь обрабатываемые поверхности детали, которые будут служить технологическими базами для дальнейшей обработки.
В целях своевременного выявления внутренних дефектов заготовки производится черновая, иногда и чистовая обработка тех. поверхностей, на которых эти дефекты не допустимы и с которых снимается наиб. слой материала;
Операции, где сущ. вероятность брак из-за дефектов в материале или сложностей в механической обработке должны выполнятся в начале процесса.
Дальнейшая последовательность операции устанавливается обратной степени их точности.
Заканчивается обработка той поверхностью, которая должна быть наиболее точной и качественной и имеет наиболее важное значение для детали. В конец маршрута выносится обработка легко повреждаемых поверхностей.

Совмещение черновой и чистой обработки на одном станке может привести к снижению точности из – за влияния значительных сил резания и закрепления. В производстве точных и ответственных деталей маршрут делится на три стадии: черновую, чистовую и отделочную, т.к. в результате введение трех стадий обработки увеличивается разрыв во времени, что позволяет проявиться деформациям до их устранения на окончательной обработке. Вынесение отделочных операций в конец маршрута усиливает риск случайных повреждений окончательно обработанных поверхностей. Если деталь подвергается термообработке, то техпроцесс разделяется на две стадии: до и после термообработки.

Последовательность обработки зависит от системы простановки размеров : в первую очередь обрабатывают те поверхности, относительно которых на чертеже координировано большее количество поверхностей деталей.

Операции вспомогательного характера обычно выносятся на стадию чистовой обработки и их последовательность может меняться.

28) Поверхности машин и деталей

В зависимости от выполняемых функций выделяются:

1.Основные базирующие поверхности- это поверхности , при помощи которых определяется положение деталей в изделиях относительно др. деталей.

2. Вспомогательные базирующие поверхности – это поверхности, при помощи которых определяется положение всех др. деталей присоединяемых к данной относительно ее основных баз .

3. Свободные поверхности - помогают вместе с остальными поверхностями придать детали конструктивные формы, требуемые ее функциональным назначением.

При установке детали на станках можно выделить поверхности:

Обрабатываемые поверхности.
Поверхности базы, определяющие положение детали при обработке;
Поверхности, воспринимающие усилия закрепление.
Поверхности, от которых измеряют выдерживаемые размеры;
Необрабатываемые поверхности.

13) Построение операций механической обработки. Назначение операционных допусков.

Исходные данные: 1)маршрут обработки детали; 2)схема базирования и закрепления детали;3)обработанные поверхности и требования к их точности и качеству; 4)поверхности обработанные на предшествующих операциях и их точность и качество; 5)припуски на обработку; 6) темп работы. При проектирований операций уточняется ее содержание, устанавливается последовательность и возможность совмещения переходов во времени, выбирается оборудование, инструменты и приспособления, назначаются режимы резания, рассчитываются нормы времени, устанавливаются настроечные размеры и схема наладки. Формирование операций для поточного производства подчиняется определению трудоемкости на каждой операции равной или кратной такту. При больших поверхностях детали экономично использовать высокопроизводительные станки с максимальной концентрацией переходов в одной операции и максимальном совмещении их во времени. С уменьшением количества деталей применяется групповая обработка и формирование операций ведется путем выполнения совмещенных переходов, решающих аналогичные задачи у разных деталей.

Выбор операционных допусков:

1.Величина допуска принимается в соответствий с экономической точность метода обработки, используемого на данной операций.

2.Система простановки допуска должна быть такой, чтобы поле допуска отсчитывалось в металл и отклонения на размеры принимаются по основной системе.

3.Допуски на размеры выполняемые на операциях окончательной обработки выбираются в соответствий с экономической точностью метода обработки даже в том случае, когда по чертежу требуется меньшая точность выдерживаемого размера. Выбор чертежного допуска не гарантирует рабочего допуска.

4.Если размер, координирующий положение обрабатываемой на данной операций поверхности от другой, еще не обработанной поверхности, то допуск на этот размер принимается на один квалитет ниже квалитета экономической точности метода обработки. Иногда черновая обработка производится без допуска, что недопустимо: 1)не гарантируется удаление дефектного слоя; 2)при наличий на заготовке 3 и более поверхностей обработка без допуска ведет к потери увязки м/д операционными размерами.

5.Если поверхность обрабатываемая на данной операций в дальнейшем используется в качестве базы, то допуск на ее размер выбирается исходя из условия обеспечения заданной точности установки, настройки или измерения.

6.Если размер выдерживаемый на данной операций влияет на точность других размеров детали, то допуск на него определяется на основе решения соответствующих размерных цепей. Допуск выше экономической точности метода обработки.

7.Допуск на размер, координирующий положение осей отверстий должен быть проставлен по симметр. двусторонней системе.

10) Понятие о техпроцессе

Техпроцесс-часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению и определению состояния предмета труда

Создание техпроцессов включает:

анализ исходных параметров для разработки тех поцессов;
подбор действующего, типового, группового тех. процесса или поиск аналога единичного техпроцесса;
выбор исходной заготовки и методов ее изготовления;
выбор технологических баз;
составление технологического маршрута обработки;
разработка технолог. операций;
разработка или уточнение последовательности переходов в операций;
выбор средств технолог. оснащения;
определение потребного кол-ва ;
выбор средств механизации и автоматизации элементов процесса и внутри цеховых средств транспортирования.
назначение или расчет режима обработки;
нормирование тех процесса;
расчет эконом. эффективности тех. Процесса;
оформление документации тех. процесса.

В машиностроений Техпроцесс-часть производства процесса включающая последовательное изменение размеров формы, внеш.вида или внутр.свойств предметов производства и их контроль.

23) Искусственные и дополнительные базирующие поверхности.

Технологическая база – совокупность поверхностей, линий или точек, при помощи которых ориентируются при изготовлении детали поверхность, обрабатываемой на данной операции относительно станка, приспособления, режущего или другого рабочего инструмента.

Когда конфигурация детали не дает возможности выбрать технологическую базу, прибегают к созданию искусственных вспомогательных баз.

Искусственная вспомогательная база – это база, которая создается для облегчения установки детали в приспособлений или на станке

Иногда при обработке деталей отличающихся малой жесткостью и большими размерами происходит деформация под действием силы резания, тяжести. Для их установки необходимо применять дополнительные опорные точки (сверх шести).

Дополнительные базирующие поверхности – базирующие поверхности, несущие на себе избыточные опорные точки, необходимые для предотвращения деформации детали при обработке, но применение дополнительных базирующих поверхностей может внести неопределенность в положения детали и снизить точность обработки, поэтому они должны быть подвижными и регулируемыми.

15) Формирование операций техпроцесса. Последовательность обработки.

Технологическая операция является основной единицей производственного планирования и учета. На основе операций определяется трудоемкость изготовления изделия и устанавливаются нормы времени и расценки; задается требуемое количество рабочих, оборудования, приспособлений и инструментов, определяется себестоимость обработки, производится календарное планирование производства и осуществляется контроль качества и сроков выполнения работ.

Последовательность операций технологического процесса механической обработки: 1)обработка поверхностей, образующих технологические базы для всех последующих операций обработки; 2)черновая обработка основных поверхностей детали; 3)чистовая обработка основных поверхностей детали; 4)черновая и чистовая обработка второстепенных поверхностей; 5)термическая обработка, если она предусмотрена технологическими требованиями; 6)выполнение второстепенных операций, связанных с термообработкой; 7)выполнение отделочных операций по основным поверхностям; 8)выполнение доводочных операций по основным поверхностям.

Определение оптимальной последовательности и сочетаний операций обработки при проектировании технологических процессов является важным фактором в сокращении вариантов процесса обработки. Исходными параметрами проектирования технологической операции являются:

1) маршрут обработки детали;

2) схема базирования и закрепления детали на данной операции;

3) обработанные на предшествующих операциях поверхности

и их точность;

4)предполагаемые к обработке на данной операции поверхности и их точность;

5) припуск на обработку;

6) темп работы (при проектировании операций для поточной линии).

Формирование операций технологического процесса обработки детали может быть произведено после разработки маршрута обработки поверхностей детали. Существенное влияние на формирование операций оказывают условия, в которых должен выполняться технологический процесс. Формирование операций для поточного производства подчиняется получению трудоемкости каждой операции, равной или кратной такту. Переходы с большим удельным значением машинного времени следует формировать в операции с расчетом возможности многостаночного обслуживания.

При больших количествах деталей экономично использовать высокопроизводительное оборудование с максимальной концентрацией переходов в одной операции и максимальным совмещением их по времени.

С уменьшением количества деталей применяют групповую обработку и формирование операций ведется путем включения переходов, решающих аналогичные задачи у разных деталей одной группы.

49) Серийное производство и его влияние на техпроцесс.

Серийное производство – характеризуемое ограниченной номенклатурой изделий, изготавливаемых или ремонтируемых периодически повторяющимся партиями и сравнительно большим объемом выпуска.

В серийном производстве в зависимости от количества изделий в серии, их характера и трудоёмкости, частоты повторяемости серий в течение года, различают производство мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное.

Технологические особенности:

1. технологический процесс преимущественно дифференцирован, т.е. разделен на отдельные операции, которые закреплены за определенными станками;

2. оборудование - универсальное, специализированное и частично специальное;

3. оборудование расставляется по технологическим группам с учетом направления, основного грузопотока цеха и могут использоваться предметно замкнутые участки (зубчатых колес, валы, групповые поточные и переменно поточные автоматические линии);

4. технологическая оснастка в основном универсальная, но во многих случаях создается специальная высокопроизводительная оснастка. Широко используется переналаживаемая и сборная оснастка;

5. Исходные заготовки применяются разнообразные: как неточные, так и высокоточные и целесообразность их применения обосновывается технико – экономическими расчетами;

6. требуемая точность достигается, как методами пробных ходов и промеров, так и методом автоматического получения размеров;

7. в зависимости от объема выпуска и особенности конструкции изделия, обеспечивается полная, неполная, групповая взаимозаменяемость, а иногда применяется пригонка по месту;

8. средняя квалификация рабочих ниже, чем в единичном производстве, но выше чем в массовом производстве;

9. технологическая документация и техническое нормирование разрабатывается для наиболее сложных и ответственных деталей, но одновременно может применяться упрошенная документация.

Серийное производство экономичнее, чем единичное, так как лучшее использование оборудования, специализация рабочих, увеличение производительности труда обеспечивают уменьшение себестоимости продукции.

Коэффициент закрепления операций - отношение числа всех технологических операций, выполняемых или подлежащих выполнению за определённый период времени (месяц, год), к числу рабочих мест в цехе.

1 < КЗО < 10 - крупносерийное производство

10 < КЗО < 20 - среднесерийное производство

20 < КЗО < 40 - мелкосерийное производство

Конкретные условия серийного производства требуют от технолога понимания реальных ситуаций на предприятий.

16) Принципы концентрации и дифференциации операций.

Дифференциация операций - разделение операций на более простые.

Концентрацией операций - называется объединение нескольких операций в одну более сложную. Критерием для оценки степени дифференциации или концентрации операций служит количество предусмотренных в ней простых переходов. Пределом дифференциации является разделение процесса на такие операции, каждая из которых будет состоять из одного простого перехода, а пределом концентрации - сосредоточение всей обработки детали в одной операции.

В зависимости от способа выполнения переходов различают следующие виды концентрации операций:

1) последовательная или организационная концентрация - объединение операций в одну операцию, когда переходы следуют один за другим без изменения последовательности, методов обработки. Применяется в условиях единичного и мелкосерийного производства, в тяжелом машиностроении, в приборостроении;

2) параллельная или технологическая концентрация, когда простые переходы совмещаются в сложный переход, т.е. выполняются одновременно. Используется в крупносерийном и массовом производстве;

3) параллельно-последовательная или механическая концентрация - при наличии в операции нескольких сложных переходов, выполняемых последовательно, когда несколько установок заменяются позициями или автоматической сменой инструмента. Точность обработки при этом повышается, но увеличивается время на установку инструмента. Используется в крупносерийном и массовом производстве;

4) смешанная концентрация, которая также может быть названа разновидностью механической концентрации, когда в операции имеются простые и сложные переходы.

И повышение и уменьшение степени концентрации операций имеют свои достоинства.

С повышением степени концентрации операций в технологическом процессе:

1) уменьшается число установок детали, что очень существенно при обработке крупных деталей;

2) появляется возможность использовать станки повышенной производительности и специальные агрегатные станки, что важно при большой производственной программе;

3) сокращается длительность производственного цикла, так как с уменьшением числа операций уменьшается время пролеживания детали между операциями;

4) упрощается планирование и учет производства, так как они ведутся по операциям.

С уменьшением степени концентрации:

1) упрощается наладка оборудования на каждой операции;

2) снижается квалификация работы;

3) создаются лучшие возможности для использования интенсивных режимов резания в каждом переходе.

Дифференциация операций технологически легко осуществима, снижает требования к оборудованию, но усложняет планирование производства, требует увеличение площадей, занятых оборудованием.

Задача наивыгоднейшей концентрации, сложная в общем виде, резко упрощается в конкретных условиях, так как они накладывают много ограничений, которые связаны с оборудованием, размерами и массой обрабатываемых деталей.

Повышение степени концентрации операций имеет определенные пределы независимо от перечисленных его достоинств. В то же время, и уменьшение степени концентрации не всегда возможно по соображениям точности обработки, из-за необходимости разделения процесса на этапы и по другим причинам. По этим причинам один процесс может содержать операции резко различные по степени концентрации.

Между последовательной и параллельной концентрациями имеются существенные различия. Изменением степени последовательной концентрации достигается в основном только перераспределение общей трудоемкости детали между операциями процесса и сокращается вспомогательное время. Параллельная и параллельно-последовательная концентрация выступает в качестве одного из методов резкого повышения производительности обработки и одного из методов механизации и автоматизации технологического процесса.

22) Правило шести точек.

Для определения положения детали в пространстве, рассматриваемой как абсолютно жесткое тело относительно другой детали необходимо и достаточно 6-ти опорных точек.

Применение большего количества опорных точек вредно, так как вносит добавочную погрешность в определение положения детали, поэтому во всех случаях, когда количество конструктивно оформленных баз, используемых для определения положения детали, < 3 приходится пользоваться, так называемыми, «скрытыми базами». Скрытые базы – координатные плоскости, мысленно проводимые к имеющимся у детали конструктивно оформленным и обрабатываемым базам, до доведения их общего числа до 3-х.

При обработке валов их скрытые базы материализуются в виде 2-х центровых отверстий, лишающих деталь 5-ти степеней свободы. Левое центровое отверстие связанное с передней бабкой, лишает деталь 3-х степеней свободы и называется упорно-центрирующей базирующей поверхностью. Правое центровое отверстие связанное с центром задней бабки, лишает деталь 2-х степеней свободы и называется центрирующей базирующей поверхностью. Шестая степень свободы лишается при помощи скрытой базы в виде опорной точки, касания хомутика, надетого на вал с поводковым пальцем патрона и называется упорной базирующей поверхностью.

18) Управление точностью обработки партии заготовок,

методы и их особенности.

Для обеспечения требуемой точности обработки партий деталей не достаточно расчета и осуществления настройки станка, т.к. под влиянием переменных систематических погрешностей, связанных с температурными деформациями, износом и затуплением инструмента происходит смещение поля рассеяния размеров деталей внутри поля допуска и ч/з определенный промежуток времени часть деталей может выйти за приделы поля допуска .Для предотвращения появления брака ч/з определенный промежуток времени необходимо произвести поднастройку станка.

1.Управление точностью процесса обработки по выходным параметрам – это процесс восстановления первоначальной точности взаиморасположения инструмента и обрабатываемой детали, нарушенного в процессе обработки партий деталей. В результате под настройки поле рассеяния размеров деталей возвращается в первоначальное положение и вероятность появления брака устраняется. Для предотвращения брака важно своевременно установить момент требующий под настройки, т.е определить продолжительность работы м\у под настройками. Для предотвращения появления брака важно своевременно установить момент требуемой поднастройки и продолжительность обработки детали между двумя поднастройками. Его можно определить путем систематических замеров обрабатываемых деталей.

Суммарное рассеяние размеров партий деталей:

, где - поле рассеивания размеров детали под влиянием случайных погрешностей; - смещение вершины кривой за время под влиянием переменных систематических погрешностей.

При повышении частоты под настроек, суммарное рассеяние размеров деталей партии уменьшается, т.е повышается точность обработки, но снижается производительность. Устранение этих противоречий возможно путем автоматизации контрольных измерении обрабатываемых деталей и самого процесса поднастройки, т.е применение устройств активного контроля. Момент необходимой поднастройки определяется во время работы станка без остановки путем отсчета машинного времени или путем регулярных измерении истинных размеров обрабатываемой детали.

В первом случае автоподналадчик через определенный промежуток времени дает исполнительным органам сигнал для перемещения режущего инструмента на определенную величину, компенсирующую Δпс. Конструкция автоподналадчиков этого типа проста и надежна, но их можно использовать при высокой степени однородности размеров, материала деталей и стойкости режущего инструмента.

Во втором случае точность повышается, метод подналадки более универсален, но конструкция автоподналадчиков усложняется, поэтому он применяется в крупносерийном и массовом производстве.

