13. Структура технологического процесса.

С целью обеспечения наиболее рационального процесса механической обработки заготовки составляется план обработки с указанием порядка обработки и способа обработки поверхностей. В связи с этим весь процесс механической обработки расчленяется на составные части: технологические операции, установы, позиции, переходы, проходы, приемы. Технологическая операция - законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте (токарно-револьверная операция, шлифовальная операция, операция напыления слоя микросхемы и др.). Технологическая операция состоит из элементов: установка технологического перехода, вспомогательного перехода, рабочего хода, вспомогательного хода и позиции. Рабочее место - это зона, оснащенная необходимыми технологическими средствами, в которой совершается трудовая деятельность исполнителя или группы исполнителей (ГОСТ 19605-11). Установ - часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемых заготовок или собираемой сборочной единицы. Технологический переход - законченная часть технологической операции, выполняемая одними и теми же средствами технологического оснащения при постоянных технологических режимах и установке. Вспомогательный переход - законченная часть технологической операции, состоящая из действия человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются изменением свойств предметов труда, но необходимы для выполнения технологического перехода. Примерами вспомогательных переходов являются установка заготовки, смена инструмента и т.д. Рабочий ход - законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, сопровождаемая изменением формы, размеров, чистоты поверхности или свойств заготовки. Вспомогательный ход - законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, необходимого для выполнения рабочего хода. Позиция - фиксированное положение, занимаемое неизменно закрепленной обрабатываемой заготовкой или собираемой сборочной единицей совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части оборудования для выполнения определенной части операции. Прием - законченная совокупность действий человека, применяемых при выполнении перехода или его части и объединенных одним целевым назначением.

14. Базирование заготовок. Правило 6 точек

Основные схемы базирования.

При базировании по правилу шести точек заготовка устанавливается в приспособлении на шесть опорных точек. Нижняя поверхность заготовки (выбирается как правило наибольшего размера) устанавливается на 3 точки и является установочной поверхностью. Боковая поверхность с двумя опорными точками является направляющей поверхностью, для которой выбирают поверхность наибольшей протяжённости. Поверхность с одной опорной точкой является опорной поверхностью.

Правила базирования заготовок в приспособлениях.

Основным правилом базирования заготовок в приспособлениях является правило 6-ти точек.

Как известно из теоретической механики, требуемое положение твёрдого тела относительно трёхмерной системы координат может быть задано наложением на него шести двусторонних связей (степеней свободы), лишающих тело трех перемещений вдоль осей Ох, Оу и Oz и трёх поворотов вокруг этих осей.

При установке заготовки в приспособление необходимо, чтобы установочные элементы приспособления лишали деталь 6-ти степеней свободы.

Наложение двусторонних связей достигается соприкосновением базовых поверхностей тела (заготовки) с базирующими поверхностями других тел (приспособления) и приложением силового замыкания для обеспечения необходимого контакта.

Для повышения точности изготовления деталей необходимо стремиться к тому, чтобы конструкторские и технологические базы представляли собой одни и те же поверхности — принцип совмещения баз. Если эти базы не совпадают возникает погрешность базирования — несоответствие получаемых размеров заданным.

15. Базами называют исходные поверхности, линии или точки, определяющие положение заготовки в процессе ее обработки на станке или готовой детали в собранной машине. Различают конструкторские, технологические, измерительные и сборочные базы.

Технологическими базами называют поверхности, используемые для определения положения заготовки или изделия в процессе изготовления. При использовании приспособлений за технологические базы принимают реальные поверхности, непосредственно контактирующие с элементами приспособления. При установке с выверкой используют как реальные поверхности заготовки так и геометрические линии и точки, материально представляемые на заготовке в виде разметочных рисок. Технологические базы делятся на черновые, промежуточные и окончательные.

Принцип постоянства базы заключается в том, что во всех случаях стремятся выполнять технологические операции механической обработки при неизменной базе. При этом, анализируя различные схемы установки при постоянной базе выбирают из них такую, которая обеспечивает наименьшую погрешность базирования и более жесткие допуски выдерживаемых размеров.

