- •Раздел I. Теоретические основы технологии
- •1. Понятия и определения в машиностроении
- •1. 1. Основные определения в машиностроении
- •1.2. Характеристика типов производств
- •2. Базирование в машиностроении
- •2.1 Основные понятия и определения
- •2.2 Основные сведения о базировании
- •2.3 Классификация баз в машиностроении
- •2.4. Выбор баз и принципы базирования
- •2.5 Погрешность базирования
- •2.6. Перерасчет размеров и допусков при смене баз
- •3. Расчет размерных цепей
- •3.1. Термины и определения, относящиеся
- •3.2. Методы расчета размерных цепей и задачи,
- •3.3. Расчет размерных цепей методом
- •3.3.1. Расчет размерных цепей способом “максимума – минимума”
- •3.3.2. Расчет размерных цепей способом равных допусков
- •3.3.3. Расчет размерных цепей способом равной точности
- •3.4. Расчет размерных цепей методом неполной
- •3.4.1. Способ групповой взаимозаменяемости (селективная сборка)
- •3.4.2. Способ пригонки
- •3.4.3. Способ регулирования
- •3.5. Теоретико – вероятностный метод расчета
- •4. Точность в машиностроении
- •4.1. Понятие точности в машиностроении
- •4.2 Погрешность от упругих деформаций технологической
- •4.3 Методы определения жесткости
- •4.4 Погрешность установки заготовок в приспособлении
- •5.1. Погрешность настройки технологической системы
- •5.1.3. Автоматическое получение размеров на настроенных
- •5.2 Погрешности, возникающие от размерного износа
- •5.3 Погрешности от температурных деформаций
- •5.3.1 Тепловые деформации станка
- •5.3.2 Тепловые деформации обрабатываемых заготовок
- •5.3.3 Температурные деформации режущего инструмента
- •6. Статистические методы исследования
- •6.1 Виды погрешностей и их характеристика
- •6.2 Законы распределения погрешностей
- •6.3 Оценка точности обработки методом
- •7. Формирование качества деталей машин
- •7.1 Показатели качества поверхностей деталей машин
- •7.2 Влияние способов и условий обработки
- •7.3 Влияние шероховатости и состояния поверхности
- •7.3.1 Влияние шероховатости поверхности на
- •7.3.2 Влияние деформационного упрочнения на износостойкость
- •8.1 Технологические методы повышения качества
- •8.1.1 Дробеструйная обработка
- •8.1.2 Наклепывание бойками
- •8.1.3 Обкатывание поверхности детали шариками или роликами
- •8.1.4 Раскатывание отверстий
- •8.1.5 Обработка стальными щетками
- •8.1.6 Наклепывание поверхности ударами шариков
- •8.1.7 Алмазное выглаживание
- •9 Производительность и себестоимость
- •9.1 Производительность и себестоимость обработки
- •9.2 Методы расчета экономичности вариантов
- •9.2.1 Бухгалтерский метод
- •9.2.2 Элементный метод
- •9.2.3 Расчет экономичности обработки с различными точностью и
- •9.2.4 Оценка экономической эффективности варианта
- •10 Оптимизация технологических процессов
- •10.2 Технологичность конструкции детали
- •10.3. Критерии оптимальности, система ограничений
- •Выбор технических ограничений
- •10.4. Методы оптимизации
- •11. Припуски на механическую обработку
- •11.1. Виды припусков
- •11.1.1. Методы определения припусков
- •12 Проектирование технологических
- •12.1 Исходные данные для проектирования технологического
- •12.2 Классификация технологических процессов
- •12.3 Концентрация и дифференциация операций
- •12.4. Анализ исходной информации при разработке технологического процесса изготовления детали
- •12.5 Последовательность разработки технологического процесса
- •13.1 Выбор типа заготовки
- •13.2 Специальные способы литья
- •13.2.1. Литье в оболочковые формы
- •13.2.2. Литье по выплавляемым моделям и сущность метода
- •13.2.4. Литье в металлические формы (кокили)
- •13.2.5. Центробежное литье
- •14.1 Выбор технологических баз
- •14.2. Установление маршрута механической обработки
- •14.3 Разделение технологического процесса на этапы
- •14.4 Формирование плана операций
- •14.5 Проектирование черновых и чистовых переходов
- •15.1 Расчет режимов резания при обработке детали
- •15.2 Нормирование технологического процесса
- •15.2.1 Задачи и методы нормирования
- •15.2.2 Классификация затрат рабочего времени
- •15.2.3 Структура нормы времени
- •15.2.4 Особенности нормирования многоинструментальной
- •15.3 Документирование технологических процессов
- •Виды и комплектность технологических документов при разработке техпроцесса сборки (гост 3. 111983 и гост 3. 112184)
- •Виды и комплектность технологических документов при разработке техпроцесса изготовления детали (гост 3. 111983 и гост3. 112184)
10.4. Методы оптимизации
Задача оптимизации ТП является комплексной, требующей проведения анализа и выбора технологических решений на различных уровнях проектирования и обеспечивающей минимальные значения приведенных затрат с одновременным соблюдением ряда технических ограничений.
При комплексном подходе следует различать два вида оптимизации ТП, выполняемых на различных этапах технологического проектирования по ГОСТ 14.301—83 (табл. 1):
1. Структурная оптимизация – выбор оптимального технологического маршрута, операции, перехода, вида и методов изготовления заготовки, способов базирования, оборудования, приспособлений, инструмента и т. д.;
2. Параметрическая оптимизация – выбор оптимальных технологи-ческих параметров – допусков на межоперационные размеры, припусков, режимов резания, геометрических размеров режущего инструмента и др.
Такой подход к оптимизации значительно усложняет решение задачи. Так, при параметрической оптимизации необходимо иметь решение о выборе структуры соответствующего уровня. В то же время структурная оптими-зация требует знания значений параметров, входящих в соответствующую структуру.
Это противоречие может быть устранено при построении алгоритмов оптимизации ТП за несколько операций.
С точки зрения структурного описания уровней технологических про-цессов различают этапы проектирования маршрута, операции и переходов. Здесь возможны два подхода.
Первый содержит следующую последовательность этапов: принци-пиальная схема ТП → маршрут → операция и заключается в последовательном синтезе и анализе сначала вариантов принципиальных схем, а затем вариантов маршрута и операции. На каждом последующем этапе решение предыдущего этапа детализируется (как правило, в нескольких вариантах). Оптимизация ТП на различных этапах представлена в табл. 10.1.
Таблица 10.1
Виды оптимизации на различных этапах проектирования ТП
Этап проектирования ТП |
Вид оптимизации |
|
Структурная |
Параметрическая |
|
1. Анализ исходных данных для разработки ТП |
– |
– |
2. Выбор действующего типового, группового ТП или поиск аналогов единичного процесса |
+ |
– |
3. Выбор исходной заготовки и методов ее получения |
+ |
– |
4.Выбор технологических баз |
+ |
– |
5. Составление технологического маршрута обработки |
+ |
– |
6. Разработка технологических операций |
+ |
+ |
7. Нормирование ТП |
– |
+ |
8. Определение требований техники безопасности |
– |
– |
9. Расчет экономической эффективности ТП |
+ |
+ |
10. Оформление ТП |
– |
– |
ЛЕКЦИЯ № 11