Общая трудность создания автоматического контроля: необходимость осуществления малых перемещений режущего инструмента в момент под настройки, что усложняет задачу создания точных и надежных систем авторегулирования.

2. Управления точностью процесса обработки по входным параметрам решает задачу уменьшения поля рассеяния размеров детали, обусловленного случайными погрешностями обработки. Наибольшее влияние оказывает величина припуска и твердость обрабатываемого материала, влияющих на величину сил резанья и упругих деформаций. Наиболее простой путь уменьшения поля рассеянья – измерение размеров и твердости заготовок и сортировка их по группам с последующим внесением поправок на размер статической настройки, учитывающих отличие упругих отжатий технологической системы. Недостатки: трудоемкость, организационная сложность.

Т.к. отжатие технологической системы определяется отношением:

; где Py - сила резанья; j - жесткость станка;

то погрешность обработки зависит от колебания силы резания и при неизменных условиях резания сила резания зависит от колебания припусков и твердости, т.е единственным способом компенсации является изменение подачи, что позволяет создать чувствительный механизм управления упругими перемещениями технологической системы не имеющего скачков. Т.к. поправка вносится за счет упругих перемещений технолог. системы, перемещение узлов станка не требуется и размер статической настройки обеспечивается неизменным.

3.Управление упругими перемещениями элементов технологической системы позволяет устранить систематические и переменные систематические погрешности обработки, вызывающие погрешности геометрических формы деталей. Регулирование подачи в процессе обработки детали позволяет повысить точность их геометрической формы. В связи с различной податливостью обрабатываемых деталей по их длине жесткость технологической системы не остается постоянной по длине обработки, т.е по длине обработке меняются упругие отжатия и меняется правильность геом. формы. Для получения правильной геом. формы обработанной детали необходимо компенсировать не только колебания сил резания, но и упругие отжатия технолог. системы. Для этого необходимо создать устройство, изменяющее силу резания по длине обработки по определенной программе в соответствии с колебанием жесткости технолог. системы, что можно осуществить за счет регулирования продольной подачи.

Достоинства: 1) позволяет существенно повысить точность обработки за счет уменьшения поля рассеянья; 2) позволяет увеличить производительность большинства технолог. систем за счет наивыгоднейших режимов резанья, учитывающих колебания припусков твердости и жесткости системы, а также за счет прохождения инструментом холостых ходов и участков с минимальными припусками при максимальной подаче.

3) позволяет использовать чувствительный механизм регулирования технолог. системы работающей без скачков с сохранением постоянного размера статической настройки; 4) позволяет обеспечить обработку с равномерной нагрузкой технолог. системы, что повышает долговечность работы системы и снижает затраты на режущий инструмент.

Недостатки: влияние изменения продольной подачи на шероховатость обработанной поверхности.

19) Методы настройки станков; задачи, особенности точности различными методами.

Обеспечение точности механической обработки.

1. Точностные расчеты и осуществление первоначальной настройки станков обеспечивающее минимальные систематические погрешности, связанные с настройкой, а также реализация наибольшего периода работы станков без поднастройки.

2. Расчеты режимов резания с учетом фактической жесткости технологической системы.

3. Точное управление процессом обработки и современная точная поднастройка станков.

Настройка станка – это процесс подготовки технологического оборудования и технологической оснастки к выполнению определенной технологической операции.

Задачи настройки в условиях единичного и мелко серийного производства, когда точность размеров достигается методом пробных ходов и промеров:

1. Установка приспособления и режущего инструмента в положение, обеспечивающее наивыгоднейшие условия резания, высокую производительность, стойкость инструмента и требуемое качество поверхности.

2. Установка режимов работы станка для крупносерийного и массового производства, когда точность достигается методом автоматического получения размеров на настроенных станках.

3. Обеспеченье точности взаиморасположения режущего инструмента, приспособления, программоносителей, определяющих величину и траекторию перемещения инструмента относительно обрабатываемой детали.

Особенности обеспечения точности различными методами:

1. Статическая настройка.

2. Настройка по пробным деталям с помощью рабочего калибра.

3. Настройка по пробным деталям с помощью универсального мерительного инструмента.

1. Статическая настройка – заключается в том, что установка режущего инструмента производится по различным калибрам и эталонам на неподвижном станке. В связи с деформациями в упругой технолог. системе, зависящими от усилия резания, температурного режима, размер обработанной детали оказывается больше для охватываемых поверхностей или меньше для охватывающих. Для компенсации возникших отклонений обрабатываемых деталей установочные калибры или эталонные детали изготавливаются с отступлением от чертежа на величину Δ поправки.

Расчетный настроечный размер определяется по формуле:

;(“+” при обработке отверстия; “-“ при обработке валов); – размер, который должен быть получен после обработки.

Δпопр = Δ1+Δ2+Δ3,

где Δ1, Δ2, Δ3 – составляющие учитывают действие сил резания, шероховатость обрабатываемой детали и величину зазора в подшипниках шпинделя.

при односторонней обработке, а при двусторонней удваивается;

Δ2=Rz; Δ3 – половина радиального зазора в подшипниках шпинделя.

Метод статической настройки обеспечивает точность обработки, не выше 8,9 квалитета.

«+»1) Сокращение продолжительности настройки.

2) Возможность настройки инструмента вне станка.

3) Возможно применение при многоинструментальной обработки и станка с ЧПУ.

2. Настройка по пробным деталям с помощью рабочего калибра – производится по рабочему калибру, который используется при обработке. После настройки изготавливается одна и несколько деталей и, если их размеры находятся в приделах допуска рабочего калибра, настройка считается правильной и разрешается обработка всей партии деталей.

Даже когда допуск на обработку значительно превосходит после рассеянья, значительная часть обработанной детали может оказаться за приделами поля допуска.

Кривая рассеянья которой принадлежит размер пробной детали может занимать внутри поля допуска различные положения и при изготовлении одной детали нельзя сказать какому участку она соответствует.

Для исключения брака, когда ω =6σ<Т необходимо обеспечить расположение кривой фактического рассеивания внутри поля допуска, чтобы ее центр группирования (E_m) отстоял от предельных размеров, не меньше чем на 3σ,что невозможно решить этим методом.

3. Настройка по пробным деталям с помощью универсального мерительного устройства.

Установка реж. инструмента и упоров станка производится на определенный рабочий настроечный размер, и правильность установки определяется обработкой некоторого количества пробных деталей. Настройка признается правильной, если среднее арифметическое значение размеров пробных деталей, находится в приделах допуска на настройку. Если совокупность деталей, распределение размеров, которых подчиняется закону Гаусса со среднеквадратическим σ, разбить на группы по m штук, и определить среднее арифметическое значение размеров внутри каждой группы, то распределение

размеров групповых средних также подчиняется закону Гаусса, со средним квадратичным .При этом

центр группирования групповых средних совпадает с центром группирования размеров всей партии.

Пренебрегая износом реж. инструмента, можно считать, что среднее арифметическое значение пробных деталей, может отличается от среднего арифметического совокупности детали не более чем на 3σ/√m.

Центр группирования размеров пробных деталей располагается по отношению к центру группирования партий деталей относительно предельных размеров ближе, чем на расстояние 3σ т.е. возникает опасность появления брака, но даже в том случае когда это расстояние больше 3σ, брак возможен т.к. центр группирования всей партии заготовок оказывается смещенным на величину Р от требуемого положения кривой.

Брак не возможен, если min размер групповых средних пробных деталей будет: Lmin гр.ср.≥Lmin+3σ+3σ/√m.

Аналогично Lmax гр.ср.≤Lmax-3σ-3σ/√m т.к. центр группи - рования, групповых средних расположен 3σ/√m, в любом случае отстает от границы min и max – ного размера детали на величину 3σ. Разность предельных групповых средних размеров определяет допуск настройки: Тн = Lmax гр.ср. - Lmin гр.ср. = Т - 6σ (1+1/√m). С увеличением числа пробных деталей, увеличивается допуск на настройку, но при этом возрастает время настройки. Число пробных деталей m будет и берется в приделах m=2÷8.

Условия обработки без брака при отсутствии систематических погрешностей: 6σ(1+1/√m)+Тн<Т при наличии систематических погрешностей 6σ(1+1/√m)+Тн+Δсист<Т, но при этом величина допуска Тн не совпадает с погрешностью настройки и погрешность настройки равна:

Допуск настройки представляет разрешенное колебание значений групповых средних, вызванное погрешностями регулирования и измерения и является частью погрешности настройки.

25) Проверочные базирующие поверхности.

ПБП – это поверхность обрабатываемой детали, по которой происходит выверка положения этой детали на станке или установка реж инструмента.

При работе по технолог. Проверочным базирующим поверхностям точность и качество пов-тей детали не влияет на точность обработки детали. В качестве проверочных базирующих поверхностей в мелкосерийном произ – ве часто используются обрабатываемые пов-ти. Разновидность проверочных баз могут быть разметочные риски.

Иногда в качестве проверочной базы может использоваться сборочная база.

В крупносерийном производстве используется метод базирования по ранее изготовленным отверстиям с помощью установочных штифтов. Проверочная технолог. База может быть реальной или условной.

От правильности выбора баз зависит :

точность выполнения размеров заданных на чертеже;
правильность взаиморасположения обрабатываемых пов-тей;
точность выполнения конкретной операции;
степень сложности конструкции приспособлений, режущих и измерительных инструментов;
производительность обработки.

17) Методы расчета точности и анализа техпроцессов

Теоретический, расчетный
Экспериментальный, статистический

1.Расчетно-аналитическийй метод предполагает полную определенность техпроцесса, на основе решения системы уравнений, описывающих закономерность переноса погрешностей техпроцесса и определение искомой точности.

Правомерность применения определенных моделей зависит от степени исследования, изучения изучаемого процесса. Математическое описание процессов заключается в последовательном определений исходных погрешностей и дальнейшее установление в аналитическом виде их влияния на окончательную точность обработки.

Трудности метода:

1)Невозможно учесть все факторы, влияющие на точность техпроцесса; 2)Сложность решения большого числа уравнений; 3)По точности изготовления одного изделия нельзя судить о точности тех.процесса в целом.

Этот метод применяется: 1)для оценки влияния отдельных факторов в определенных условиях производства, но не позволяет получить комплексную оценку всех факторов, влияющих на точность обработки; 2)для расчета погрешностей единичных деталей.

2.Вероятностный метод может быть использован для анализа точности обработки партии деталей или процесса в целом, т.к. он охватывает все возможные и важные комбинации условий хода тех. процесса. Вероятностная модель содержит законы распределения характеристик, параметров размеров и рассеивания погрешности обработки, как для партии деталей, так и для всего процесса в целом.

3.Метод статического моделирования для него необходимо располагать экспериментальными данными о точности отдельных операций и отдельных параметров тех.процесса.

Статические методы:

1.Кривых распределения

2.Точностные диаграммы

3.Корреляционные методы

4.Регрессионные методы

5.Дисперсионный анализ

6.Теория планирования эксперимента.

4. Расчет анализа точности на основе решения технологического размерного уравнения возможен при настройке станков, но необходимо четко представлять взаимодействие отдельных параметров влияющих на точность настройки.

1. 2.

А_ст – статический размер, определяемый положением инструмента относительно установочных поверхностей станка при ненапруженной технолог. системы.

А_дин – динамическая деформация технолог. системы в направлений выдерживаемого размера под действием сил резания.

А_уст – размер определяющий положение измерительной базы относительно установочных поверхностей станка.

; где

24) Конструкторская и сборочная базы. Скрытые базы.

База – совокупность поверхностей, линий или точек, относительно которых ориентируются другие детали при сборке или другие поверхности данной детали при обработке или измерении.

По функциональному назначению базы делятся на: конструкторские; сборочные; измерительные; технологические; транспортные.

Конструкторская база – совокупность поверхностей, линий или точек, от которых задаются размеры и положения других деталей в изделий при разработке конструкции. Конструкторская база может быть реальной, если она представляет материальную поверхность, но может быть и условной, если она представляет геометрическую линиию.

Сборочная база – совокупность поверхностей, линий или точек, которые ориентируют данную деталь относительно других деталей в изделии или сборочной единицы и подразделяются на опорные и проверочные.

Сборочная база называется опорной, когда составляющие ее базирующие поверхности непосредственно соприкасаются с поверхностями других деталей и они всегда реальные, образуются из совокупности материальных поверхностей. И сборка производится путем сопряжения сборочных базирующих элементов изделия без выверки.

А иногда производится выверка взаиморасположения деталей по проверочным сборочным базам с последующей их фиксацией. Проверочная сборочная база – это когда ее составляющие базирующей поверхности служат для выверки положения детали относительно др. деталей изделия. Они могут быть реальными или условными.

Скрытые базы – координатные плоскости, мысленно проводимые к имеющимся у детали, конструктивно оформленным обрабатываемым базам для доведения их общего числа до 3.

Скрытые базы чаще всего проводятся по осям симметрии. В ряде случаев для сокращения времени на установку детали при обработке и создания опорных точек скрытые базы материализуются в виде приливов, бобышек, разметочных линий и т.д.

21) Понятие базы. Классификация баз по числу лишаемых степеней свободы.

База – это совокупность поверхностей, линий или точек по отношению к которым ориентируются другие детали при сборке или другие поверхности данной детали при обработке или измерений.

Положение любой детали рассматриваемой как абсолютно жесткое тело определяется относительно трех выбранных координатных плоскостей, т.е. тело необходимо лишить трех прямолинейных перемещений в направлении координатных осей и трех вращательных движений вокруг трех координатных осей.

Для определения положения жесткой детали необходимо и достаточно 6 опорных точек. На призматических деталях опорные точки располагаются: 3 опорные точки на поверхности с наибольшими размерами, и лишают деталь трех степеней свободы. Боковая поверхность связывается 2 удерживающими связями с плоскостью xz и лишают дет. 2-х степеней свободы. И для полной координаций положения дет. поверхность с наименьшими размерами соединяется связью с плоскостью zy и тело лишается одной степени свободы.

Применительно к призматическим телам можно определить след. классификацию баз:

Главная базирующая поверхность – это поверхность или сочетание поверхностей, лишающая деталь 3-х степеней свободы.
Направляющая базирующая поверхность – это поверхность или сочетание поверхностей лишающая деталь 2-х степеней свободы.
Упорная базирующая поверхность - это поверхность или соч. поверх., лишающая деталь 1-й степени свободы.

На цилиндрической поверхности располагаются 4 опорные точки, которые лишают деталь 4-х степеней свободы и называется двойной направляющей базой. На торцевой поверхности и одной из образующей располагаются по одной упорной точке.

На детали с соотношением 6 опорных точек располагаются: 3 на торцевой поверхности выполняют функцию главной базирующей поверхности; 2 на цилиндрической поверхности лишают деталь 2-х степеней свободы и называется двойной упорной или центрирующей базой. И одна точка располагается на одной из образующей поверхности и выполняет функцию упорной базы.

При установке детали по длинной конической поверхности, деталь лишается 5 степеней свободы и остается возможность вращения вокруг собственной оси и поэтому поверхность длинного конуса может быть названа упорно-направляющей базирующей поверхности. А пов-ть, несущая на себе одну опорную точку наз-ся опорной.

27) Основные и вспомогательные технологические базы.

Основная технолог. база – базирующая поверх-ть детали, при помощи кот-ой она ориент-ся во время изгот-ия и сопрягается с др. деталью, совместно с ней работающей в собранном изделии или оказывает влияние на работу данной детали в изделии. В качестве основных ТБ служат окончательно обработанные конструкторские и сборочные базы, связ-ые с обрабатываемой поверхностью непосредственным размером или техническим требованием. Использование ОТБ позволяет получать требуемые размеры непосредственно и выдерживать допуски, установленные конструктором.

Вспомогательная технолог. база – базирующая поверхность, которая служит для ориент-ий детали во время изготовления, но расположение кот-ой относит-но обработ. поверхности в готовом изделии значения не имеет. Вспомогательные ТБ применяются, когда конструкция обрабатываемой детали исключает возможность использования основной базы в качестве технологической или требует изготовления сложных приспособлений. При этом конструкторский размер получается как замыкающее звено некоторой размерной цепи, составляющими звеньями которой являются вспомогательные размеры выдержанные при обработке.

Т.к. допуск замыкающего звена равен сумме допусков составляющих звеньев, точность вспомогательных размеров при использовании ВТБ должна быть выше точности размеров, проставленных от конструкторских баз.

При использовании вспомогательных технолог. баз, точность размеров зависит не только от точности получения составляющих размеров соответ. размерной цепи, но и от погрешности базирования.

30) Факторы, влияющие на качество поверхности.

Обезуглероженный поверхностный слой
Следы шероховатости прокатных валков и литейных форм
Величина зерен формовочной смеси
Следы окалины
Поверхности с неровностями

1)Шероховатость поверхности образованной резанием зависит от метода обработки. 2)Значительное влияние оказывают режимы резания, при скорости 20-25 м/мин, что связано с захватом и отрывом слоев расположенных под режущей кромкой. При высоких скоростях наростообразование прекращается, и процесс идет более плавно. При разных методах обработки подача по-разному влияет на шероховатость поверхности.

