книги из ГПНТБ / Мовчин, В. Н. Технология производства измерительных инструментов и приборов учебник

Заслуженные учителя РСФСР

В. Н. МОВЧИН, Г. М. МИХАЙЛОВ

ТЕХНОЛОГИЯ

ПРОИЗВОДСТВА

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ

ИНСТРУМЕНТОВ И ПРИБОРОВ

Допущено Министерством станкостроительной и инструментальной промышленности в качестве учебника для техникумов по специальности «Производство контрольно-измерительных инструментов и приборов».

Москва „Машиностроение11 1974

М 74

УДК 681.2.002.2 (075)

№' В ' д 7 /

Мовчин В. Н., Михайлов Г. М. Технология производ­ ства измерительных инструментов и приборов.

Учебник для инструментальных техникумов. М., «Машино­ строение», 1974, 442 с.

В учебнике изложены основы технологии производства измерительных инструментов и деталей приборов; рас­ смотрены общие и специфичные методы обработки; при­ ведены основные положения ориентации деталей при их установке и закреплении в приспособлениях; описаны специальные виды работ, являющиеся основными в про­ изводстве измерительных инструментов и точных деталей, даны основные понятия по механизации и автоматизации процессов, а также основы технологических расчетов и положений при проектировании цехов.

Учебник может быть полезен студентам машинострои­ тельных и приборостроительных техникумов, а также мастерам и технологам на производстве. Табл. 17Ил. 213. Список лит. 13 назв.

Рецензент инж. Т. А. Хабурзания

© Издательство «Машиностроение», 1974(

ПРЕДИСЛОВИЕ

Развитие техники вызывает необходимость повышения требований к точности изготовления деталей и узлов ма­ шин, а следовательно, и повышения точности измерений размеров.

Последнее требование может быть выполнено правиль­ ным выбором средств измерения, надежность работы ко­ торых зависит от точности их изготовления и сохранения этой точности в процессе эксплуатации. Так как погреш­ ность средств измерения должна быть значительно меньше, чем допустимая погрешность изготовляемых деталей ма­ шин, то точность изготовления измерительных инструмен­ тов и деталей измерительных приборов должна быть зна­ чительно выше измеряемых деталей. Это условие, а также высокая производительность могут быть обеспечены путем применения современной технологии, использующей опыт промышленности и достижения науки и техники. Надежность измерительных средств зависит от точности их изготовления и сохранения этой точности в процессе эксплуатации.

Авторы ставили перед собой задачу в объеме учебника дать необходимые для техника сведения о принципах построения технологических процессов, показать совре­

менные способы обработки и достижения науки и техники в этой области.

Изложение материалов в учебнике построено так, чтобы учащиеся могли последовательно изучить как общие во­ просы технологии машиностроительного производства, так и методы обработки, характерные для производства измери­ тельных инструментов и приборов. Для этой цели широко использован опыт отечественных инструментальных заво­ дов и в первую очередь Московского инструментального завода «Калибр», являющегося одним из передовых заводов Советского Союза, производящим средства измерения.

Производство средств измерений имеет ряд особенно­ стей, которые нашли отражение в учебнике.

Г л а в а /

ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ И ПРИБОРОВ

I. ПОНЯТИЕ О ПРОИЗВОДСТВЕННОМ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССАХ

Технология производства изучает процессы изготов­ ления деталей и сборки из них инструментов, приборов и измерительных устройств.

Процесс изготовления любых изделий обычно состоит из следующих основных этапов: 1) подготовки произ­ водства, т. е. разработки технической документации, из­ готовления всей необходимой для выполнения технологи­ ческих процессов оснастки, подготовки производственных планов, получения и организации хранения исходных ма­ териалов и полуфабрикатов и т. д.; 2) изготовления за­ готовок; 3) механической обработки заготовок для полу­ чения готовых деталей и 4) сборки изделий. Все указанные работы, включая транспортировку, хранение и контроль­ ные операции, в том числе контроль поступающих на пред­

приятие материалов, составляют производственный про­ цесс.

Таким образом, производственный процесс представ­ ляет собой совокупность всех действий, выполняемых над материалами с момента их поступления на предприятие и до сдачи изделий на склад готовой продукции.

Технологический процесс есть часть производственного процесса, предусматривающего строго последовательный порядок изменения формы, размеров или состояния ма­ териала до получения готовой детали или изделия в соот­ ветствии с заданными техническими требованиями.

В современном понимании производства, в состав тех­ нологических процессов включаются и операции, направ­ ленные на обеспечение высокого качества и выполнение технических требований (контроль деталей и готовых изделий, регулирование и испытание изделий, антикор­ розионная обработка и упаковка готовой продукции).

5

Элементы производственного процесса, не связанные с изменением формы или состояния материала или обеспе­ чения качества изделия, например, обслуживание рабочих мест, перевозка и хранение материалов, заготовок и полуфабрикатов, в состав технологического процесса не входят.

Решение технологических задач может идти различ­ ными путями, но при любом решении качество выбранного варианта технологического процесса определяется сле­ дующими показателями;

1) качеством изделия, которое во многом зависит от выбора метода обработки, правильного выбора баз, при­ пусков и т. д. Большое значение имеет соблюдение техно­ логического процесса, так как деталь при ее обработке проходит ряд операций, причем в современном произ­ водстве исполнитель может и не знать о назначении обра­ батываемой им детали и о технических требованиях к ней. Выполнение запроектированных операций является глав­ ным фактором, обеспечивающим качество изделия, но при этом одновременно возрастают и требования к ка­ честву разработанного технологического процесса;

2)производительностью, зависящей от способов обра­ ботки деталей, оборудования, инструмента, режимов ре­ зания и т. д.;

3)экономичностью, которая, в свою очередь, опре­ деляется себестоимостью.