Принцип совмещения баз закл. в том, чтобы конструкторская, технологическая и измерительная базы совпадали. При нарушении этого принципа (при несовпадании конструкторской и технол. баз) неизбежно возникает погр-ть базирования, избежать которую можно либо работой методов пробных ходов и промеров, либо вводят технологический допуск на ту поверхность, на кот конструктор не назначил этот допуск. Для наглядного анализа вышесказ-го рассмотрим 3 схемы фрезерования уступа при обр-ке по методу автомат.получ-я раз-ров на предварит. настроен. станках.

16. Способ установки и закрепления заготовок на станке выбирают в зависимости от их размеров, жесткости и требуемой точности обработки. При L/D<4 (где L - длина обрабатываемой заготовки, D - ее диаметр) заготовки закрепляют в патроне, при 410 — в центрах или в патроне и центре задней бабки и с поддержкой люнетом. Самой распространенной является установка обрабатываемой заготовки в центрах станка. Заготовку обрабатывают в центрах, если необходимо обеспечить концентричность обрабатываемых поверхностей при переустановке заготовки на станке, если последующая обработка выполняется на шлифовальном станке и тоже в центрах и если это предусмотрено технологией обработки.

18)К оснасткам оборудования относят тех оснастку и вспомогательные средства. В соотв.с тех процессом выбирается соответствующее тех.оборудование для каждого типа производства. Оборудование дел:

-станки широкого назначения

-станки высокой производительности

-агрегатные станки

-специальные станки

например: 2Н125 (первая цифра – группа станка)

Технологическая оснастка- это приспособление,

вспомогательные инструменты, средства контроля и тд.

Приспособление- это устройство предназначенное для

закрепления заготовки. Вспомогательный инструмент

предназначен для прикрепления раб. органа или обрабатыв. инструмента.Обрабат. инстумент (раб.орган) предназначен для изменения формы, размера.

19.Трудоемкость - затраты живого труда на производство единицы продукции или единицы работ. Нормативная трудоемкость измеряется в нормо-часах. Фактическая трудоемкость продукции исчисляется делением затраченного рабочего времени на общий объем продукции в натуральных или стоимостных измерениях.В массовом производстве определяется норма штучного времени Т_шт,мин:Т_шт=Т_о+Т_в+Т_об+Т_от+ ; Т_в=Т_у.с.+Т_з.о.+Т_уп+Т_изТ_об=Т_тех+Т_оргТ_о – основное время, мин; Т_в – вспомогательное время, мин; Т_у.с – время на установку и снятие детали, мин; Т_з.о – время на закрепление и открепление детали, мин; Т_уп – время на приемы управления, мин; Т_из – время на измерение детали, мин; Т_об – время на обслуживание рабочего места, мин; Т_тех – время на техническое обслуживание рабочего места, мин; Т_орг – время на организационное обслуживание, мин; Т_от – время перерывов на отдых и личные надобности, мин. По сути т рудоемкость то: =

20.Припуск – слой материала, подвергаемый снятию с заготовки при механической обработке. Припуск назначается в целях обеспечения точности действительных размеров, а так же заданного качества поверхностного слоя обработанной детали.Расчету подлежит минимальный припуск на обработку. Колебание же размера обрабатываемой поверхности заготовки в пределах допуска на её изготовление создает колебание величины припуска (допуска на припуск). Поэтому различают:припуск минимальный (Zmin ),номинальный (Zном ),максимальный (Zmax).Расчет припусков и их определение по таблицам могут производиться только после выбора оптимального для данных условий технологического маршрута и способа получения заготовки.

Рисунок 11.2 Схема для определения минимального и максимального промежуточных припусков при обработке на настроенном станке

Рисунок 11.3 Схема расположения промежуточных припусков .Расчёт для наружных поверхностей: где Н – нижнее предельное отклонение размера. Для внутренних поверхностей вместо Н в формулах B – верхнее предельное отклонение.