Глубина резания мало влияет на шероховатость поверхности, если технологическая система достаточно жесткая. На шероховатость поверхности влияют механические свойства, хим. состав и структура материала детали. Меньшая шероховатость получается при обработке деталей из твердой стали, с повышенным содержанием серы, присадкой свинца и мелкозернистой структурой.3)Шероховатость поверхности зависит от жесткости технологической системы. Физико-механические свойства поверхностного слоя изменяются под действием силовых и тепловых факторов. При обработке лезвийным инструментом преимущественно воздействуют силовые факторы: пластические деформации смещения кристаллов и наклеп поверхностного слоя. При обработке абразивом состояние поверхностного слоя определяется тепловыми явлениями, и в нем также возникают остаточные напряжения. При шлифовании характерна высокая tв тонком поверхностном слое. При этом возможны структурные неоднородности и мелкие трещины. Чтобы снизить их величину надо: увеличить скорость вращения заготовки, уменьшить глубину резания, применять мягкие круги и охлаждение. 4)Износ и затупление инструмента приводит к повышенному трению по задней поверхности,5) материал инструмента. Электроимпульсная обработка изменяет структуру материалов. Электрохимическая обработка насыщает поверхностный слой водородом и может возникнуть хрупкая поломка. Методы измерения и оценка качества поверхности. Шероховатость поверхности оценивается путем измерения микронеровностей приборами: профилографы, профилометры, оптические приборы. Принцип работы профилометров основан на измерений микронеровности путем ощупывания ее алмазной иглой и определяет величину среднеквадратического отклонения от средней линий профиля обработанной поверхности детали. В производственных условиях шероховатость поверхности деталей часто оценивают путем сравнения их с эталонами чистоты, представляющими собой плоские или цилиндрические образцы, изготовленные из различных материалов с шероховатость обработанных поверхностей, соответствующей известной шероховатости. Наборы образцов – эталонов изготавливают для различных видов механической обработки.

31) Измерительные базы.

Измерительная (контрольная) база - это совокупность поверхностей, линий или точек, от которых производится отсчёт выполняемых размеров при измерении детали, или по которым производится проверка взаиморасположения поверхностей детали. Измерительные базы связываются с контролируемыми поверхностями непосредственными размерами или определенными технич. условиями.

Если измерительными базами служат реальные поверхности, то проверка осуществляется обычными методами контроля.

При использований геометр. линий или точек применяются косвенные методы контроля, а иногда указанные базы материализуются вспомогательными деталями.

28) Поверхности машин и деталей

Есть исполнительные поверхности.

Кроме таких, можно выделить:

При установке детали на станках можно выделить поверхности:

Обрабатываемые поверхности.
Поверхности базы, определяющие положение детали при обработке;
Поверхности, воспринимающие усилия закрепление.
Поверхности, от которых измеряют выдерживаемые размеры;
Необрабатываемые поверхности.

26) Опорные и настроечные базирующие поверхности. Технологическая база.

Технологическая (установочная) база - совокупность поверх-ей, линий или точек, при помощи которых ориентируются при изготовлении детали поверх-ть, обрабатываемой на данной операции относительно станка, приспособления, режущего или др. рабочего инструмента. ТБ могут быть плоскости, внутрен. поверхности и др.

С представлением о технологических базах связано понятие о направленности технологических размеров. Это понятие важно для расчета технологических размерных цепей, правильного распределение припусков на обработку поверх-ей, связанных общими размерами. В конкретных технологических расчетах, при определений взаиморасположения поверхностей относит. баз, приходится иметь дело с отдельными базирующими поверх-ями, с кот. связаны рассчитываемые размеры. Каждая базирующая пов-ть включается в свою линейную размерную цепь.В завис-ти от способа применение баз. поверхности при обработке дет. подразделяется на: опорные, настроечные, проверочные.

ОБП – это пов-ти технолог. базы ,непосредственно соприкасающиеся с соответствующими установочными поверх-тями приспособления или станка.

При обработке по принципу автомат. получение размеров на настроенных станках требуемая точность может быть обеспечена относительно опорных базирующих поверхностей деталей. Опорные ТБ не требуют сложной настройки станка обеспечивают необходимую точность и примен. в серийном и массовом произ-ве.

Неудобство измерения не являются существенным, т.к. точность обработки определяется настройкой станка.

НБП – это пов-ть детали относительно которой ориентируются обрабатываемые поверх-ти, связанная с этими поверхностями непосредственными размерами и обрабатываемыми за одну установку с рассматриваемыми обрабатываемыми пов-тями детали.

Наивысшая точность размеров детали достигается при их простановке относительно поверхностей детали по которым может быть произведена настройка станка. К ним относятся : опорные базирующие поверхности, а также поверхности образованные на детали на данной операции и связанные с др обрабатываемыми поверхностями непосредственными разме- рами, кот. являются настроечными базирующими поверх - ностями(обозначается Н) .

Применение настроечных технологических баз расширяет возможности простановки размеров на чертежах т.к. позволяет устанавливать размеры без повышения их точности не только от опорных, но и от измерительных баз. Кроме того они способствуют упрощению приспособлений и концентраций операций, что особенно важно при использований станков-автоматов, копировальных ,станков с ЧПУ и при многопера- ционной обработке. При использований настроечных баз погрешность установки не влияет на точность размеров, простав. от этих баз. Как метод работы по настроечной базе используется при точной расточке нескольких отверстий , когда реж инструмент перемещается от одной обработ . поверх - ти к следующей.

47) Единичное производство и его влияние на техпроцесс.

Единичное производство - характеризуется разнообразной номенклатурой выпускаемых или ремонтируемых изделий и малым объемом выпуска.

Технологические особенности:

1. на рабочих местах выполняются разнообразные технологические операции повторяющиеся не регулярно или не повторяющиеся совсем;

2. используется универсальное и высокоточное оборудование, расставленное по технологическим группам в цехах;

3. исходные заготовки простейшее, с малой точностью и большими припусками на обработку;

4. требуемая точность достигается методом пробных ходов и промеров с использованием разметки;

5. взаимозаменяемость деталей во многих случаях отсутствует.

6. широко применяется прогонка по месту;

7. технологическая оснастка, режущий и измерительный инструмент имеют универсальный характер;

8. квалификация рабочих очень высокая;

9. технологический процесс имеет уплотненный характер, технологическая документация сокращенная и упрощенная;

10. в связи с частыми переналадками станка, основное время в общей структуре времени не велико, технические нормы времени отсутствуют и применяется опытно – статистическое нормирование труда;

11. разнохарактерность изготовляемых изделий, нерегулярность поступления в производство, различные требования по точности обработки и применяемых материалов и необходимость использования специального оборудования, обуславливают высокую себестоимость

выпускаемых изделий.

29) Понятие о качестве поверхности. Влияние качества поверхности на эксплуатационные свойства деталей машин.

Качество обработанной поверхности характеризуется двумя основными признаками:

а)физико – химическими свойствами поверхностного слоя металла; б)степень шероховатости поверхности.

Качество поверхностного слоя металла обуславливается свойствами металла и методами механической обработки. В процессе обработки от действия режущего инструмента поверхностный слой испытывает пластические деформаций, и образуется наклеп, твердость его повышается , возникают внутренние напряжения. Степень наклепа и глубина проникновения пластических деформаций зависит от метода обработки и режимов резания.

Макронеровности – отклонения от правильной геометрической формы (овальность, конусность).

Волнистость – наличие периодически повторяющихся, примерно одинаковых волнообразных отклонений.

Микронеровности – шероховатость, обусловленная наличием гребешков и впадин.

Влияние качества поверхности на эксплуатационные свойства деталей машин. Основная причина выхода изделий из строя (до 80%) это износ рабочих поверхностей сопряженных деталей. Износостойкость Износ определяется физико-механическими свойствами поверхностного слоя и режимом работы трущейся пары. Первоначальный износ и время работы зависит от шероховатости, но уменьшение шероховатости не всегда оправдано, т.к. на очень чистых поверхностях плохо удерживается смазка. Для повышения износостойкости желательно уменьшить неоднородность структуры поверхностного слоя и создавать в нем растягивающие напряжения. На износ влияет направление неровностей относительно направления скольжения поверхностей. Повышению износостойкости способствует предварительное упрочнение металла в поверхностном слое. Поверхностное упрочнение создает в поверхностном слое хим. соединения характерные для окисления. Кроме того, поверхностное упрочнение препятствует пластической деформации трущихся деталей. Наклеп уменьшает износостойкость только при наличии первоначального наклепа. При явлении перенаклёпа происходит процесс разрыхления и начинается ускоренный износ поверхности. Наличие в поверхностном слое остаточных напряжений сжатия уменьшает износ, а растяжения увеличивает. Усталостная прочность сильно зависит от шероховатости. Впадины микропрофиля являются своеобразными надрезами на поверхности, влияют на концентрацию напряжений и могут привести к появлению усталостных трещин. Особенно вредно влияние рисок от инструмента в местах концентрации напряжений. Для устранения влияния рисок назначается дополнительная отделочная обработка. Стабильность сопряжения. Шероховатость поверхности влияет на прочность соединения с натягом. Контактная жесткость стыков зависит от качества поверхности, т.к. шероховатость и волнистость поверхности уменьшает площадь контакта. Для повышения контактной жесткости применяют отделочную обработку. При этом желательно совпадение направления микронеровностей и повышение твердости поверхностного слоя. Стыковая жесткость может быть повышена предварительной затяжкой крепежных деталей. Коррозионная стойкость. Коррозия - наиболее активно протекает на дне впадин и уходит в глубь. Уменьшение шероховатости замедляет процесс коррозии в 1.5-2 раза. В агрессивных средах и при высоких температурах наклёп и шероховатость мало влияют на коррозионную стойкость.

35) Случайная погрешность обработки.

- это погрешности, которые для разных деталей рассматриваемой партий имеют различные значения, и ее появление не подчиняется никакой видимой закономерности.

В результате возникновения случайных погрешностей происходит рассеяние размеров деталей и это рассеяние вызывается совокупностью многих причин случайного характера неподдающихся точному предварительному определению и проявляющих свое действие независимо друг от друга.

Причины:

1. колебание твердости обрабатываемого материала;

2. колебание величины припуска;

3. колебание положения исходной заготовки в приспособлений, связанное с погрешностями базирования, закрепления или неточностью самого приспособления;

4. неточность установки суппортов по упорам и лимбам;

5. колебание температурного режима обработки;

6.затупление инструмента;

7. колебание упругих отжатий элементов технологической системы под влиянием нестабильных сил резания.

Для выявления и анализа закономерности распределения необходимо воспользоваться методами математической статистики.

Распределение размеров – совокупность значений истинных размеров деталей, обработанных при неизменных условиях и расположенных в возрастающем порядке с указанием частоты повторения.

Из теорий вероятности известно, что распределение суммы большого числа взаимно независимых слагаемых величин при ничтожно малом и примерно одинаковом влияний каждой из них на общую сумму и при отсутствий влияния доминирующих факторов подчиняется закону Гаусса.

;

n – количество опытов; m – сколько раз попало в интервал

Закон Гаусса справедлив при механической обработке детали с точностью 7-9 квалитета.

40) Достижение точности замыкающего звена методами групповой взаимозаменяемости и пригонки.

Сущность метода пригонки заключается в том, что требуемая точность замыкающего звена достигается в результате изменения величины одного из заранее намеченных составляющих звеньев путем снятия с него необходимого слоя материала.

Удаление излишнего отклонения из размерной цепи осуществляется за счет изменения величины заранее выбранного составляющего звена, получившего название компенсирующего.

Чтобы осуществить пригонку за счет заранее выбранного компенсирующего звена, необходимо:

1. установить экономичные в данных производственных величины полей допусков и координаты середин полей допусков на все составляющие звенья:

где m – общее количество звеньев размерной цепи ;

2. расположить середину поля допуска выбранного компенсирующего звена относительно его номинала, так чтобы обеспечить на детали, играющей роль компенсирующего звена, минимально необходимый слой материала, достаточный для компенсаций максимально возможной погрешности в размерной цепи δ_к: , где - возможный допуск замыкающего звена, получаемый при назначений экономически достижимых допусков на все составляющие звенья; - допуск

исходного замыкающего звена, определяемый служебным назначением или поставленной задачей.

3. не допускать при обработке деталей погрешностей, выходящих за границы установленных допусков.

Поправка к координате середины расширенного поля допуска (δ') компенсирующего звена равна:

n – общее количество увеличивающих звеньев, m - общее количество всех звеньев размерной цепи,

∆'_о_i – координаты середин полей расширенных допусков,

∆_о_i – координаты середин полей расчетных допусков.

Знак плюс ставится если координата середины поля допуска увеличивает замыкающее звено, а если уменьшает то знак минус.

Основным преимуществом метода пригонки является возможность изготовления деталей с экономичными для данных производственных условий допусками. Существенным недостатком является необходимость выполнения добавочных работ, связанных с пригонкой компенсирующих деталей. Пригоночные работы слагаются из двух операций:

1. проверки погрешностей расстояния, размеров, относительных поворотов, образующихся на замыкающем звене каждой размерной цепи;

2. удаления лишних погрешностей снятием слоя материала с компенсирующего звена в ручную или путем механической обработки.

Для выполнения этих операций требуется рабочий высокой квалификаций.

Сокращение времени пригоночных работ достигается путем механизаций и оснащением контрольно – измерительным инструментом и различными приспособлениями.

Область применения: единичное и мелкосерийное производства.

Сущность метода групповой взаимозаменяемости заключается в том, что требуемая точность исходного – замыкающего звена достигается путем включения в размерную цепь составляющих звеньев, принадлежащих к одной из групп на которые они предварительно рассортированы.

При использований метода групповой взаимозаменяемости для получения требуемой точности замыкающего звена многозвенных размерных цепей необходимо, чтобы сумма допусков всех увеличивающих звеньев размерной цепи была равна сумме допусков всех уменьшающих звеньев:

Для технико – экономического использования метода групповой взаимозаменяемости необходимо соблюдение следующих основных условий:

1. установление наименьших экономически достижимых производственных допусков, т.е. при требуемой величине среднего допуска δ_ср надо стремиться чтобы число групп было наименьшим: ; где

n – число групп;

2. установление допусков на относительный поворот поверхностей, отклонения от геометрической формы и шероховатость поверхностей меньшими, чем расчетные допуски на размер;

3. равенства величин и знаков смещения середин полей рассеяния относительно середин полей допусков всех составляющих звеньев; желательно эти смещения не иметь совсем;

4. идентичность кривых рассеяния у всех составляющих размерную цепь звеньев;

5. четкость организаций измерения, хранения и перевозки деталей по группам в целях исключения путаницы.

Целесообразность использования метода групповой взаимозаменяемости должна решаться в каждом случае на основе технико – экономического расчета.

Обычно рассматриваемый метод используется для достижения наиболее высокой точности замыкающих звеньев малозвенных размерных цепей в шарикоподшипниковой промышленности, в соединениях поршней и пальцев авиационных и автомобильных двигателей и т.д.

38) Анализ точности обработки с использованием законов распределения размеров.

Законы распределения размеров в ТМС применяются для:

для установления надежности проектируемого тех. процесса и обеспечения обработки деталей без брака.
определения количества деталей, требующих доп. обработки;
расчета экономической целесообразности использования высокопроизводительных станков пониженной точности
при расчете точности настройки станков
сопоставление точности обработки деталей в различных условиях.

Установление надежности обработки сводится к сопоставлению поля фактического рассеяния размеров детали (ω) с допуском (Т), при этом надежность обеспечения точности обработки характеризуется запасом точности. Ψ=Т/ω; Ψ<1- брак вероятен, Ψ≥1,2- процесс обработки надежен, Ψ>1 – обработка может быть осуществлена без брака при правильной настройке.

Главное условие надежности и качества: ω < T

При наличий систематической погрешности, вызывающей смещение поля рассеяния: ω + ∆_сист< T

Методика статистического анализа операций тех. процесса методом выборок:

из партии деталей, обработанных на данной операций берется текущая выборка, состоящая из деталей, изготовленных подряд при одних и тех же условиях обработки, при условий, что объем выборки не менее 50 штук.
производится измерение по интересующему нас параметру и цена деления измерительного прибора должна быть в пределах (1/5; 1/10) Т.
действительные размеры деталей выборки разбиваются на ряд интервалов, число которых не менее 6 и цена интервала не должна превышать цену деления шкалы измерит. прибора не менее чем в 2 раза.
определяются частоты и частности.
рассчитываются среднеарифметические и среднеквадратическое отклонения.
в особо ответственных случаях производится проверка выборки на случайность с помощью метода последовательных разностей.

а₁= L₂- L₁; a₂= L₃- L₂; а_n-1 = L_n - L_n-1

После чего определяется несмещенная оценка:

7. рассчитывается критерий: τ = с²/σ²

Если τ < τ_q – выборка случайна:

8. производится проверка соответствия эмпирического распределения действительных размеров закону Гаусса.

9. определяется зона практического рассеяния и необходимое и достаточное условие работы без брака: ω + ∆_сист< T

10. определяется запас точности.

11. опр-ся коэфф. точности настройки, показывающий величину смещения вершины кривой рассеяния относительно середины поля допуска.

Расчет количества вероятного брака деталей:.