Себестоимость изготовления деталей всегда прямо или косвенно зависит от технологического процесса и может быть определена по формуле

Стоимость материала или полуфабриката зависит в ос­ новном от способа получения заготовки и рационального исаользования материала.

Рациональное использование материала заготовки оп­ ределяется коэффициентом его использования К, представ­ ляющим собой отношение массы готовой детали к массе металла, расходуемого на изготовление одной детали.

6

Коэффициент использования металла определяют по формуле q

07’

где Q — масса готовой детали в кг;

—масса расходуемого металла на одну деталь, равная сумме масс заготовки и отходов, свя­

занных с ее получением.

Величину отходов на отрезку, угар, облой, некратность и т. п. определяют в каждом отдельном случае. Некратностью называют отходы металла за счет некратного де­ ления длины прутка, поставляемого в соответствии с ГОСТом, на длину заготовки. Например, при длине

= 10, а остаток металла на каждые 10 заготовок состав­ ляет 200 мм, т. е. отход металла по некратности равен 20 мм на каждую заготовку.

Величина заработной платы определяется нормой штучного времени и квалификацией работы. С учетом небольших размеров деталей приборов, а следовательно, и небольшого основного времени на их обработку, умень­ шение вспомогательного времени для повышения произ­ водительности является первостепенной задачей и зависит от механизации производства. Степень механизации опре­ деляют по формуле

М

где Та — основное время; Гшт — штучное время.

При высокой степени механизации время на вспомога­ тельные приемы (установ и закрепление детали, контроль и т. п.) уменьшается, следовательно, уменьшается Тшт и увеличивается М. Величина М в массовом производстве обычно равна 0,6—0,7. Накладные расходы зависят от степени сложности обслуживания технологического про­ цесса, стоимости оборудования (так как от его стоимости исчисляются амортизационные отчисления), расхода топ­ лива, газа, энергии и т. д.;

4) длительностью цикла, который зависит от выбран­ ных методов обработки (например, цементация с по­ следующей закалкой вместо просто закалки, старение ес­ тественное или искусственное).

7

2. СТРУКТУРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Технологический процесс изготовления детали рас­ членяется на операции.

Операцией называют часть технологического процесса, осуществляемую на одном рабочем месте и включающую все действия рабочего и оборудования до перехода к из­ готовлению следующей детали.

Операция является основной единицей всех технологи­ ческих и плановых расчетов, т. е. определения потребных для выполнения необходимой программы оборудования, количества рабочих, норм времени, расценок и т. д.

Операция, в свою очередь, делится на установы и пе­ реходы. Установом называют закрепление детали в опре­ деленном положении. Новая установка детали с закрепле­ нием в другом положении или в том же самом является новым установом.

Деталь, закрепленная в приспособлении, может ме­ нять свое положение относительно оборудования и режу­ щего инструмента. Каждое новое положение детали при неизменном ее закреплении называют позицией. Напри­ мер, при обработке детали на многошпиндельном автомате или полуавтомате при каждом повороте блока шпинделей деталь занимает новую позицию.

Переходом называют часть операции, направленную на обработку одной и той же или одновременно нескольких одних и тех же поверхностей детали без изменения инстру­ мента и режимов резания. Изменение одного из указанных элементов, т. е. обработка другой поверхности или обра­ ботка той же поверхности, но другим инструментом, или при других режимах резания, становится новым пере­ ходом.

При механической обработке переход может быть вы­ полнен за один или несколько последовательно выпол­ няемых проходов. Проходом называют часть перехода, предназначенную для снятия одного слоя металла при неизменных инструменте, обрабатываемой поверхности и

реходы, проходы и позиции позволяет установить строгую последовательность выполнения работ в пределах данной

8

операции, что необходимо также для установления норм времени.

При разработке технологического процесса операциям и переходам присваивают номера в порядке последова­ тельности их выполнения. Установы обозначают буквами, причем нумерацию в каждой операции, начинают с первой буквы алфавита.

Названия операций должны кратко обозначать содер­ жание операции, т. е. то, что должно делаться в данной операции, например: центрование, подрезание торцов, шлифование и т. д.

Характер технологических процессов и глубина их разработки прежде всего зависят от вида продукции и величины производственной программы, т. е. от вида про­ изводства. Различают три основных вида производства: единичное (индивидуальное), серийное и массовое. Еди­ ничным называют такое производство, при котором раз­ личные по конструкции изделия изготовляют единицами или небольшими партиями, причем повторяемость их либо отсутствует, либо редка. Для такого производства технологический процесс расчленяют только на укруп­ ненные операции по видам обработки (токарная, фрезерная и т. д.), и он представляет собой маршрут, т. е. опреде­ ленную последовательность выполнения операции.

Серийным называют производство, при котором изго­ товление изделий производят периодически повторяю­ щимися партиями или сериями. В массовом производстве большое количество изделий одного и того же типа изго­ товляют в течение большого периода времени.

Технологические процессы в серийном и массовом про­ изводстве разрабатывают развернутыми, т. е. разбивают на отдельные операции с подробным перечислением по­ следовательности выполнения всех приемов работы в пре­ делах каждой операции.

3. ПОНЯТИЕ О БАЗАХ И ВЫБОР БАЗ

Правильное взаимодействие частей приборов или ма­ шин, составляющих кинематическую или размерную цепь, может быть достигнуто при соблюдении размеров и формы деталей, а также при правильном положении деталей в собранной конструкции.

Одной из основных причин, вызывающих неточности изготовления детали, является погрешность установки ее

9