Лекции по "Технология машиностроения"!

1. Технол.процесс. Основные понятия и опред-ния

Производ. процесс (ПП) – совок-сть отдельных пр-сов, связанных с переработкой сырья и п/фабрикатов в заг-ки, гот. детали, узлы и механизмы на данном   пр-тии.

Технологический процесс (ТП) — часть произв-го пр-са, включающая в себя последовательное изменение размеров, формы, внешнего вида или внутренних свойств предметов производства и их контроль.

ТП сборки машин и механизмов предст. собой часть ПП, характеризующегося последовательным соединением готовых деталей в узлов в гот. изделия, полностью отвечающие установленным для них технич. условиям. Структура ТП – состав и послед-ть ТО.

ТО — законченная часть технол. пр-са выполняемая непрерывно на одном рабочем месте над одним или несколькими однов-но обрабатываемыми или собираемыми изделиями одним или несколькими рабочими. В операцию входят как действия, непосредственно связанные с обработкой, так и необходимые вспомогательные приемы. Структура ТО – состав и послед-ть техн.переходов.

 Технол.переход – законч.часть ТО, выполн-мая над одной (несколькими) поверхностями заготовки одним (несколькими) инструментом без изменения или при автомат-м изменении режимов работы станка. Вспомог. переход. (без изменения ф-мы…)

Рабочий ход – законч.часть техн.перехода, т.е. однократное перемещение инстр-та относ-но заг-ки, сопров-ся изменением формы, размеров и т.д. Вспомог.  ход.

Рабочим прием – часть перехода, состоящая из неск. законченных действий рабочего, направленных на выполнение какой-либо законченной части (замена инструмента, установки инструмента на стружку в начале прохода, контрольный промер).

Установ — часть тех. операции, выполняемая без измен-я положения обрабатываемой заготовки, т. е. при неизменном ее закреплении. 

Позиция — фикс-е положение, занимаемое неизменно закрепленной обрабатываемой заготовкой совместно с приспособлением относительно инструмента или неподв. частей обор-я.

 

2. Типы машиностр.пр-в. Единичное пр-во

 

В соответствии с ГОСТ 14.004 в зависимости от регулярности, стабильности и объема выпуска современное производство подр-ся на: единичное, серийное и массовое. Основной характеристикой типов пр-ва является КЗО. КЗО = О/Р, т.е. это отношение числа всех различных тех. операций, выполняемых или подлежащих выполнению в течение определенного периода (месяца) к числу рабочих мест в одной смене.

Массовое: КЗО<1; Крупносерийное 1<КЗО<10; Среднесерийное 10<КЗО<20; Мелкосерийное 20<КЗО<40; Единичное КЗО>40.

Единичное: размер партии – шт, дес.; раб.место – разнообр.ТО; обор-ние – универсальное, располо-ное по технолог.группам; спец.приспос-ние – не примен-ся; заг-ки – простые, низкой точности с большими припусками; взаимозамен-ть деталей – низкая, пригонка по месту; квалификация – высокая; техн. док-ция – сокращ-ная, маршрутная; нормы времени – опытно-стат-кие.

 

3. Типы машиностр.пр-в. Серийное пр-во

 

В соответствии с ГОСТ 14.004 в зависимости от регулярности, стабильности и объема выпуска современное производство подр-ся на: единичное, серийное и массовое. Основной характеристикой типов пр-ва является КЗО.  КЗО = О/Р, т.е. это отношение числа всех различных тех. операций, выполняемых или подлежащих выполнению в течение определенного периода (месяца) к числу рабочих мест в одной смене.

Массовое: КЗО<1; Крупносерийное 1<КЗО<10; Среднесерийное 10<КЗО<20; Мелкосерийное 20<КЗО<40; Единичное КЗО>40.

Серийное: размер партии – серии по несколько месяцев; раб.место – разнообр.ТО, специальные ТО; обор-ние – универсальное, специализированное, располо-ное по технолог.группам или по потоку; спец.приспос-ние – универсальное или специализированное; заг-ки – опре-ся техн.-экон.расчетами; взаимозамен-ть деталей – полная, неполная, групповая; квалификация – средняя+наладчики; техн. док-ция –маршрутно-операционная; нормы времени – технич.нормир-ние, опытно-стат-кие.

 

 

 

 

4. Типы машиностр. пр-в. Массовое пр-во

 

В соответствии с ГОСТ 14.004 в зависимости от регулярности, стабильности и объема выпуска современное производство подр-ся на: единичное, серийное и массовое. Основной характеристикой типов пр-ва является КЗО.  КЗО = О/Р, т.е. это отношение числа всех различных тех. операций, выполняемых или подлежащих выполнению в течение определенного периода (месяца) к числу рабочих мест в одной смене.

Массовое: КЗО<1; Крупносерийное 1<КЗО<10; Среднесерийное 10<КЗО<20; Мелкосерийное 20<КЗО<40; Единичное КЗО>40.