- производится из предположения что площадь ограниченная кривой нормального рассеяния и осью абсцисс охватывает 100% деталей партии.

Для определения количества годных деталей находим площадь, ограниченную полем допуска и кривой рассеяния. При симметричном расположении кривой относительно поля допуска, необходимо найти удвоенное значение интеграла:

; где t = (L_i-L_cp)/σ = x₀/σ

С увеличением значения t уменьшается количество брака.

Т. к. решение ф-ий Лапласа зависит не от х₀ и σ, а от их соотношения то расчет количества годных деталей сводится к определения t и определению ф-ий Лапласа.

Определение количества деталей, требующих дополнительной обработки.

При выполнений задания на высокопроизводительном , но неточном станке или отсутствии на предприятии станка требуемой точности, т. е. когда не выполняется условие обработки без брака, а допустить появление окончательного брака нельзя, настройка производится с заведомым смещением вершины кривой рассеяния, так чтобы весь брак можно было исправить путем доп. обработки.

При обработке валов необходимо сместить вершину кривой рассеяния, на некоторую величину m вправо от середины п. д. вершину кривой рассеяния чтобы все валы выходящие за пределы поля допуска имели размер больше допустимого и после доп. обработки могли стать годными. Аналогично, отверстия должны иметь размер меньше заданного для чего кривая смещается влево на величину m по отношению к середине поля допуска.

При этом кол-во дет. требующих доп. обработки значительно возрастает.

х_В= х_А= Т - 3σ - Δ_н

Обеспечение точности мех. обработки.

Эта задача обеспечивается по следующим направлениям, т. е. точностные расчеты и осуществление первоначальной настройки станков обеспечивающие min систематическую погрешность, связанные с настройкой, а также реализация наибольшего периода работы станков без поднастройки.

Расчеты режимов резания с учетом фактической жесткости технолог. системы .

Точное управление процессом обработки и своевременная точная поднастройка станков.

37) Жесткость технологической системы и ее влияние на формирование погрешности обработки.

Жесткость технологической системы – способность системы оказывать сопротивление действию деформирующих ее сил.

Если жесткость станка велика, а жесткость обрабатываемой детали маленькая, то форма детали получается бочкообразной. В противном случае, т.е. при обработке массивной детали на станке малой жесткости форма детали получается корсетообразной с минимальным диаметром в середине детали.

Жесткость технологической системы выражается отношением нормальной составляющей силы резания к суммарному смещению лезвия инструмента, относительно обрабатываемой поверхности измеренному в направлений нормали к этой поверхности:

j = P_y/y ; y = y_станка+ у _{приспособ.}+ у _{инструмента}+ у_дет

При определении жесткости перемещение измеряется в направлении перпендикулярном к обрабатываемой поверхности.

Упругие смещения рассчитываемые только в условиях действия силы резания всегда больше, чем при определений всех составляющих с учетом силы резания:

- приращение силы резания.

Податливость – способность системы упруго –деформироваться под действием внешних сил:

ω=1/j

Т. к. сумма деформаций отдельных элементов системы равна суммарной деформаций системы, то суммарная податливость равна: ω = ω₁+ω₂+….+ω_n_,

Суммарная жесткость:1/j = 1/j₁+1/j₂+...+1/j_n

При обработке детали в центрах и расположений резца в середине детали жесткость станка равна:

1/j_ст=1/j_суп+1/4(1/j_{пер.бабки.}+1/j_{задней
бабки.})

Жесткость заготовки в центрах:

При консольном закреплений в патроне:

Упругие отжатия приводят к увеличению фактического размера: r_факт = r_теор + у ; t_факт = t_теор- у

общее увеличение диаметра по сравнению с его теор. значением равно удвоенному приращению фактического радиуса или удвоенному отжатию технологической системы:

ΔD = 2(r_факт - r_теор ) = 2y = 2P_y/j

При постоянной жесткости технолог. системы по длине обработки, при постоянных режимах резания и твердости заготовки, приращение диаметра сохраняется постоянным по длине заготовки.

Появление на задней поверхности площадки износа кроме увеличения размера сопровождается увеличением составляющей силы резания Ру: ΔР_у= К_изн * И_износа

К_изн- коэф-т пропорциональности.

Затупление инструмента и расширение площадки износа происходит проп-но длине пути резания, т.е. происходит увеличение составляющие Ру и отжатия у увеличиваются и порождает переменную систематическую погрешность.

Колебания твердости обрабатываемого материала может увеличить величину Р_у при этом приращение ΔР_узависит от номинального значения Р_у
,т. е. от режимов резания.

Погрешность детали уменьшается обратно проп-но уточнению и жесткости технолог. системы и прямо пропорц - но коэфф - ту уменьшения погрешности. С увеличением числа ходов снижается погрешность и увеличивается точность обработки. Это положение справедливо до определенного числа ходов, когда погрешность заготовки больше погрешности вносимой технологической системой. Жесткость технолог. системы не остается постоянной по длине обрабатываемой заготовки, что вызывает изменение величины отжатия а следовательно и формы обрабатываемой заготовки: t_факт
2 = t_уст+у¹

Увеличение фактической глубины резания при снижении жесткости технолог. системы после каждого хода приводит к возрастанию отжатий и след-но к нарастанию погрешности формы детали. для уменьшения погр-ти формы необходимо каждый новый ход инструмента производить с меньшей глубины резания на величину превосходящую прогиб детали после предыдущего хода.

12) Маршрут обработки отдельных поверхностей деталей.

Исходные данные: чертеж детали, принятая заготовка.

По заданной шероховатости и точности обработки с учетом конфигураций и массы детали выбирается один или несколько возможных методов окончательной обработки и тип оборудования. По виду заготовки выбирается первый метод обработки детали. Основываясь на завершающем и первом методе устанавливаются промежуточные методы обработки.

При построений маршрута обработки поверхности необходимо исходить из того, что каждый последующий метод должен быть точнее предыдущего. Технологический допуск на промежуточный размер и качество поверхности должны находиться в тех пределах при которых возможно нормальное использование намеченного метода обработки.

Приближенный выбор маршрута производится оценкой трудоемкости сопоставляемых вариантов, а более точный на основе сопоставления себестоимости обработки. Количество переходов может быть сокращено с учетом практических соображений.

Выбранный вариант обработки поверхности должен обеспечить требуемое уточнение по формуле:

E_{уточн.
конеч.}=∏E_i, где П – произведение , m – количество методов

39) Состав и основные определения размерных цепей.

Размерная цепь – совокупность взаимосвязанных размеров, образующих замкнутый контур и, определяющих взаимное расположение поверхностей или осей одной или нескольких деталей.

Рис. Размерная цепь состоит из отдельных звеньев.

Замкнутость размерной цепи приводит к тому, что размеры, составляющие размерную цепь, не могут назначаться независимо друг от друга.

Звено – каждый из размеров, образующих размерную цепь (Р.Ц.).

В одной Р.Ц. одно из звеньев – замыкающее; остальные – составляющие.

Исходным называют звено в тех случаях, когда с него начинается построение размерной цепи, при помощи которой решается поставленная задача.

Замыкающим называют звено, когда оно, включаясь последним при построений размерной цепи, соединяет поверхности или оси деталей, положение которых требуется обеспечить или измерить.

Составляющее звено – звено, изменение величины которого оказывает влияние на величину исходного или замыкающего звена.

Составляющие звенья Р.Ц. делятся на: увеличивающие и уменьшающие.

А∆ – замыкающее; А₁, А₂, А₃ – составляющие.

Увеличивающими звеньями называются такие звенья, при увеличении которых (и прочих постоянных звеньев) замыкающее звено увеличивается.

Уменьшающие звенья – звенья, при увеличении которых замыкающее звено уменьшается.

Обходим Р. Ц. по контуру, помечая направление движения стрелками над обозначением всех звеньев. Если направление замыкающего и составляющего звена совпадают, то такие звенья будут уменьшающими, если нет, то – увеличивающими.

Все звенья размерной цепи обычно означают, начиная от замыкающего в удобном направлении.

Компенсирующее звено – звено, в результате изменения величины которого поглощается излишняя величина отклонения замыкающего звена.

Общее звено – звено, одновременно принадлежащее нескольким размерным цепям.

Классификация размерных цепей:

1) по назначению:

а) конструкторские – решается задача обеспечения точности при конструировании изделия;

б) измерительные – решается задача обеспечения точности измерения величин, характеризующих точность изделия (при выборе средств измерения);

в) технологические – решается задача обеспечения точности при изготовлении детали или сборке изделия.

2) от места в изделии:

а) по детальная – пересчитать конструкторские размеры на технологические. Анализируется точность изготовления 1-й детали;

б) сборочная – сборочная Р.Ц. определяет точность относительно положительных поверхностей или осей нескольких деталей, составляющих узел (сборочную единицу).

3) по взаимному расположению звеньев:

а) линейные звенья – скалярные величины;

б) угловые, все звенья или их часть представляет собой угловые размеры, которые можно выразить в линейных единицах;

в) плоские, звенья Р.Ц. расположены в одной или нескольких параллельных плоскостях;

г) пространственные, звенья расположены произвольно в пространстве.

4) по характеру звеньев:

а) скалярные, все размеры – скалярные величины;

б) векторные, звенья с векторными величинами (несоосность, биение);

в) комбинированные

5) по характеру взаимных связей:

а) параллельно связанные – несколько Р.Ц. имеют общие звенья;

б) последовательно связанные – несколько Р.Ц., из которых каждая последующая имеет одну общую базу с предыдущей;

в) комбинированные связанные

44) Пути повышения точности замыкающего звена.

Из анализа формулы следует, что повышение точности замыкающего звена плоской размерной цепи у партий изделий при обработке или сборке может быть достигнуто тремя путями:

1. уменьшением поля рассеяния ω_i, т.е. увеличением точности каждого из составляющих звеньев;

2. сокращением количества составляющих звеньев в размерной цепи, т.е. уменьшением величины m;

3. уменьшением величины передаточных отношений каждого из составляющих звеньев.

Одновременное использование всех перечисленных путей дает наибольший эффект. Долгое время первый путь являлся почти единственным, и только с начала 1930 г последние два пути были четко сформулированы и начали постепенно получать все более широкое распространение.

Второй из перечисленных путей получил название принципа наикратчайшего пути. Сущность которого в том, что наибольшая точность может быть достигнута с помощью размерных или кинематических цепей, содержащих наименьшее количество звеньев.

41) Достижение точности размера замыкающего звена методом регулирования

Сущность метода регулировки заключается в том, что требуемая точность замыкающего звена достигается путем изменения величины заранее выбранного компенсирующего звена без снятия с него слоя металла.

При регулировке изменение величины компенсирующего звена осуществляется двумя путями: 1) изменением положения одной из деталей на величину излишней погрешности замыкающего звена; 2) введением в размерную цепь специальной детали требуемого размера или с требуемыми относительными поворотами ее поверхностей.

Детали, путем изменения положения которых достигается требуемая точность замыкающего звена, называются подвижными компенсаторами. Специальные детали надлежащих размеров или с требуемыми относительными поворотами их поверхностей, вводимые для достижения требуемой точности замыкающего звена, называются неподвижными компенсаторами.

Деталь, выполняющая роль подвижного компенсатора, всегда должна иметь возможность перемещаться или поворачиваться на величину наибольшей возможной величины компенсаций δ_к.

Чтобы излишняя величина погрешности всегда поглощалась за счет выбранного компенсирующего звена, в координату середины поля его допуска необходимо вносить поправку на величину ∆_к :

n – общее количество увеличивающих звеньев, m - общее количество всех звеньев размерной цепи,

∆'_о_i – координаты середин полей расширенных допусков,

∆_о_i – координаты середин полей расчетных допусков.

Для того чтобы путем перемещения или поворота подвижного компенсатора устранять погрешности, порождаемые износом и другими причинами, необходимо в величину координаты середины поля допуска компенсирующего звена, дополнительно к поправке ∆_к ,вносить поправку ∆_изн.

Когда используются неподвижные компенсаторы в виде проставочных колец, прокладок, втулок, а иногда и деталей более сложной конструкций, возникает необходимость определения количества ступеней размеров неподвижных компенсаторов, необходимого их количества в каждой отдельной ступени, размеров и допусков.

Число ступеней неподвижных компенсаторов определяется:

; где δ_к – наибольшая возможность величины компенсаций, равная , где - возможный допуск замыкающего звена, получаемый при назначений экономически достижимых допусков на все составляющие звенья; - допуск исходного замыкающего звена, определяемый служебным назначением или поставленной задачей.

Когда необходимо обеспечить требуемую точность δ_∆ замыкающего звена у всех размерных цепей, расчет количества ступеней неподвижных компенсаторов необходимо вести по равенству : ; где δ_ком – величина допуска, установленного на размер неподвижных компенсаторов.

Количество неподвижных компенсаторов в каждой ступени размеров делается одинаковым, если о характере возможной кривой рассеяния размеров компенсирующего звена ничего не известно. А когда можно предположить возможный характер кривой рассеяния, количество неподвижных компенсаторов в каждой ступени размеров делается пропорциональным, соответствующим площадям, ограниченным кривой рассеяния и двумя вертикалями, проведенными из точек оси абсцисс, ограничивающих размеры смежных ступеней.

Метод регулировки имеет следующие преимущества:

1. возможность достижения любой степени требуемой точности замыкающего звена при экономичных допусках на все составляющие звенья;

2. отсутствие каких бы то ни было пригоночных работ или работ, связанных с подбором деталей, благодаря чему затрачиваемое на решение задачи время имеет меньшую амплитуду колебаний и легче укладывается в такт производства.

3. сообщает машинам и их механизмам новое свойство – возможность периодически или непрерывно и автоматически сохранять требуемую точность замыкающего звена.

Опыт показывает, что широкое использование этого метода для достижения точности современных машин не только повышает их качество, но и во многих случаях обеспечивает наименьшую себестоимость. Недостатком этого метода является увеличение в некоторых случаях количества деталей в машине.

46) Систематические погрешности обработки.

Систематическая погрешность – это погрешность, которая для всех деталей рассматриваемой партий остается постоянной или закономерно изменяется при переходе от одной обрабатываемой детали к другой.

Причины возникновения постоянных систематических и переменных систематических погрешностей:

Неточность, износ, деформация станков, приспособлений и инструментов.
Деформация обрабатываемой детали.
Тепловое явление, происходящее в технической системе.

Погрешности вследствие неточности, износа и деформации станков.

Износ станков обуславливает увеличение систематических погрешностей обрабатываемых заготовок, что связано с тем, что износ рабочих поверхностей станка происходит неравномерно, т.е. происходит изменение взаиморасположения отдельных узлов станка, которое вызывает дополнительные погрешности.

Неравномерный износ направляющих приводит к перекосу суппорта и к увеличению диаметра обрабатываемой детали. А неравномерность износа направляющих по длине приводит к появлению систематических погрешностей формы обрабатываемой детали.

Деформация станков при их неправильном монтаже, а также под действием массы при оседании фундамента вызывают искривление направляющих и станин, вызывает дополнительные систематические погрешности обработки детали.

Погрешности, связанные с неточностью и износом режущего инструмента.

Неточность режущего инструмента непосредственно переносится на обрабатываемые детали, вызывая появление систематических погрешностей формы и размеров обрабатываемых поверхностей, но значительно большее влияние на точность обработки оказывают погрешности режущего инструмента, связанные с его износом, которая приводит к появлению систематической переменной погрешности обработки.

Размерный износ инструмента подчиняется линейному закону. Первый период: непродолжительный начальный износ характеризуется повышенным размерным износом. В этот период происходит приработка инструмента, иногда возможно выкрашивание отдельных неровностей. Начальный износ, его продолжительность зависят от материалов инструментов и обрабатываемой детали, качества заточки и режимов резания. Второй период износа характеризуется нормальным износом, прямопропорциональным пути резания. Интенсивность этого периода оценивается относительным износом, который определяется по формуле: U_отн= U/L . Третий период износа соответствует наиболее интенсивному катастрофическому износу,который сопровождается значительным выкрашиванием и поломками инструмента. Т.к. износ инструмента обратно пропорционален подачи, то увеличение подачи повышает общую размерную стойкость и точность обработки. Заметное влияние на относительный износ оказывает задний угол. С его увеличением растет износ. Точность обработки может быть повышена рациональной конструкцией, материалом режущего инструмента и подбором режимов резания.

Погрешности обработки, вызванные закрепление детали .

Усилия закрепления в приспособлениях и усилия резания, вызывают деформацию детали, порождающую погрешности формы обрабатываемых деталей.

При закреплении втулки в патроне происходит её упругая деформация в местах прилегания кулачков и погрешность формы обрабатываемой детали, связанная с упругой деформацией, зависит от числа кулачков, при увеличении числа зажимных кулачков погрешность геометрической формы втулки заметно уменьшается, от конструкций кулачков и площади контакта и соответствий формы детали и формы кулачков. При наиболее полном прилегании поверхностей кулачков к поверхности заготовки погрешность геометрической формы втулки также снижается.

В определённых условиях существенными причинами возникновения погрешностей обработки могут быть силы тяжести, центробежные силы и остаточные напряжения в заготовке. При одностороннем снятии припуска или снятии неравномерного припуска в обрабатываемой заготовке происходит перераспределение внутренних напряжений, образовавшихся в исходных заготовках при их литье, штамповке и т.д. Упругие деформации заготовок, вызываемые действием перечисленных сил, служат источником возникновения систематических погрешностей геометрической формы деталей.