25. Литейное производство– это процесс получения заготовок и деталей путем заливки расплавленного металла или сплава в форму с последующим затвердеванием. Этим способом изготавливают деталь сложной формы тогда, когда нельзя сделать деталь следующего качества более экономичным методом. Литье – это наиболее дешевый, а иногда и единственной возможный методом получения заготовок. 1)Изготовление полуформ по модельным плитам2)Изготовление стержней. 3)Сборка формы с простановкой стержней и подготовка ее к заливке.4)Заливка форм расплавленным металлом. 5)Затвердевание и охлаждение отливок. 6)выбивка отливок из форм и стержней из отливок.7)отделение литниковой системы от отливок, их очистка и зачистка.8)контроль качества отливок.Известно множество разновидностей литья:в песчаные формы (ручная или машинная формовка);в многократные (цементные, графитовые, асбестовые формы);в оболочковые формы;по выплавляемым моделям;по замораживаемым ртутным моделям;центробежноелитье;в кокиль;литьё под давлением;по газифицируемым (выжигаемым) моделям;вакуумноелитьё;электрошлаковое литьё;литьё с утеплением.Литьем получают разнообразные конструкции отливок массой от нескольких грамм до 300т, длиной от нескольких сантиметров до 20м, со стенками толщиной 0,5-500 мм(блоки цилиндров, поршни, коленчатые валы, корпуса и крышки редукторов, зубчатые колеса, станины станков, станины прокатных станов, турбинные лопатки и т.д.). Отливки получают из черных сплавов (чугуны, стали) и цветных сплавов(алюминиевых, магниевых, медных, цинковых, титановых и др.).

26.Порошковая металлургия - технология получения металлических порошков и изготовления изделий из них (или их композиций с неметаллическими порошками). В общем виде технологический процесс порошковой металлургии состоит из четырёх основных этапов: (1) производство порошков, (2) смешивание порошков, (3) уплотнение (прессование, брикетирование), (4) спекание. Применяется как экономически выгодная замена механической обработки при массовом производстве. Технология позволяет получить высокоточные изделия. Также применяется для достижения особых свойств или заданных характеристик, которые невозможно получить каким-либо другим методом. Порошковая металлургия должна рассматриваться в качестве возможного метода производства любой детали, при подходящей геометрии и большом объеме производства.Существует несколько способов получения металлических порошков. Физические, химические и технологические свойства порошков, форма частиц зависит от способа их производства. Вот основные промышленные способы изготовления металлических порошков:Механическое измельчение металлов в вихревых, вибрационных и шаровых мельницах.Распыление расплавов (жидких металлов) сжатым воздухом или в среде инертных газов. Восстановление руды или окалины. Электролитический метод.В промышленных условиях специальные порошки получают также осаждением, науглероживанием, термической диссоциацией летучих соединений (карбонильный метод) и другими способами.Типовой технологический процесс изготовления деталей методом порошковой металлургии состоит из следующих основных операций: смешивание, формование, спекание и калибрование.

27. СТРОГАНИЕ : Строгание применяют при обработке плоских и фасонный поверхностей в единичном и мелкосерийных производствах.Процесс строгания целесобрахно применять при обработке длинный и узких поверхностей. Типы строгальныхирезцов:проходной, проходной-узкий, проходной-лопаточный, подрезной, прорезной. Строгание можно получить точность от 13 до 7 квалитетов. Обработку ведиут на строгальных станках. Особенностью этих станков является наличие возвратно-поступательногодвижения ползуна с резцом. Станки делятся на поперечно-строгальные и продольнострогальные. Главным движение в продольно-строгальных станках является возвратно-поступательное движение стола с обработкой закрепленной на нем заготовки,причем длина раб. поверхности стола на отдельных станках может достигать 16 метров. Резец совершает при обработке возвратно-поступательные движения, которые делятся на рабочий ход (сопровождается снятием слоя припуска) и холостой ход для возврата в исходную точку.В конце холостого хода стол с заготовкой совершает поперечное перемещение на величину подачи.