Массовое: размер партии – неизменный ; раб.место – одна операция; обор-ние – специальное, располож-ное по поточному принципу; спец.приспос-ние – высокопроизв-ное, специальное; заг-ки – точные, с min припусками; взаимозамен-ть деталей – высокая; квалификация – низкая+ наладчики+ специалисты по электронике и автоматике; техн. док-ция –маршрутно-операционная, подробная операционная; нормы времени – расчетные+эксперимент.проверка.

 

 

 

 

5. Качество изделий в м/стр. Показ-ли кач-ва

Качество - совок-сть его св-в, обуславливающих его пригодность удовлетворять определен. потребностям в соотв-вии с его назначением. Система качественных пок-лей с установленными на них количественными данными и допусками, описывающая служебное назначение изделия, получившее название технич. условий и норм точности на прием гот. изделия.

Качество  машины – система показ-лей, устан-ная действ.стандартами.

Показ-ли кач-ва: 1. Показ-ли назначения (осн.функции изделия); 2. Показ-ли надежности – безотказность (сохранение работоспос-го состояния, время до 1 отказа), долговечность (св-во сохранять работоспос-ть до наступления предельного состояния, срок службы изделия), ремонтоприг-ть (поддержание и восстан-ние работосп-ти), сохран-ть (св-во сохранять работосп-ное состояние в течении срока хранения и после хранения);3. Показ-ли экономного исп-ния сырья и материалов, топлива, тр.рес; 4. Эргономические (хар-т систему «чел-к - машина», гигиен., физиолог., психолог.); 5. Эстетические; 6. Показ-ли технолог-ти – хар-т ее спос-ть к миним.затратам при произ-ве, ремонте, эксплуатации; 7. Транспортаб-ти – спос-ть изделия к перемещению в пространстве; 8. Станд-ции и униф-ции – насыщ-ть изделия станд-ными, унифиц-ными и оригин-ми частями; 9. Патентно-правовые – степень обновления техн.решений, исп-х в изделии, патентная защита, возм-ть реализации в стране и за рубежом; 10. Эколог. – ур-нь вредных воздействий на окр.среду при эксплуатации; 11. Показ-ли безоп-ти.

2,4,5,9,10,11 – эксплуатац.показ-ли; 1,6,7,8 – произв-технолог показ-ли; 3 – эконом. показ-ль.

 

6. Понятие о точности в м/стр. М-ды обесп-ния точн-ти при обработке

Т детали - ее соответ-ствие требованиям чертежа по размерам, геом. форме, правильности взаимного располож-я обрабат-емых поверхностей и по степени их шероховатости. Изготовить любую деталь абсолютно точно невозможно → за меру точности принимают величины отклонений от теоретических значений (допуски). Чем выше требования к точности изготовления дет., тем сложнее технологический процесс (ТП) обработки заготовок.

Показ-ли точности: 1. Точность расстояния между двумя поверх-ми или иные геометр.формы (точность диаметров); 2. Точность расположения одной поверх-ти отно-но другой, выбранной за базу;  3. Точность формы поверх-тей (точность окруж-ти); 4. Волнистость поверхности; 5. Шерох-ть пов-ти.      19 квалитетов точности (IT01, IT0, IT1…IT17)

1. Метод пробных ходов и промеров - заключается в индивид-ной выверке устанавливаемой на станок заготовки, последовательном снятии стружки путем пробных рабочих ходов, измерении получаемых размеров. Скорректировав по рез-татам измерений положение режущего инструмента, производят окончательную обработку заданной поверхности. Достоинства: на неточном оборудовании можно получить точную деталь; исключается влияние износа режущего инструмента; можно не применять дорогостоящую оснастку. Недостатки: трудоемкий; возможен брак, низкая производительность труда (ПТ); высокая себест-ть. Прим-ется в единичном, в мелкосерийном производстве.

2. Метод автоматич-кого получения заданного размера: партию заготовок обрабатывают на предварительно настроенном станке с установкой заготовок в приспособлении без выверки их положения, а режущий инструмент при наладке станка устанавл-ют на определ-й размер, называемый настроеч-ным. Заданный размер получают за 1 раб. ход. Достоинства: высокая точность независимо от квалификации рабочего, ↑ ПТ. Недостатки: требует специальных приспособлений, более стабильных по размерам заготовок. Прим-ется в крупносерийном и массовом производстве.

 

7. Систем. и случайные погреш-ти обр-ки заг-к.

Погрешности обработки формируются на различных  этапах технологического процесса и  должны рассматриваться комплексно с учетом всех этих этапов.

Виды: 1) систематические - для всех заготовок рассматриваемой партии остается постоянной (постоянная систематическая погрешность) или закономерно изменяется при переходе от каждой обрабатываемой заготовки к следующей (переменная систематическая погрешность).

Причины: неточность, износ и деформация станков, приспособления и режущего инструмента; деформации обрабатываемых заготовок; тепловые явления, происходящие в технолог. системе и СОЖ; погрешность в теоретической схеме обработки заготовки.