Погрешности обусловленные температурными деформациями технологической системы.

Она вызывается следующими причинами:

нагрев теплом, выделяющимся в зоне резания;
нагрев теплом, выделяющимся при трений движущихся частей технологической системы;
непостоянство температуры помещения.

Температурная деформация станков:

Основными причинами нагревания станков и их отдельных частей являются потери на трение в подвижных механизмах станков, встроенных приводов и электроустановок, а также теплопередачи охлаждающей жидкости и нагрева от внешних источников. Особое влияние на точность обработки оказывает нагревание шпиндельных бабок. Наибольшая температура нагрева наблюдается в местах расположения подшипников шпинделя и быстроходных валов.

Продолжительность нагрева передней бабки, сопровождается смещением шпинделя и стабилизируется после 3-5 часов непрерывной работы. При остановке станка происходит его медленное охлаждение и обратное перемещение шпинделя.

Тепловые деформации инструмента.

Некоторая часть теплоты, выделяющейся в зоне резания, переходит в режущий инструмент, вызывая его нагревание и изменение размеров. При повышении скорости резания, глубины резания и подачи нагревание увеличивается, а следовательно, увеличивается удлинение резца. Удлинение резца приблизительно обратно пропорционально площади поперечного сечения его стержня. С увеличением толщины пластинки твердого сплава удлинение резца уменьшается и оно прямопропорционально твердости обрабатываемого материала. Первый период работы до наступления теплового равновесия удлинения резца сопровождается непрерывным изменением размеров или формы поверхности обрабатываемой детали. При обработке детали с перерывами машинного времени в момент прекращения резания начинается охлаждение резца и его укорочения, которое продолжается до начала следующего периода резания. При прерывистой механической обработке нагрев инструмента оказывает меньшее влияние на точность обработки.

Температурные деформации деталей.

Некоторая часть теплоты, выделяющаяся в зоне резания, переходит в обрабатываемую деталь. Нагрев обрабатываемых деталей зависит от режимов резания: с увеличением скорости и подачи температура детали понижается; увеличение глубины резания повышает температуру обрабатываемой детали.

Расчет погрешности обработки усложняется тем, что температура обрабатываемой детали неравномерна по длине и непрерывно изменяется.

45) Погрешность замыкающего звена.

При определений погрешности замыкающего звена размерной цепи следует различать два случая:

1. Определение погрешности у одной детали или изделия;

2. Определение погрешности у партий деталей или изделий.

При выполнений любого технологического процесса происходит непрерывное изменение величин всех действующих факторов. Поэтому определение погрешности замыкающего звена размерной цепи у одного экземпляра детали или изделия рассматривается как измерение погрешности в выбранный момент времени. При этом считается, что величины всех составляющих размерную цепь звеньев в течение этого момента времени остаются постоянными. Это реализуется тем, что измерение производится в регламентируемом месте и при строго регламентируемых условиях.

Погрешность замыкающего звена размерной цепи в каждый момент времени или у каждой детали получается равной алгебраической сумме погрешностей всех составляющих ее звеньев:

1) для плоских размерных цепей с параллельными звеньями:

2) для плоских размерных цепей, имеющих звенья, расположенные под углом к выбранному направлению:

m – общее количество звеньев размерной цепи.

При определений погрешности замыкающего звена размерной цепи при изготовлений партий деталей или сборке партий изделий правильнее говорить не о погрешности, а о рассеяний замыкающего звена размерной цепи, так как приходится иметь дело с полями рассеяния всех составляющих звеньев. Для нахождения зависимости между величинами полей рассеяния составляющих звеньев размерной цепи и ее замыкающего звена можно воспользоваться полным дифференциалом, учитывая, что величины поле рассеяния составляют малую величину по сравнению с величинами самих звеньев.

Тогда поле рассеяния замыкающего звена определяется:

А_∆ - размер замыкающего звена; А_i – составляющее i-е звено;

ω_∆ - поле рассеяния замыкающего звена;

ω_i – поле рассеяния i-го составляющего звена;

m – общее количество звеньев в размерной цепи.

При изготовлений партий деталей или сборке партий изделий поле рассеяния замыкающего звена плоской размерной цепи с параллельно расположенными звеньями равно сумме абсолютных значений величин полей рассеяния всех составляющих звеньев:

Координата середины поля рассеяния замыкающего звена плоской размерной цепи с параллельными звеньями равна алгебраической сумме координат середины полей рассеяния всех составляющих звеньев, т.е.

n – количество увеличивающих звеньев;

m – общее количество звеньев размерной цепи.

42) Достижение точности замыкающего звена методом полной взаимозаменяемости.

Сущность метода заключается в том, что требуемая точность замыкающего звена размерной цепи достигают каждый раз, когда в размерную цепь включают или заменяют в ней звенья без их выбора, подбора или изменения их величин.

Основными преимуществами метода полной взаимозаменяемости являются:

1. Наибольшая простота достижения требуемой точности замыкающего звена, так как построение размерной цепи сводится к простому соединению всех составляющих ее звеньев. Простотой отличается и смена режущего инструмента.

2. Простота нормирования процессов во времени, при помощи которых достигается требуемая точность замыкающего звена.

3. Относительная простота механизаций и автоматизаций технологических процессов, при помощи которых осуществляется достижение требуемой точности замыкающего звена.

4. Возможность широкого использования основных преимуществ кооперирования различных цехов и отдельных заводов для изготовления отдельных деталей и сборочных единиц машин.

5. Возможность выполнения технологических процессов рабочими, не обладающими высокой квалификацией.

Границы использования этого метода определяются экономикой.

Для использования этого метода необходимо соблюдение двух условий:

1. Величины допусков и координат середин полей допусков или средний значения для всех звеньев размерной цепи должны быть рассчитаны и установлены с учетом:

а) Средняя величина допуска δ_ср определяется:

Если эта средняя величина допуска оказывается экономически приемлемой в производственных условиях, ее корректируют, учитывая трудности и экономику получения требуемой точности для каждой из составляющих звеньев размерной цепи.

б) Для расчета допусков звеньев размерных полей в общем случае и для расчета допусков звеньев плоских размерных цепей с параллельно расположенными звеньями: ,

После корректировки величины допусков, установленных для всех составляющих звеньев должны удовлетворять этому равенству.

в) Координата середины поля допуска для плоской размерной цепи с параллельными звеньями:

где ∆_о∆ и ∆_о_i– величины координат исходного и i – го, составляющего звеньев размерной цепи; n – количество увеличивающих звеньев; m – общее количество звеньев цепи.

Правильность установленных величин координат середин полей допусков и их знаков проверяется по этой формуле.

г) Для проверки правильности расчета и установления величин δ_i и ∆_о_i можно воспользоваться равенствами, служащими для расчета величин предельных отклонений замыкающего звена:

2. Погрешности, получаемые на всех составляющих звеньях размерной цепи, не должны выходить за пределы рассчитанных и установленных величин допусков или предельных отклонений размеров, относительных поворотов поверхностей и других характеристик качества изделий. Т.е. у всех изделий партий обязательно соблюдение неравенств:

Использование метода полной взаимозаменяемости является экономичным в условиях достижения высокой точности при помощи малозвенных размерных цепей.

50) Формы организации производства

1) По видам оборудования – свойственна единичному произв-ву и для отдельных деталей применяется в серийном произ-ве.

Станки распределяются по признаку однородности обработки, т.е. создаются участки станков, предназначенных для конкретного вида обработки.

2) Предметная – свой-на в основном серийному произ-ву, для отдельных деталей применяется в массовом произв-ве . Станки распределяются в последовательности технолог. операций, для одной или нескольких деталей требующего одинакового порядка обработки и в этой же последова - ти осуществляется перемещение деталей. Детали обрабатываются партиями, при этом время выполнения операций на отд. станках может быть несогласованно с другими станками. Обработанные детали во время обработки хранятся у станков и транспортируются по партионно.

3) Поточно-серийная – серийное производство. Станки располагаются в последовательности технолог. операции для всех деталей обрабатываются на данной линии. Производство осуществляются партиями, но при этом деталями каждой партии отличаются одна от другой, размерами, конструкцией. но должны допускать обработку на одном оборудовании. Время обработки и выполнения операции на различных станках согласованно, перемещение деталей м/у станками осуществляется партиями в порядке последовательной технолог. операции. Переналадка станков и технолог. оснастки при переходе производственного процесса на обработку других разновидностей сходных деталей обеспечивается предварительной технолог. подготовкой производства.

4).Групповая форма является прогрессивной в технико – экономическом отношений формой организации дискретных производственных процессов и экономической основой является целевая, подетальная специализация участков и цехов, а технолог. основой является унифицированная групповая или типовая форма организации тех.процессов. Целесообразна для единичного, мелко серийного и серийного производства. В крупно серийном и массовом – при коротком цикле изготов. детали. В зависимости от принятого направления специализаций и глубины реализаций технолог. унификаций различают 6 разновидностей формы групповой организаций производства:

Первичные разновидности формы группового производства:

подетальные специализированные цеха; подетальные специализированные участки; многономенклатурные групповые поточные линии с перекладкой оборудования.

Вторичные разновидности формы группового производства:

подетально групповые цехи; подетально групповые участки;

многономенклатурные групповые поточные линии с перекладкой оборудования.

В результате внедрения групповой формы организации производства и комплексной автоматизации технолог. процессов внедряются новые разновидности группового производства: гибкого автоматизированного производства, которое позволяет в единичном, мелко – и серийном реализовать принципы рациональной организаций тех. процесса и эффективность, характерную для массового пр – ва .

а) Гибкий производственный модуль (ГПМ) - предназначен для комплексной обработки детали на одном станке в автоматическом режиме. При этом обработке подвергаются детали различных наименований; применяются в единичном и мелкосерийном производстве.

б) Робототехнологический комплекс (РТК) - ГПМ, оснащенный промышленным роботом или манипулятором, применяемый в единичном, мелкосерийном и серийном производстве для обработке деталей определенной номенклатуры и типоразмеров.

в) Гибкая производственная система (ГПС) - совокупность в разных сочетаниях оборудования с ЧПУ, ГПМ, РТК, отдельных единиц технологического оборудования, обладающая свойством автоматизированной переналадки при производстве деталей произвольной номенклатуры.

г) Робототехнологическая линия (РТЛ) - совокупность РТК, связанных между собой транспортными средствами и системой управления; операции выполняются в принятой технологической последовательности. Применяются в условиях мелкосерийного и серийного производства.

д) Робототехнологический участок (РТУ) - совокупность РТК, связанных между собой транспортными средствами и системой управления, в которой предусмотрена возможность изменения последовательности использования технологического оборудования.

ё) Гибкий автоматизированный участок (ГАУ) - ГПС, функционирующая по технологическому маршруту, в котором предусмотрена возможность изменения последовательности использования технологического оборудования.

ж) Гибкий автоматизированный цех (ГАЦ) - ГПС, представляющая собой в различных сочетаниях совокупность гибких автоматических линий, РТЛ, ГАУ, РТУ для изготовления изделий заданной номенклатуры.

5).Прямоточная – свойственна массовому производству и меньше крупносерийному. Станки располагаются в последовательности технолог. операций, закрепленных за определенными станками. Детали со станка на станок передаются поштучно, но время выполнения отдельных операций не одинаково и не кратно такту. Для между рабочими местами иногда применяются конвейеры, выполняющие роль транспортера.

6)Непрерывно – поточная – свойственна массовому производству. Станки располагаются в послед – ти операций тех. процессов, закрепленных за опред. станками. Время выполнения операций равно или кратно такту.

Разновидности:

1.Передача деталей простыми транспортными устройствами.

2.С периодической подачей деталей транспортными устройствами с тяговым элементом. Конвейер перемещается периодически в соответствий с тактом работы.

3.С непрерывной подачей деталей конвейером, т.е. он двигается непрерывно, перемещая изделия между рабочими местами. Такт механически поддерживается конвейером и его скорость должна соответствовать времени выполнения операций.

7)Автоматическая – характеризуется непрерывным производственным потоком, полностью исключается ручной труд.

43) Достижение точности замыкающего звена методом неполной взаимозаменяемости.

Сущность метода заключается в том, что требуемую точность замыкающего звена размерной цепи достигают не во всех размерных цепях, а у подавляющего их большинства, когда в размерную цепь включают все звенья снова или в ней заменяют часть звеньев без их выбора, подбора или изменения их величины.

Отличием этого метода является установление больших по величине допусков на составляющие звенья, что делает изготовление деталей и эксплуатацию машин более экономичными. При этом идут на риск получения небольшого процента случаев выхода погрешности замыкающего звена размерной цепи за пределы установленного допуска. Но дополнительные затраты труда и средств на исправление небольшого количества изделий, вышедших за пределы допуска, в большинстве случаев малы по сравнению с экономией труда и средств, получаемой за счет изготовления, составляющих звеньев с большими величинами допусков.

Для использования метода неполной взаимозаменяемости необходимо соблюдение следующих условий:

Для расчета координат середин полей допусков должна применяться формула:

Для расчета величин допусков можно воспользоваться правилом теорий вероятности о квадратичном сложений средних квадратических отклонений независимых случайных величин: .

Формула для расчета величин допусков при использований метода неполной взаимозаменяемости:

где δ_∆- допуск исходного или замыкающего звена;

t_∆ - коэффициент риска, характеризующий процент выхода значений замыкающего звена за пределы установленного на нем допуска;

λ'_i – коэффициент, характеризующий выбираемый теоретический закон рассеяния i – го составляющего звена.

Эта формула является приближенной, при чем степень приближения увеличивается с возрастанием количества звеньев и приближение законов рассеяния составляющих звеньев к закону Гаусса. Поэтому формулу можно использовать при количестве звеньев в размерной цепи (m-1)≥ 3, если выбирается закон рассеяния Гаусса; при количестве звеньев (m-1)≥ 4,если закон рассеяния близкий к треугольнику; (m-1)≥ 6 , если закон рассеяния близкий к равной вероятности.

С достаточной для большинства практических случаев точностью можно использовать следующие значения λ'_i :

λ'_i =1/3 когда выбирается закон равной вероятности или о законе рассеяния нельзя сделать никаких определенных предположений;

λ'_i = 1/6 если выбирается закон рассеяния, близкий к треугольнику или закону Симпсона;

λ'_i = 1/9 при выборе закон рассеяния, близкого к закону Гаусса.

При более точных расчетах, когда есть основания выбирать другие законы рассеяния, коэф. λ'_i определяется:

Средняя величина допуска составляющих звеньев определяется:

Относительное увеличение средней величины допуска равно:

Если общий процент риска будет больше любого из частных значений процентов риска, то его можно рассчитать по формуле:

Возможная погрешность замыкающего звена размерной цепи при той или иной принятой величине риска и известных полях рассеяния ω_i и характера рассеяния λ'_i всех составляющих звеньев определяется:

53) Методы расчета припусков

Дифференциально-аналитический (расчетный)
Интегрально-аналитический.
Нормативный

Дифференциально-аналитический (расчетный) –заключается в определений для заданных условий обработки факторов, влияющих на величину операционного припуска и нахождение элементов припуска достаточных для компенсации влияния каждого фактора.

Первый расчетный случай: определение припусков на обработку цилиндрических поверхностей тел. Исходное уравнение:

;

- включается для компенсации пространственных отклонений, порождаемых не контролируемыми погрешностями формы и погрешностями установки и базирования на данной и предшествующей операциях.

Величина несоосности обрабатываемой и обработанной поверхности определяется:

, где - несоосность обрабатываемой и обработанной поверхности, обусловленная погрешностью базирования и закрепления на выполняемой и предшествующей операциях.

- смещение оси заготовки в расчетном сечении за счет изогнутости.

- допуски, регламентирующие несоосность обрабатываемой поверхности относительно базовой.

Порядок определения припусков и допусков.

на операционных эскизах нанести обозначения обрабатываемой и базирующей поверхностей и размерные линии.
назначить и проставить на операционных эскизах допуски на все операционные размеры.
назначить технические требования, регламентирующие дополнительные пространственные отклонения и погрешности установки.
для каждой обработанной цилиндрической поверхности составить расчётную таблицу, в которой вписать номера и наименования операций начиная с конца.
вписать операционный размер и допуск на него для операции окончательной обработки.
вписать в таблицу значения Rz и h.
по технолог. процессу выявить операции, погрешности которых влияют на величины неравномерности припуска на данную ступень обработки. Вписать в таблицу и
вычислить min значение припусков на все ступени обработки данной поверхности.
вычислить номинальное значение операционных размеров по формулам:

определить для каждой ступени обработки max значение припуска.

Второй расчетный случай - определение припусков на обработку цилиндрической поверхности координируемой линейными размерами.

Этот метод применим, если обе операции выполняются с координацией от одних и тех же базирующих поверхностей.

Третий расчетный случай – определение припусков на обработку плоскостей и торцов.

При смене баз во всех случаях необходимо использовать метод построения и расчёта размерных цепей.

Интегрально-аналитический метод актуально применять при разработке методов автоматического проектирования технологических процессов.