28,29,30)Токарная обработка- предназначена для

изготовления поверхности детали, имеющая форму

вращения.(валы, втулки, диски). Осн. виды ток.работ:

обработка наруж. цилиндрических поверхностей,

наружн. конических, торцов и уступов, канавок, внутр

цилиндрических и конических поверхностей.

Используется: проходной резец, подрезной,

отрезной, канавочный, фасонный, расточный и тд.

В зависимости от требований предъявляемых к

точности и качеству обработки поверхностей, выделяют:

-черновое(12…14кв)

-чистовое(9-10кв)

-тонкое(7-8кв)

3 1,32,33) Фрезерование – обработка материалов многозубым вращающимся инструментом, режущие лезвия которого могут располагаться как на торцевых, так и на боковых поверхностях. Различают два вида фрезерования - цилиндрическое и торцевое. При фрезеровании применяются фрезы: цилиндрические (для обработки плоскостей); торцевые (тоже); концевые (для обработки канавок, пазов и т.д.); дисковые (для обработки пазов и прорезей); отрезные и прорезные (для разрезания); фасонные (имеют сложный профиль); угловые (прорезание канавок с угловым профилем). Режимы резания: t – глубина фрезерования, мм; S_z – подача на зуб, мм/зуб; n – частота вращения фрезы, об/мин; S_m – минутная подача, мм/мин. S_m=S₀n=S_zzn.

3 4,35,36) Сверление применяется для получения отверстий 10-12 квалитета точности и шероховатостью Ra10 мкм. При сверлении применяются спиральные сверла, центровочные сверла, сверла для глубокого сверления, кольцевые сверла. Зенкерование служит для увеличения диаметра готового отверстия и достижения точности до 8 квалитета и шероховатости Ra2,5 мкм. Используемый инструмент – зенкер. Отличие зенкера от сверла: отсутствие перемычки между режущими лезвиями на торце; меньший угол наклона лезвий; большее кол-во режущих лезвий. Развертывание – чистовая обработка отверстий точностью до 6 квалитета, шероховатостью Ra0,4 мкм. Используемый инструмент – развертка. Развертывание происходит при малых скоростях резания, при большом трении и теплообразовании. Отверстия больших диаметров, короткие, глухие и с прерывистой поверхностью не обрабатываются. Режимы резания: t=d/2 – глубина резания, мм; S₀ – подача, мм/об.; n – частота вращения сверла, об/мин; S_m – минутная подача, мм/мин. S_m=S₀n.

37-38) К обработке связанным абразивом относится шлифование. Абразивные зерна неподвижно закреплены в материале связки. Шлифованием можно обрабатывать практически любые материалы, т.к. твердость зерен абразива велика. Достигаемая точность при шлифовании 6-9 квалитета, шероховатость - Ra0,63…0,16 мкм. При шлифовании используются инструменты в виде кругов:

- плоские прямого профиля:

- чашечные конические

- чашечные цилиндрические

- тарельчатые

- дисковые

Особенности шлифования:

1. Многозаходность, способствующая эффективному исправлению погрешности формы и размеров детали.

2. Резание осуществляется большим кол-вом беспорядочно расположенных абразивных зерен.

3. Процесс срезания стружки отделочным абразивным зерном осуществляется на высоких скоростях резания и за очень короткий промежуток времени.

4. Абразивные зерна располагаются в теле круга хаотически, при этом они являются многогранниками неправильной формы.

5. Большие скорости резания и неблагоприятная геометрия зерен способствуют развитию в оперативной зоне высоких температур.

6. Управлять процессом шлифования можно только за счет изменения режимов резания, т.к. изменение геометрии абразивного инструмента трудноосуществимо.

7. Абразивный инструмент может в процессе работы самозатачиваться.

8. Шлифованная поверхность представляет собой массу параллельных в разных направлениях рисок, как след движения абразивных зерен.

Виды шлифования: круглое наружное - с продольной подачей, с поперечной подачей, бесцентровое; Внутреннее – с продольной, поперечной подачей, бесцентровое, а так же планетарное шлифование; плоское шлифование – периферией и торцом круга; специальное шлифование – резьбовое, зубчатых поверхностей, фасонное и т.д.