2) случайные – для разных заготовок рассматриваемых партий имеет различные значения, причем ее появление не подчиняется никакой видимой закономерности. В рез-те возникает рассеяние размеров заготовок, обрабатываемых при одних и тех же условиях. Причины: колебание твердости обрабатываемого материала, величина снимаемого припуска, колебание температурного режима обработки, упругие отжатия элементов технол. системы.

 

 

 

 

 

 

 

8. Размерные цепи и звенья, построение схем разм.цепей, расчет разм. цепей.

Размерной цепью называется совокупность размеров, расположенных по замкнутому контуру, определяющих взаимное расположение поверхностей, или осей поверхностей одной детали или нескольких деталей в сборочном соединении. Размеры, входящие в размерную цепь, называются звеньями. Звено размерной цепи, являющееся исходным при постановке задачи или получающееся последним при ее решении, называется замыкающим или исходным звеном, остальные звенья цепи называются составляющими. Составляющее звено размерной цепи, с увеличением которого замыкающее звено увеличивается, называется увеличивающим, а звено, с увеличением которого замыкающее звено уменьшается, называется уменьшающим.

Построение  схемы разм.цепи начин-ся от одной из поверх-тей, ограниченных замыкающим звеном. Далее опред-ся составляющие звенья размерной цепи, участвующие в решении постав-й задачи и доходят до второй поверхности , ограни-й замыкающим звеном.

Расчет  размерных цепей: 1. Прямая задача (проектная) – по заданным параметрам замыкающего звена опред-ся параметры составл-х звеньев;  2. Обратная задача (проверочная) – по параметрам составл-х звеньев находят параметры замык-го звена.

Припуск – слой материала, удаляемый с поверхности заготовки в целях достижения заданных размеров, обрабатываемой поверхности. Припуски: 1)операционый – удаляемый при одной технолог-кой операции, 2)промежуточный – удаляемый при выполнении одного технологического перехода. Общий припуск (удаляется в процессе механической обработки) - разность размеров заготовки и детали. На припуск устанавливается допуск – разность между наибольшим и наименьшими значениями припуска.

 150                    или        

9. Базирование и базы в м/стр. Классификация баз

Для правильной работы каждой машины необх-мо обесп-ть опред. взаимное расположение ее деталей и узлов. Базирование (Б) - придание заготовке или изделию требуе-мого полож-я относит-но выбранной системы координат. При установке заготовок в приспособлениях реш-ся 2 задачи: 1.ориентировка, осущ-мая Б; 2.непод-вижность, достигаемая закрепл-ем заготовки.

Для базирования заготовки или детали, ее необходимо лишить 6-ти степеней свободы. Правило 6 точек: для полного Б заготовки в приспособлении необх-мо и достаточно создать в нем 6 опорных точек, расположенных опред. образом относ-но базовых поверхностей заготовки.

База – поверхность или выпол-щие ту же функцию сочетания поверхностей, ось, точка принадлеж. заготовке или изделию и используемое для Б.

Классификация баз: 1. по назначению

Конструкторские (сборочные) базы - базы, используемые для определения положения детали или сборочной единицы в изделии. Они подразделяются на основные и вспомогательные. Основной называется конструкторская база, принадлежащая данной детали или сборочной ед-це и используемая для определения ее положения в изделии. Конструкторская база, принадлежащая данной дет-ли или сборочной ед-це, используемая для определения положения присоединяемых к детали сборочных единиц наз-ся вспомогательной базой.

Технологическая база – база, используемая для определения положения заготовки в процессе изготовления или ремонта.

Измерительная база - поверхность (линия или точка), от которой производят отсчет размеров.

2. по лишаемым степеням  свободы

Установочная база - поверхность, или заменяющее её сочетание поверхностей, определяющая положение детали при помощи трёх опорных точек, лишающих деталь трёх степеней свободы: одного перемещения вдоль оси (z) и двух поворотов вокруг двух других осей, параллельных осям x и y. Как правило, это плоскость детали, причём, имеющая наибольшую площадь.

 

 

 

 

Направляющая база - поверхность, или заменяющее её сочетание поверхностей, определяющая положение детали при помощи двух опорных точек, лишающих деталь двух степеней свободы: одного перемещения вдоль оси (x) и одного поворота вокруг другой оси (y или z). 
Обычно, это поверхность наибольшей протяженности при наименьшей ширине.

Опорная база - поверхность, определяющая положение детали при помощи одной точки, лищающей одной степени свободы: перемещение вдоль оси (x, y, x) или поворот вокруг оси (x, y, x). 
Как правило, это поверхность с наименьшими габаритными размерами.

Двойная направляющая база - поверхность, определяющая положение детали при помощи четырёх опорных точек, лишающих деталь четырёх степеней свободы: двух перемещений вдоль осей (x и y) и двух поворотов вокруг осей, параллельных осям x и y. 
Обычно, это длинная цилиндрическая поверхность с отношением длины цилиндрической поверхности к её диаметру: l/d > 0,8.