;

Нормативный метод.

Нормативный номинальный припуск содержит все составляющие для осреднения типичных условий обработки. Если конкретные условия будут отличаться, то припуск может оказаться завышенным или заниженным. В данном методе определяется общий припуск и размеры заготовки до разработки технолог. процесса механической обработки, что позволяет вести параллельные работы в механических и заготовительных цехах.

При нормативном методе припуск на ступень обработки выбирается из таблицы в зависимости от вида обработки, габаритов и массы детали и характера термообработки.

56) Требования к корпусным деталям для станков с ЧПУ:

С точки зрения обработки корпусных деталей на многооперационных станках выделяют следующие аспекты:

1. по числу сторон обработки:

а) наиболее технологичной считается деталь, у кот-ой все обрабатываемые поверхности расположены с одной стороны детали;

б) обрабатываемые поверхности должны быть расположены в сторонах детали, которые могут быть последовательно обращены к шпинделю станка при повороте детали вокруг одной оси;

в) геометрическая форма корпусных деталей должна соответствовать правильной геометрической фигуре, чтобы обработка поверхностей была возможна при повороте детали максимум вокруг двух осей;

г) наличие наклонных поверхностей вызывает необходимость усложнения конструкций станка, программы и введение дополнительных сложных движений;

2. по устойчивости и удобству крепления:

а) конструктивная форма детали должна предусматривать возможность полной механической обработки при одном установе от одной технологической базы, т.е. базовыми поверхностями должны быть необрабатываемые поверхности.

б) опорные поверхности должны иметь достаточные размеры, обеспечивающие хорошую устойчивость детали и опорная поверхность должна быть перпендикулярна сторонам обработки и иметь размеры превышающие размеры обрабатываемой поверхности;

в) в конструкции детали должны быть предусмотрены поверхности, облегчающие ее крепление к столу и не мешающие подводу и отводу инструмента

г) конструкция детали должна обеспечивать высокую прочность и жесткость, чтобы силы резания не вызывали деформацию;

3. по удобству работы на станке: поверхности детали должны обрабатываться без их соединения с другими деталями

4.по удобству обработки плоскостей:

а) конструкция должна предусматривать расположение всех поверхностей находящихся на одной стороне детали в одной плоскости для возможности их обработки одним проходом инструментом

б) форма обрабатываемой поверхности должна обеспечивать сквозной проход инструмента в одном направлений или обработку вдоль контура

в) при наличии внутренних, несквозных поверхностей или нескольких поверхностей образующих сложный контур. Их обработка должна выполняться при перемещении исполнительных элементов не более чем по трем координатным осям;

5.по удобству обработки основных отверстий:

а) Конструкция должна предусматривать наличие основных точно обрабатываемых отверстий только в наружных стенках детали, а в промежуточных стенках не желательна;

б) по этим же соображениям расположение промежуточных стенок и перегородок имеющие точные отверстия должны располагаться ближе к внешним стенкам;

в) основные точно растачиваемые отверстия должны быть по возможности гладкими для обработки на проход, наличие ступенчатых отверстий, кольцевых канавок, выемок повышают трудоемкость обработки и увеличивают емкость инструментального магазина;

г) при наличии ступенчатых отверстий их возрастающие диаметры должны быть направлены к внешним поверхностям детали;

д) точные основные отверстия расположенные на одной оси в противоположных и промежуточных стенках должны быть одного диаметра;

е) диаметры соосных отверстий в промежуточных стенках не должны быть больше отверстий во внешних стенках,

ж) конструкция корпусной детали не должна иметь внутренних выступов, окон, разрезов, прерывающих отверстия и мешающих расточке их на проход

6.по удобству обработки крепежных отверстий:

а) крепежные отв. должны быть максимально нормализованы в стандартной формы, а номенклатура минимальна;

б) торцевые поверхности отверстия должны быть перпендикулярны осям для возможности их обработки торцевой фрезой;

в) не желательна обработка внутренних торцевых поверхностей, подвод инструмента к которым не возможен;

г) при сверлении косых и наклонных отверстий их оси должны располагаться в плоскостях доступных для обработки детали на поворотном столе;

д) параметры резьб должны предусматривать возможность их нарезания метчиками. Нарезание резьб резцами не желательно.

Проектирование траектории движения инструмента.

Требование к определению положения нулевой точки при разработки программ:

Перемещение инструмента от нулевой точки до первой обрабатываемой поверхности и возврат в нулевую точку должны быть минимальным
Положение инструмента в нулевой точке должно хорошо просматриваться со стороны рабочего и инструмент не должен мешать установке и снятию детали
Влияние режимов, упоров и приспособлений на величину холостых ходов инструмента должно быть минимальным.
После обработки дет. инструмент по возможности должен возвращается в нулевую точку
координаты нулевой точки должны указываться с соответствующими допусками: 0,02 – 0,05 при наличий ранее обработанных точных деталей; 0,1 - при отсутствий таких поверхностей

6. Желательно чтоб врезание происходило по касательной к обрабатываемому контуру.

58) Типизация техпроцессов и классификация деталей; их достоинства и недостатки.

Типизация тех процесса – направления в изучений и построений технологий, которая заключается в классификаций тех процессов деталей машин и их элементов и в комплексном решений задач при осуществлений тех процесса каждой классификационной группы.

Типизация тех процесса проводится по направлениям:

1.по отдельным поверхностям;

2.отдельных типовых сочетаний поверхностей

3.обработки деталей

Типизация тех процессов базируется на классификаций объектов производства.

Основная задача классификаций: приведение многообразия деталей, поверхностей и их сочетаний к минимальному количеству типов, для которых можно разработать типовые тех процессы нескольких вариантов, чтобы для любого конкретного произ –ва выбрать наиболее рациональный.

Типизация обработки отдельных поверхностей. Признаки для классификаций:1)форма поверхности; 2)требуемая точность по размерам и качеству поверхности; 3)размеры поверхности; 4)материал из которого изготавливают деталь.

Типизация обработки сочетаний поверхностей.

Типовое сочетание поверхностей – сочетание поверхностей, встречающееся на различных деталях, при котором все элементарные поверхности могут быть обработаны при неизменной технологической базе, на одних станках , одинаковыми инструментами, при одинаковом содержаний и последовательности операций и переходов.

Признаки для классификаций:

1)конфигурация отдельных поверхностей, 2)взаиморасположение поверхностей, 3)точность обработки отдельных поверхностей и точность их взаимного расположения, 4)размеры отдельных поверхностей, 5)соотношение размеров между отдельными поверхностями, 6)материал обрабатываемой детали.

Последовательность типизаций тех процессов обработки типовых сочетаний поверхностей: 1)устанавливается план обработки сочетаний поверхностей по операциям в нескольких вариантах, 2)устанавливается последовательность переходов по каждой операций, 3)определяются типы режущих и измерительных инструментов по переходам.

Типизация тех процессов обработки деталей.

Исходная информация:

1)базовая – данные из конструкторской документаций и программы выпуска;

2)руководящая: а)из стандартов на тех процессы, б)из документаций на перспективные тех процессы, в)из производственной инструкций;

3)справочная : а)из документаций на действительные типовые тех процессы, б)из описаний прогрессивных методов обработки, в)из каталогов прогрессивного технолог. оборудования и оснастки, г)из материалов по выбору технолог. нормативов, д)из прогнозов НТП, е)из методических материалов по управлению и расчетам точности тех процессов.

Признаки для классификаций:

Основные:

1) конфигурация деталей, 2)размеры деталей, 3)материал деталей, 4)точность размеров и качества обрабатываемых поверхностей.

Дополнительные:

1)объем производственного задания и размеры партий обрабатываемых деталей; 2)общая производственная обстановка.

Класс – совокупность деталей, характеризуемых общностью технолог. задач, решаемых в условиях определения конфигураций деталей.

Тип – совокупность деталей одного класса имеющего в условиях производственной обстановки общий план операций, осуществляемый одинаковыми методами и в той технологической схожести заключается сущность типизаций тех процессов.

Типовые тех процессы разрабатываются двух вариантов:

1. оперативный – исходя из условий завода и наличия оборудования; 2. перспективный – учитывает все возможности современных методов обработки, новейшего оборудования и новых прогрессивных методов организаций производства.

Достоинства типовых тех процессов:

1.сокращается цикл и трудоемкость технолог. подготовки производства; 2. сокращается количество документаций в производстве; 3. создаются условия для систематизаций и обобщения производственного опыта; 4. создаются условия для применения в серийном производстве передовых и совершенных тех процессов; 5. при большом объеме выпуска типовых деталей создаются условия для применения высокопроизводительного переналаживаемого спец. оборудования и технолог. оснастки; 6. появляются условия для переоборудования производства и специализаций цехов на изготовление типовых деталей; 7. создаются условия для улучшения технич. нормирования в серийном производстве.

Недостатки типовых тех процессов:

1.не учитывается загрузка оборудования, что лишает тех процесса необходимой гибкости;

2. в мелкосерийном производстве и приборостроений типизация тех процессов нереальна, т.к. нельзя применить высокопроизводительное оборудование.

51) Структура припуска.

Припуск – удаляемый в процессе обработки слой металла.

Припуск делится на общий и операционный:

Общий припуск – припуск, снимаемый в течений всего процесса обработки данной поверхности.

Операционный припуск – слой материала, удаляемый с заготовки при выполнений одной технологической операций.

Номинальный припуск
Минимальный припуск
Средний припуск
Гарантированный припуск
Максимальный припуск

z_i_ср= z_i
min+1/2( T_i+T_i-1); z_i_ном= z_{i
min}+T_i-1;

z_i_гарант= z_i
min+ T_i; z_i
max= z_i
min+ T_i+ T_i-1;

Номинальное значение операционного припуска равно разности номинальных операционных размеров на предшествующей и на данной операций.

Максимальный припуск принимает свое значение, когда допуск на предшествующей операций не использован, а на данной операций используется полностью. Т.к. порядок допусков на размер заготовки располагается по двусторонней системе, то для припусков на черновую обработку: z _ном= z _min+T ^' + T ^'' ; где T ^'- допуск (когда заказываем), T ^''- часть поля допуска на размер заготовки, располагаемая вне металла.

Номинальное значение общего припуска на обработку равняется сумме номинальных припусков на отдельные операций:

Z_{общ.
ном}= ∑ Z_i_ном

Сопоставление полей минимального, среднего, номинального, гарантированного и максимального припусков и выражение для их определения показывает, что основным первичным является минимальное значение припуска.

Минимальный припуск – слой материала, необходимый и достаточный для осуществления качественной обработки поверхности.

Все остальные категорий припуска являются вторичными и они учитывают колебания операционных размеров на предшествующей и данной ступени обработки. Технологические размерные расчеты по минимальным значениям припусков отражают физический смысл обработки конкретной поверхности, т.к. величина минимального припуска не зависит от допусков на любой операций обработки.

Номинальный, средний или гарантированный расчеты становятся менее точными, т.к. включение в состав припусков допусков является дополнительной причиной неточности расчета припуска. В практике машиностроения обработка по гарантированному припуску практически невозможна и она используется при сочетаний двух требований: 1)операционный размер выдерживается по методу пробных ходов и промеров; 2)точность применяемого метода обработки значительно выше заданной.

Максимальное значение припуска используется при проверке выбранных режимов резания по мощности к прочности станка, а также при расчетах на прочность приспособлений.

52) Структура расчетного минимального операционного припуска

Задача каждой ступени обработки – уточнение всех параметров обрабатываемой поверхности, т.е. удаление всех погрешностей, оставшихся от предшествующих операций. К таким погрешностям относятся: 1) шероховатость, 2)дефектный слой, 3)погрешности формы, 4)погрешности базирования на данной или предшествующей операций.

z_i_min= z_i_а+ z_i_в_,где z_i_а- часть припуска одинаковая для всех участков поверхности, которую необходимо снять при обработке, чтобы удалить дефектный слой и микронеровности оставшиеся от предшествующих операций.

z_i_в- часть припуска необходимая для компенсаций неравномерности обусловленная пространственными отклонениями отдельных участков поверхности.

Дефектный слой – верхний слой металла, у которого структура, мех. свойства, химический состав отличаются от параметров основного металла.

Геометрические погрешности формы (овальность, конусность, бочкообразность), могут быть допущены в пределах поля допуска на размер и поэтому при расчете припуска не учитываются.

Пространственные отклонения (коробление поверхностей, кривизна осей, эксцентричность различных поверхностей) имеют самостоятельные значения и учитываются в минимальном припуске слагаемым z_i_в.

Симметричный припуск – на диаметр наружных и внутренних поверхностей тел вращения:

Симметрический припуск – на обе противолежащие параллельные плоские поверхности:

Асимметрический припуск – на одну из противолежащих параллельных плоских поверхностей:

Rz _i_-1 – высота микронеровностей, полученная на предыдущей операций;

h _i_-1 – толщина дефектного поверхностного слоя, оставшегося от предшествующей обработки;

ρ _i_-1 – суммарное значение пространственных отклонений;

ε_i– погрешность установки заготовки на выполняемой операций.

36) Составляющие общего рассеяния размеров детали.

Множество причин рассеяния размеров деталей оказывают свое действие одновременно и независимо друг от друга и все факторы, влияющие на рассеяние размеров могут быть объединены в группы, вызывающие свою долю рассеяния.

1. Рассеяние размеров, связанное с видом обработки (мгновенное рассеяние) характеризуется полем рассеяния свойственным каждому виду обработки, осуществляемое на определенном оборудований. Внутри данного вида обработки мгновенное рассеяние изменяется в зависимости от конструкций, типоразмера и состояния станка. Рассеяние размеров, связанное с видом обработки не остается постоянным в процессе обработки партий деталей, а изменяется в зависимости от состояния режущего инструмента.

В начале и конце обработки партий деталей поле рассеяния и больше, чем . Величина рассеяния определяется влиянием факторов, независящих от нагрузки (зазор в подшипнике шпинделя; неравномерность процесса резания, подачи, выкрашивание резца, неравномерность затупления, образование и срыв нароста ) и влиянием факторов зависящих от нагрузки (колебание припусков, колебание твердости): ; где

; где ∆_заг – погрешность заготовки, ε₀ – уточнение; К_ε – коэфф., учитывающий свойства обрабатываемого материала.

;

где 1,2 – коэф. учитывающий возможное отклонение закона распределения размеров от закона Гаусса.

2. Рассеяние размеров, связанное с погрешностью установки зависит от положения измерительной базы детали относительно режущего инструмента и складывается из погрешности базирования, закрепления и приспособления.

Погрешность базирования возникает в связи с несовпадением измерительной и технологической баз или вызывается особенностями формы опорных поверхностей детали и установочных элементов приспособления. Погрешность базирования определяется из геометрических соотношений и может быть сведена к нулю при определенных условиях.

Погрешность закрепления возникает в связи с перемещением детали при ее закреплений в приспособлений и вызывает рассеяние размеров, определяемое экспериментальным путем.

Погрешность закрепления зависит от конструкций и состояния зажимного устройства приспособления и от направления усилия закрепления. Наименьшая погрешность закрепления, связанная с выжиманием детали из приспособления достигается при направлений усилия закрепления перпендикулярном технологической базе. Погрешность закрепления в этом случае не равна нулю, в связи с неточностью опорных базирующих поверхностей и наличием контактных деформаций стыковых поверхностей.

Погрешность приспособления возникает из – за погрешности изготовления и сборки приспособления, его износа и неточности установки на станке.

При однократном применений одноместного приспособления его погрешность вызывает систематическую погрешность, которая может быть скомпенсирована при настройке станка. При применений многоместных приспособлений, приспособлений спутников и дублеров погрешности приспособлений не могут быть скомпенсированы при настройке и оказывают влияние на общее рассеяние размеров детали как случайные величины. Погрешность установки определяется:

3. Рассеяние размеров, связанное с погрешностью настройки, которая изменяется как случайная величина в результате воздействия погрешности регулирования положения режущего инструмента и отдельных узлов станка относительно установленного режущего инструмента и под влиянием погрешности измерения пробных деталей по которым производится настройка станка.

Погрешность положения режущего инструмента на станке определяется точностью применяемых при настройке регулировочных средств и она может быть принята равной цене деления регулировочного устройства или предельной погрешности мерительного инструмента применяемого при регулировке положения режущего инструмента.

Погрешность измерения пробных деталей принимается равной погрешности измерительного устройства. При настройке станков по пробным деталям с помощью универсального измерительного инструмента на погрешность настройки влияет величина смещения центра группирования:

; где m – число пробных деталей

При малом числе настроек погрешность настройки – систематическая, неизменного характера кривой рассеяния, но сдвигающей ее на величину погрешности настройки. При большом числе настроек погрешность настройки случайная величина и она вызывает дополнительное рассеяние размеров партий деталей.

Суммарное поле общего рассеяния размеров партий деталей обработанных на настроенном станке по методу автоматического получения размеров определяется:

Общая погрешность обработки включает также систематические и переменные систематические погрешности:

48) Массовое производство и его влияние на техпроцесс.

Массовое производство – характеризуемое узкой номенклатурой и большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготавливаемых или ремонтируемых в течений продолжительного времени.

Технологические особенности:

1. применяется специальное, высокопроизводительное, расставляемое по поточному принципу и связанное транспортирующими устройствами с местами активного

промежуточного контроля;

2. имеются промежуточные склады - накопители, оснащенные роботами - манипуляторами;

3. используется высокопроизводительные многошпиндельные автоматы, сложные станки с ЧПУ, широко применяются автоматические линий и автоматизированные производственные системы;

4. технологическая оснастка применяется специальная, высокопроизводительная;

5. исходные заготовки - точные, с минимальными припусками на механическую обработку;

6. требуемая точность достигается методами автоматического получения размеров на настроенных станках, при этом обеспечивается взаимозаменяемость деталей, но в отдельных случаях может использоваться селективная сборка, обеспечивающая групповую взаимозаменяемость;

7. большое значение имеют контрольные операции, которые осуществляются специальными контрольными инструментами и приспособлениями, позволяющими производить автоматический контроль в процессе обработки;

8. средняя квалификация рабочих ниже, чем в единичном и серийном производстве, так как на настроенных станках работают операторы значительно низкой квалификации. Но одновременно в цехах работают высококвалифицированные наладчики, специалисты по электронной технике и гидропневмоавтоматике;

9. технологическая документация разрабатывается самым детальным образом, технические нормы тщательно рассчитываются и подвергаются экспериментальной проверке;

10. технологический процесс стройтся по принципу дифференциации или концентрации операции. Тех. процесс разделяется на элементарные операций кратные такту. Станки применяются специальные и узкоспециализированные. Приспособления специальные и часто являются неотъемлемой частью станка..

11. себестоимость продукции ниже, оборот средств выше, расходы на транспорт меньше, выпуск продукции больше чем при серийном производстве.

3) Служебное назначение машины

Служебное назначение машины представляет собой четко сформулированную задачу, для решения которой создается машина. Задача при этом максимально «раскрывается», с тем, чтобы конкретизировать:

•назначение машины,

•условия эксплуатации, а также определить требования обусловливающие соответствие машины в техническом, экономическом, эргономическом и эстетическом смысле современному уровню.

Наибольшая сложность в формулировании служебного назначения машины составляет конкретизация ее функций и условий работы, правильное определение значений показателей и допусков, что определяется на основе технологического процесса, для которого разрабатывается машина.

При уточнении служебного назначения используют следующие источники:

1. Подробные данные о свойствах продукции (вид, материал, размеры, масса, требования к качеству и т.д.) для выпуска которой создается машина.

2. Данные о количестве выпуска продукции в единицах времени и по неизменным чертежам;

3. Требования к стоимости продукции.

4. Данные об исходном продукте (вид, качество, количество).

5. Сведения о технологическом процессе изготовления продукции.

6. Требования к производительности.

7. Условия, в которых должен осуществляться технологический процесс (температура, влажность, запыленность, наличие активных химических веществ и т.д.)

8. Требования к надежности машины.

9. Требования к долговечности.

10. Требования к уровню механизации и автоматизации.

11. Условия безопасности работы и обслуживания, удобство управления.

12. Требования к внешнему виду.

13. Вид, качество, количество, источник потребляемой энергии. Перечисленные направления конкретизации неполные, так как формулировка служебного назначения каждой машины сугубо индивидуальна, специфична и имеет свою систему показателей.

Первоначально служебное назначение машины формулируется заказчиком при проектировании технологического процесса изготовления продукции и уточняется при оформлении заказа на проектирование машины.

34) Методы получения и измерения размеров детали.

Цепной
Координатный
Комбинированный

1.Цепной метод заключается в том, что каждый последующий размер получается и измеряется вслед за ранее полученным или измеренным, а в качестве одной из технологических или измерительных баз используется связывающая их центровочная поверхность.

При получений каждого последующего звена происходит переход к новой технологической базе. Исключается влияние погрешности всех предшествующих звеньев, т.е. погрешность каждого звена зависит только от особенностей тех процесса.

Достоинство: независимость погрешности получаемой на каждом из цепных звеньев от точности остальных звеньев.

Погрешности, получаемые при цепном методе, при координатных звеньях, т.е. звеньях, измеренных от какой – либо одной поверхности, выбранной за технологическую базу, зависят от погрешности цепных звеньев, образующих то или иное координатное звено.

При цепном методе получения линейных размеров, координатные размеры являются замыкающими звеньями соответствующих размерных цепей.

Б₄=А₁+А₂+А₃+А₄ и их погрешность ∆Б₄=∆А₁+∆А₂+∆А₃+∆А₄

Погрешность каждого координатного звена при цепном методе простановки размеров зависит от погрешности цепных звеньев, образующих данное координатное звено. Следовательно погрешности возрастают по мере увеличения количества цепных звеньев.

2.Координатный метод заключается в том, что все размеры получаются и измеряются от одной и той же выбранной базы независимо один от другого, т.е. погрешность координатных звеньев не зависит от погрешности других координатных звеньев и является следствием тех процесса.

А₄=Б₄- Б₃ или ∆А₄=∆Б₄-∆Б₃

Погрешности, получаемые на каждом цепном звене, при координатной простановке размеров зависят от погрешности двух координатных звеньев, образующих данное цепное звено.

Достоинства: 1. Независимость погрешности каждого из координатных звеньев от погрешности других координатных звеньев.

2.Погрешность каждого цепного звена при координатном методе простановки размеров зависит от суммы погрешностей других координатных звеньев образующих данное цепное звено.

3.Погрешность установки детали остается постоянной при получений всех координатных звеньев, т.е. влияние на точность меньше, чем при цепном метод.

Координатный метод позволяет получить более высокую точность.

3.Комбинированный метод заключается в том, что при обработке детали, при получений одних звеньев используется координатный метод, а для других цепной. При этом координатный метод применяется для получения большей части размеров и звеньев, определяющих взаиморасположение поверхностей. Цепной метод используется :

1.когда на некоторых размерах или требованиях взаиморасположения поверхностей необходимо обеспечить высокую точность;

2.погрешность установки, связанная со сменной технологических баз относительно невелика;

3.когда использование координатного метода дает на надлежащем цепном звене погрешность больше установленного допуска.

33) Понятия о точности, Факторы, влияющие на точность обработки.

Точность - основная характеристика деталей машин или приборов.

Точность детали, полученная в результате обработки, зависит от многих факторов и определяется:

а) отклонениями от геометрической формы детали или её отдельных элементов;

б) отклонениями действительных размеров от номинальных (заданных на чертеже);

в) отклонениями поверхностей и осей детали от точного взаимного расположения (отклонениями от параллельности, перпендикулярности, концентричности.).

При анализе точности следует выделить три категории точности:

1) заданная точность, т.е. соответствие действительных параметров заданным и она равна допуску на заданный размер;

2) действительная точность, т.е. соответствие полученное после обработки, и она равна действительному рассеиванию размеров;

3) ожидаемая точность, т.е. соответствие, которое предположительно или на основе расчетов можно ожидать после обработки, и она равна расчетному рассеиванию размеров.

Точность обработки в производственных условиях зависит от многих факторов, поэтому обработку на станках ведут не с достижимой, а с так называемой экономической точностью.

Экономическая точность механической обработки - это точность, которая при минимальной себестоимости обработки достигается в нормальных производственных условиях, предусматривающих работу на исправных станках с применением необходимых приспособлений и инструментов при нормальной затрате времени и нормальной квалификации рабочих, соответствующей характеру работы.

Достижимая точность - это точность, которую можно достичь при обработке в особых, наиболее благоприятных условиях, необычных для данного производства, высококвалифицированными рабочими, при значительном увеличении затраты времени, не считаясь с себестоимостью обработки.

На точность обработки на металлорежущих станках влияют следующие основные факторы:

1. Неточность станка, являющаяся следствием неточности изготовления его основных деталей и узлов и неточности сборки, износа трущихся поверхностей деталей и т.д.

2. Степень точности изготовления режущего и вспомогательного инструмента и его изнашивание во время работы.

3. Неточность установки инструмента и настройки станка на размер.

4. Погрешности базирования и установки обрабатываемой детали на станке или в приспособлении.

5. Деформация деталей станка, обрабатываемой детали и инструмента во время работы под влиянием силы резания вследствие их недостаточной жесткости и упругой технологической системы станок - приспособление - инструмент - деталь (СПИД).

6. Тепловые деформации обрабатываемой детали, деталей станка и режущего инструмента в процессе обработки и деформации, возникающие под влиянием внутренних напряжений в материале детали.

7. Погрешности детали после обработки, которые может дать неправильные показания при измерениях.

8. Ошибки в измерениях вследствие неточности измерительного инструмента, неправильного пользования им, влияние температуры и т.п.

9. Ошибки исполнителя работы.

1) Развитие технологии машиностроения как науки.

Совокупность методов и приемов изготовления машины, выработанных в течений длительного времени и используемых в определенной области производства, составляют технологию этой области. В связи с этим возникли понятия: технология литья, технология обработки давлением, технология сварки, технология механической обработки, технология сборки машины. Все эти области производства относятся к технологии машиностроения, охватывающей все этапы процесса изготовления машиностроительной продукции.

Технология машиностроения - эта наука об изготовлении машины требуемого качества в установленном производственной программой количестве и в заданные сроки при наименьшей себестоимости. Технология машиностроения как наука прошла в своем развитий через несколько этапов.

Первый этап конец 1929-30х гг: характеризуется накоплением отечественного и зарубежного производственного опытов изготовления машин.

Второй этап 1930-41гг: характеризуется продолжением накопления производственного опыта, его обобщением и систематизацией, а также началом разработки общих научных принципов построения технологических процессов.

Третий этап 1941-70 гг: характеризуется исключительно интенсивным развитием технологии машиностроения, разработкой новых технологический идей и формированием научных основ технологической науки.

Четвертый этап 1970-90 гг - определяется широким использованием достижений фундаментальных и общеинженерных наук для решения теоретических проблем и практических задач технологии машиностроения.

Пятый этап – развал МС.

Технология машиностроения как учебная дисциплина имеет ряд особенностей, среди которых нужно отметить то, что она является прикладной наукой, вызванной к жизни потребностями развивающейся промышленности.

Технология машиностроения является основной профилирующей дисциплиной специальности «технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты» в значительной мере определяет уровень профессиональной подготовки инженеров этой специальности.

Дисциплина «Технология машиностроения» изучает основы и методы производства машин, являющиеся общими для различных отраслей промышленности, а вопросы, характерные для технологии производства специализированных отраслей изучаются в специальных дисциплинах, таких, как «Технология автотрактостроения», «Технология двигателестроения», «Технология станкостроения», «Технология авиастроения».

2) Основные понятия и определения.

Технология машиностроения (ТМС) - наука об изготовлении машин требуемого качества в необходимом количестве, в заданные сроки при наименьшей себестоимости.

Под производственным процессом понимают совокупность отдельных процессов, осуществляемых для получения из материалов и полуфабрикатов готовых изделий.

Технологический процесс – часть производственного процесса, содержащая целенаправленное действие по изменению и определению состояния предмета труда.

Технологической операцией называется законченная часть технологического процесса, выполненная на одном рабочем месте над одним или несколькими одновременно обрабатываемыми или собираемыми изделиями одним или несколькими рабочими.

Кроме технологических операций в состав тех. процесса включаются вспомогательные операций, не изменяющие размеров, формы, внешнего вида и внутренних свойств обрабатываемых деталей, но необходимые для осуществления технологической операций.

Установ – часть технологической операций операции, выполняемая при неизменном закреплений обрабатываемой детали или собираемой сборочной единицы.

Позиция – фиксированное положение, занимаемое неизменно закрепленной деталью или собираемой сборочной единицей совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части оборудования для выполнения определенной части операций.

Технологический переход - законченная часть технологической операции, характеризуемая постоянством применяемого инструмента и поверхностей, образуемых обработкой или соединяемых при сборке.

Элементарный переход - часть технологического перехода, выполняемая одним инструментом, над одним участком поверхности обрабатываемой заготовки за один рабочий ход без изменения режима работы станка.

Вспомогательный переход - законченная часть технологической операции, состоящая из действий человека и оборудования, которые не сопровождаются изменением формы, размеров и шероховатости, но необходимы для выполнения технологического перехода.

Рабочий ход - законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно детали, сопровождаемое изменением формы, размеров, качества поверхности.

Вспомогательный ход - законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, не сопровождаемого изменением формы, размеров, шероховатости поверхности или свойств материала, но необходимого для выполнения рабочего хода.

Прием – законченная совокупность действий рабочего, применяемых при выполнений перехода или его части и объединенных одним целевым назначением.

Рабочее место – часть цеха, предназначенная для выполнения работы одним или группой рабочих, в которой размещено технолог. оборудование, инструмент, приспособление и подъемно – транспортное оборудование.

59) Технология групповой обработки.

При типизаций тех процессов детали объединяются в класс по принципу общности конфигураций маршрута, а при групповой обработке создаются классы деталей по общности применяемого оборудования.

Класс - совокупность деталей, характеризуемая общностью применяемого оборудования необходимого для обработки детали в целом или для отдельных операций.

Группа - совокупность деталей, для которых основным признаком объединения по технологическим операциям является общность обрабатываемых поверхностей или их сочетаний.

Групповой тех процесс – объединение в группу деталей, имеющих общий технологический маршрут по групповым операциям.

Групповой тех процесс осуществляется на разнотипном оборудований и детали могут проходить последовательно все операций маршрута или часть деталей может пропускать ненужные операций маршрута.

Поэтому принципу строятся групповые поточные и автоматические линий, а иногда производится целевая модернизация станков.

Достоинства групповой обработки:

1. повышение производительности обработки за счет применения: а)групповой высокопроизводительной оснастки и проведения целевой механизаций станков, б)перевода детали обработки индивидуального и мелкосерийного производств на более производительные станки и применения прогрессивных методов изготовления заготовок; в)сокращения затрат вспомогательного и подготовительно – заключительного времени на настройку и переналадку станков и повышения коэффициента использования станков; г) применение высокопроизводительных станков для применения групповых операций и станков с ЧПУ для определения типоразмеров детали; д)создание в условиях мелкосерийного и серийного производств групповых многопредметных поточных и автоматических линий;

2. сокращаются сроки технической подготовки производства и освоения новых изделий, т.к. они вписываются в существующие групповые тех процессы;

3. облегчается и удешевляется проектирование и изготовление спец. оснастки, заменяемой групповой оснасткой;

4. облегчается и удешевляется модернизация станков, т.к. она приобретает характер целевой модернизаций для обработки определенных групп деталей;

5. улучшается технолог. отработка конструкций детали, в результате наличия технолог. классификаторов групповых тех процессов, комплексных деталей и рекомендуемых размеров детали, в том числе альбомов групповых деталей;

6. большая производственная гибкость метода групповой обработки и неразрывная связь с вопросами организаций и планирования производства.

Группа создается как по технолог. соображениям, так и с целью выполнения конкретной производственной программы, т.е. необходима предварительная обработка вопросов организаций и планирования производства, расчета межоперационных заделов, размеров партий и подготовку производства должны вести совместно технологи, конструкторы, экономисты и планово – производственная группа.

61) Выбор оборудования, приспособлений, режущего и измерительного инструмента.

Устанавливая при проектировании технологического процесса план и метод обработки деталей, одновременно указывают, на каком станке будет выполняться операция, и приводят его характеристику.

Решающим фактором при выборе того или иного станка (если обработка возможна на различных станках, и обеспечивается удовлетворение технических требований к детали) является экономичность. Следует принять ту модель станка, которая обеспечивает наименьшую трудоемкость и наименьшую себестоимость обработки.

При проектировании технологического процесса обработки необходимо еще установить, какое приспособление необходимо для выполнения на данном станке намеченной операции.

В единичном и мелкосерийном производстве широко применяется обработка без приспособлений или с приспособлениями универсального типа, которые являются принадлежностями станков. В крупносерийном и массовом производстве применяют главным образом специальные приспособления, которые сокращают вспомогательное и основное время больше, чем универсальные, при более высокой точности.

Одновременно с выбором станка и приспособления для каждой операции выбирается необходимый режущий инструмент, обеспечивающий достижение наибольшей производительности, требуемой точности и класса шероховатости обработанной поверхности; указывается краткая характеристика инструмента, наименование и размер, марка материала и номер стандарта. Если для данной операции требуется специальный инструмент, то в технологической документации отмечается - "специальный инструмент". Применение того или другого типа инструмента зависит от следующих факторов: вида станка; метода обработки; материала обрабатываемой детали, её размера и конфигурации; требуемых точности и класса шероховатости обработки; вида производства.

При выборе и установлении метода обработки указывается еще измерительный инструмент, необходимый для измерения детали в процессе её обработки или после неё с краткой его характеристикой: наименование, тип, размер. При единичном и мелкосерийном производстве применяется измерительный инструмент общего назначения - линейки, штангенциркули, микрометры и т.д. В серийном и массовом производстве применяется специальный измерительный инструмент - калибры и шаблоны. Измерительный инструмент выбирается в зависимости от вида измеряемой поверхности и требуемой точности.

62) Оформление документаций тех процессов.

Разработанные технологические процессы оформляются на соответствующих технологических документах, степень подробности которых устанавливается в зависимости от типа и

характера и производства, а также от сложности и точности обрабатываемых изделий.

1.Маршрутная карта ТП, должна содержать описание тех процесса изготовления и контроля изделия по всем операциям различных видов работ технологической последовательности с указанием данных по оборудованию, оснастке, материальным и трудовым нормативам.

2.Карта эскизов, содержит графическую иллюстрацию тех процессов или операций изготовления изделий.(базирование, обрабатываемые поверхности, размеры с допусками и качество обрабатываемой поверхности)

3.Карта технолог. процесса, содержит описание тех процесса, изготовления и контроля изделия по всем операциям одного вида работ, выполняемых в одном цехе, и данных о средствах технологического оснащения, материальных и трудовых нормативов.

4.Комплектовочная карта содержит данные о деталях, сборочных единицах и материалах, входящих в комплект изделия.

5.Технологическая инструкция содержит описание приемов работы или тех процессов изготовления, контроля, описание физических и химических явлений на отдельных операциях и правила эксплуатаций технологического оборудования.

6.Ведомость расцеховки содержит данные о маршруте прохождения изделия по службам завода.

7.Ведомость материалов содержит данные о заготовках, нормах расхода материалов, маршрута изготовления изделия и его составных частей.

8.Ведомость операций содержит перечень и описание операций технологического контроля в технологической последовательности с указанием данных об оборудований, оснастке и требования контролируемых параметров.

Дополнительные документы к типовым тех процессам:

1. Карта типового тех процесса содержит описание типового тех процесса, изготовление группы деталей с указанием операций, переходов и данных о средствах технологического оснащения и материальных нормативах.

2.Операционная карта типового тех процесса содержит описание типовой технологической операций с указанием переходов, режимов обработки, данных об оборудований и оснастке.

3.Ведомость деталей к типовому тех процессу, содержит перечень деталей, изготавливаемых по типовому тех процессу и данные о материальных, трудовых нормативах, режимах обработки и технологической оснастке.

60) Группирование деталей, комплексная деталь и принципы ее создания при созданий групповых техпроцессов.

Признаки группирования деталей:

Общность элементов, составляющих конфигурацию деталей, т.е. общность поверхностей подлежащих обработки.
Точность размеров и шероховатость обрабатываемых поверхностей.
Однородность заготовки и обрабатываемого материала, что позволяет вести обработку одинаковыми методами и инструментами.
Близость размеров деталей, позволяющая вести обработку на одном и том же оборудовании, в однотипных и групповых приспособлениях.
Серийность выпуска детали и трудоемкость их обработки.

Последовательность проектирования групповой технологий:

1. по чертежам изделий производится отбор деталей, которые могут быть обработаны на одинаковом оборудований, в однотипных приспособлениях и на одинаковым инструментом;

2.определяется фактическая трудоемкость обработки для выполнения месячной программы. с учетом периодичности запуска в производство;

3.определяется окончательный состав группы деталей, исходя из необходимости загрузки оборудования в течений месяца при минимальных переналадках. При формирований группы производится расчет целесообразности размеров группы с учетом сопоставления экономичности большой группы при малом количестве переналадок с большим количеством малых групп на основе той же детали;

4.определяется состав комплексной детали и устанавливается последовательность и содержание переходов к ручной обработке.

Комплексная деталь – реальная или условно созданная деталь, содержащая в своей конструкций все основные элементы, характерные для данной группы деталей.

При адресаций новой детали к группе необходимо проверить все ли элементарные поверхности имеются в составе комплексной детали, для чего сравнивается вектор строки детали с вектором строки комплексной детали.

r должно равняться нулю.

, “+”-сложение(1+1=0); - умножение.

Если то данную деталь нельзя адресовать к комплексной детали и к технологий комплексной детали.

При проектирований групповой обработки понятие “комплексной детали” для различных операций может меняться и оно наиболее приемлемо для тел вращения.

5.после разработки схем групповой наладки и уточнения содержания технологических переходов производится проектирование и изготовление групповой оснастки.

7) Технологическое нормирование. Три метода технологического нормирования.

Техническое нормирование – установление технически обоснованных норм расхода производственных ресурсов, энергии, сырья, материалов, инструментов, рабочего времени.

Техническое нормирование труда - совокупность методов и приемов по выявлению резервов рабочего времени и установлению необходимой меры труда.

Задачи технического нормирования:

1) выявление резервов рабочего времени;

2) улучшение организации труда на предприятии;

3) установление правильной меры труда;

4) повышение производительности труда и увеличение объема производства.

При техническом нормировании технологическая операция расчленяется на элементы машинные, машинно-ручные и ручные, на переходы, хода, приемы и движения. Перед нормированием производится анализ структуры нормируемой операции с целью ее улучшения.

Технически обоснованная норма времени - время, необходимое для выполнения единицы работы, установленное расчетом, исходя из рационального использования в данных условиях производства труда рабочего и орудий труда с учетом передового производственного опыта.

Технически обоснованные нормы имеют следующие преимущества:

1) предусматривают использование передового производственного опыта;

2) возможно более полное использование имеющихся средств производства и рабочего времени;

3) однородность норм исключает появление неоправданно высокой или чрезмерно низкой оплаты труда;

4) исключает конфликты и споры о правильности норм.

Технические нормы служат основой для определения количества и загрузки оборудования, производственной мощности участков и цехов, расчета основных показателей по труду и зарплате и являются основой для организаций календарного планирования.

Различают три разновидности метода технического нормирования:

1) расчет норм по нормативам. Сущность: длительность нормируемой операции определяется расчетным путем по элементам с использованием нормативов, представляющих собой расчетную продолжительность выполнения отдельных элементов работы, т. е. норма времени устанавливается, исходя из наивыгоднейшего использования оборудования;

2) расчет норм времени на основе изучения затрат рабочего времени наблюдением. Сущность: норма времени устанавливается в результате изучения затрат рабочего времени наблюдением непосредственно в производственных условиях, что позволяет в дальнейшем использовать передовые приемы труда;

3) сравнение и расчет по укрупненным типовым нормам. Сущность: норма времени определяется приближенно по укрупненным типовым нормативам, разрабатываемым на основе сопоставления и расчета типовых операций процессов по отдельным видам работ, т.е. норма времени ориентировочно назначается по справочникам.

54. Оценка технологичности конструкций изделий и деталей.

Это достижение качества выполняемых изделий, его функционального назначения и эксплуатации, требующие при рациональном и экономическом изготовлении изделия, применительно к заданной программе и конкретным условиям производства.

Основные критерии: трудоёмкость; технологическая себестоимость; материалоёмкость. Кроме того к ним относятся:

1. коэффициент унификаций, определяющий уровень использования заимствованных составных частей из предшествующих разработок и одновременно создаваемых изделий;

2. коэффициент применяемости технологической оснастки, характеризующий удельный вес, заимствованной технологической оснастки в общем объеме для производства изделия данной конструкций;

3. коэффициент организационно – технического уровня производства.

Для изделий в конструкций, которых содержится большое количество стандартных изделий производится оценка стандартизаций.

Основные показатели характеризуют направление отработки изделий на технологичность:

1. преемственность конструкций и технологической оснастки;

2. рациональные значения показателей материалоемкости изделия;

3. необходимый организационно – технический уровень производства.

Дополнительные показатели:

1. коэффициент преемственности;

2. коэффициент проектной преемственности;

3. коэффициент повторяемости, характеризует влияние конструкций изделия на серийность производства;

4. коэффициент использования материала;

5. масса изделия;

6. коэффициент номенклатуры применяемых материалов;

7. комплексный показатель организационно технического уровня производства и раздельно технического и организационного уровня производства;

8. коэффициент применения типовых тех процессов и прогрессивных видов оснастки.

При оценке технологичности детали обязательны следующие дополнительные показатели:

1. коэффициент унификаций конструктивных элементов;

2. коэффициент применяемости стандартизованных обрабатываемых поверхностей, характеризует степень применения стандартного режущего инструмента;

3. коэффициент обработки поверхностей;

4. коэффициент использования материала;

5. масса;

6. коэффициент обрабатываемости материала;

7. максимальное значение квалитетов точности и параметров шероховатости обрабатываемых поверхностей, определяющие точностные характеристики необходимого технологического оборудования;

8. коэффициент применения типовых тех процессов и прогрессивных видов оснастки.

Технологичность конструкции одного и того же изделия будет разной для заводов с различными производственными возможностями. Развитие производственной техники изменяет уровень технологичности конструкции.

57.Требования технологичности изделия при сборке, эксплуатаций и ремонте.

Основные требования технологичности сборки:

1. создание возможности независимой сборки сборочных единиц, а также независимо друг от друга и одновременного монтажа их на базовую деталь изделия;

2. обеспечение возможности сборки без пригоночных работ и без совместной механической обработки собираемых деталей;

3. стремление к уменьшению количества наименований деталей и уменьшению их общего количества;

4. обеспечение высокого уровня взаимозаменяемости, стандартизаций, унификаций и нормализаций сборочных единиц и деталей;

5. наличие удобных сборочных баз; для достижения точности взаиморасположения необходимо совмещать сборочные и измерительные базы; совмещение установочных , технологических и измерительных баз обеспечивает высокую точность обработки, а совмещение со сборочными базами обеспечивает более высокую точность сборки;

6. обеспечение сборки без сложных приспособлений предпочтительно с одной стороны путем осуществления простых движений;

7. исключение необходимости разборок и регулировок;

8. обеспечение возможности удобного и свободного подвода высокопроизводительного механизированного инструмента к местам соединения деталей и возможности транспортировки;

9. предусмотреть применение несложных приспособлений, простых инструментов при обслуживаний и ремонте.

Требования технологичности при обслуживаний и ремонте:

1. характеристика условий эксплуатаций и ремонта;

2. условия выполнения работ по технологическому обслуживанию и ремонту, в том числе квалификация и состав персонала эксплуатирующего и ремонтирующего изделия;

3. система материально – технического обеспечения, эксплуатаций и ремонта;

4. средняя трудоемкость ремонта и технического обслуживания

5. ограничение номенклатуры специального инструмента и приспособлений при техническом обслуживаний и ремонте;

6. ограничение типоразмеров крепежных деталей;

7. широкое использование стандартизованных и унифицированных частей изделия;

8. требования к рациональным методам и средствам контроля технического состояния изделия в процессе эксплуатаций и ремонта;

9. требования к допустимости, легкосъемности и взаимозаменяемости деталей, сборочных единиц при техническом обслуживаний и ремонте;

10. требования к выполнению регулировочно – доводочных работ при техническом обслуживаний и ремонте;

11. требования к конструкций изнашивающихся деталей в смысле приспособленности к восстановлению с применение прогрессивной технологий восстановительных работ.

32) Погрешности, связанные с упругими и тепловыми деформациями технологическ системы.
Технологическая система (станок, приспособление, инструмент, деталь) представляет собой упругую систему, в которой влияние сил резания и закрепления, инерционных и других сил приводит к образованию погрешностей форм и размеров обрабатываемых деталей.

  2схемы обработки цилиндрической детали: с закреплением в центрах и в трехкулачковом токарном патроне, которые иллюстрируют возникающие упругие деформации , а также обусловленные ими погрешности формы детали (бочкообразность и конусообразность).
   Упругие деформации обусловлены отжатиями основных узлов и отдельных элементов технологической системы, а также контактными деформациями и в общем случае могут достигать 20…40% от суммарной погрешности обработки.
   Нестабильность сил резания из-за колебаний снимаемого припуска, твердости материала, различная жесткость детали при обработке - обуславливают неравномерность упругих деформаций.
   Для количественной оценки упругих деформаций технологической системы используют понятия жесткость и податливость.
   Жесткостью системы называется способность системы оказывать сопротивление деформирующим силам.
   жесткость технологической системы определяется как отношение составляющей силы резания, направленной по нормали к обрабатываемой поверхности, к смещению режущей кромки инструмента относительно обрабатываемой поверхности заготовки в том же направлении:
г де j_сист - жесткость технологической системы, Н/мм;
Р_У - радиальная составляющая силы резания, Н;    У - упругие деформации технологической системы (смещение режущей кромки инструмента), мм.
   Для удобства расчетов часто используется величина обратная жесткости, которая называется податливостью.
     Жесткость новых станков токарной группы составляет J_ст = 20000 - 40000 Н/мм, для некоторых типов станков J_ст = 100000 Н/мм (шлифовальные и координатно-расточные станки).
   Таким образом, погрешности от упругих деформаций зависят, и определяется жесткостью технологической системы СПИД.
        где, l - длина заготовки, мм;
   E - модуль упругости 1-го рода, H/мм²;
   J - момент инерции поперечного сечения заготовки, мм² (для круглых заготовок J = 0,05d⁴);
   d - номинальный диаметр детали, мм.
   Тогда жесткость заготовки будет равна:
Погрешности от тепловых деформаций системы
   Источниками тепловыделения в технологической системе являются:
   " трение стружки о переднюю поверхность режущего инструмента;
   " трение задней поверхности режущего инструмента по обработанной поверхности детали;
   " потери на трение в подвижных механизмах станка (подшипниках, зубчатых передачах и т.п.),
   " тепловыделение из зоны резания.
   Весь расчет чаще всего сводится к определению тепловых деформаций инструмента.
   Выделяющееся в зоне резания тепло частично уносится с СОЖ, частично рассеивается в окружающем пространстве, а также передается заготовке, режущему инструменту и станку. Это приводит к разогреву станка, заготовки и режущего инструмента и нарушению взаимного положения заготовки и режущей кромки инструмента.
   Наибольшее влияние на точность механической обработки оказывают тепловые деформации режущего инструмента и обрабатываемой заготовки; влиянием остальных составляющих, как правило, можно пренебречь.
Тепловые деформации обрабатываемой заготовки(детали)_ТД зависят от количества теплоты, поступающей в заготовку из зоны резания, массы и удельной теплоемкости материала заготовки. Количественно они могут быть определены по зависимости.

   где α - температурный коэффициент линейного расширения материала заготовки;
   d - диаметр обрабатываемой заготовки, мм;
    - соответственно исходная и текущая (в i-й момент времени) температура детали.
   Тепловые деформации инструмента _ТИ, приводят к удлинению державки, а следовательно, к смещению режущих кромок и изменению размеров обрабатываемых заготовок, т.е. образованию погрешности обработки.
   Тепловое равновесие (при котором прекращается удлинение резцов) наступает примерно через 12...24 минут непрерывной работы, а общее тепловое равновесие всей технологической системы наступает примерно через 2-3 часа работы.
   Практически же в условиях производства неизбежны перерывы в работе, поэтому с учетом перерывов станок и инструмент успевают охладиться
   Для снижения влияния тепловых деформаций инструмента и обрабатываемой детали на точность механической обработки применяют: различные смазочно-охлаждающие жидкости.
   Погрешности обработки, вызванные тепловыми деформациями могут достигать 30...40% от суммарной погрешности обработки.
   При обработке среднеуглеродистых сталей диаметром до 50 мм, их температурные деформации могут достигать 20-25 мкм.

55) Требования к технологичности деталей при групповой обработке

В условиях индивидуального, мелкосерийного и серийного произв-ва наиболее эффективен метод групповой обработки. Группа – совокупность деталей для которых основным признаком объединения для отдельных тех операций является общность обрабатываемых поверхностей или их сочетаний. Т.к. из большого числа отдельных пов при их различных сочетаниях может быть образована разнообразная конфигурация деталей в состав группы могут вкл детали различных конфигураций, т.е. понятие группа шире чем понятие тип детали.

Признаки учит. при формировании группы:

1) Общность элементов составляющих конфигурацию деталей и как следствие общность пов подлежащих обр-ке.

2) Точность и шероховатость обрабатываемых пов-тей.

3) Однородность заготовки и обрабатываемого материала позволяют вести обработку одинаковыми методами и общими режущими инструментами.

4) Близость размеров деталей позволяет осуществить их обработку на одном и том же оборудовании.

5) Серийность выпуск деталей и трудоёмкость их обр-ки.

Послед-ть работ при проектировании групповой технологии

1) По чертежам изделия производится отбор дет, которые могут быть обработаны на одинак оборуд в однотипных приспособлениях с применением одинак инструмента.

2) Опред-ся фактическая трудоёмкость обработки отдельных деталей для выполнения месячной программы с учетом периодичности запуска деталей в производство.

3) Опред-ся окончательный состав группы деталей исходя из необходимости загрузки оборудования в течение месяца при минимальных переналадках на другие группы деталей

Преимущество групповой обработки проявляется в полной мере если между переналадками станка на другие группы проходит достаточно большой период времени. Наиболее целесообразно когда станок рассчитан на обработку 1-2 групп деталей, т.к. в этом случае достигается специализация станка, растет производительность и облегчается обслуживание рабочего места.

4) После уточнения состава группы производится создание комплексной детали, устанавливается последовательность и содержание переходов групповых операций и разработка групповой схемы наладки станка.

Смотрите также файлы

Вопросы по теме домменые печи.docx

Вопросы к экзамену РЗиА.doc

Вопросы История Электроэнергетики.docx

Технология возведения одноэтажных промышленных зданий с железобетонным каркасом (41-50).doc

Теория вероятностей экзамен.docx

Файл: Горст ТМС ШПОРЫ ВСЕ КРОМЕ 4го ВОПРОСА.docx

Смотрите также файлы

Информация

Списки файлов

Дополнительно