ЗМІСТ

ВСТУП	6
ЛЕКЦІЯ 1 ТЕХНОЛОГІЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ЗАСОБІВ ВИМІРЮВАННЯ - ТЕХНОЛОГІЧНА ТЕРМІНОЛОГІЯ. ВИРОБНИЧІ ОСОБЛИВОСТІ ПРИЛАДОБУДУВАННЯ	7
1.1 Технологічна термінологія	7
1.2 Технологічність конструкції виробу. Якість продукції приладобудування	9
1.3 Основи технології виготовлення вимірювальних приладів, особливості приладобудування	13
1.4 Типи виробництв	17
Л е к ц і я 2 Виготовлення заготовок і деталей приладів	21
2.1 Виготовлення заготовок і деталей приладів методами лиття	21
2.1.1 Загальні вимоги до якості виливок. Загальні принципи конструювання виливок	22
2.1.2 Лиття в піщані форми	25
2.1 3 Лиття в кокіль	30
2.1.4 Лиття під тиском	36
2.2 Виготовлення заготівель і деталей приладів методами порошкової металургії	45
2.3 Виготовлення деталей засобів вимірювання з пластмас	52
2.3.1 Переробка пластмас у вироби	52
2.3.2 Технологічні принципи конструювання пластмасових деталей	54
Л е к ц і я 3 ОБРОБКА ДЕТАЛЕЙ ПРИЛАДІВ РІЗАННЯМ	59
3.1 Відрізання заготівель 3.2 Обробка зовнішніх поверхонь	59 64
3.2.1 Обробка на токарних верстатах	64
3.2.2 Обробка отворів лезовим інструментом	65
3.3 Нарізання різьби на деталях приладів	67
3.3.1 Нарізання різьби круглими плашками	68
3.3.2 Нарізання різьби мітчиками	69
3.3.3 Фрезерування різьби	71
3.3.4 Накочення різьби	71
3.3.5 Шліфування різьби	72
3.3.6 Доведення різьби	73
3.3.7 Обробка деталей зубчастих зачеплень	73
3.4 Оздоблювальні види обробки поверхонь деталей приладів	75
Л е к ц і я 4 ХІМІЧНІ, ЕЛЕКТРОХІМІЧНІ, УЛЬТРАЗВУКОВІ ТА ПРОМЕНЕВІ МЕТОДИ ОБРОБКИ МАТЕРІАЛІВ	82
4.1 Хімічне і електрохімічне травлення	82
4.2 Електроерозійні методи обробки	86
4.2.1 Електроіскровий метод	86
4.2.2 Електроімпульсний метод	88
4.3 Обробка за допомогою ультразвукових (УЗ) коливань	89
4.4 Лазерна (світлопроменева) обробка	91
Л е к ц і я 5 ЕЛЕКТРОХІМІЧНІ, ХІМІЧНІ Й ЛАКОФАРБОВІ ПОКРИТТЯ	99
5.1 Види та призначення захисних, захисно-декоратив-них і спеціальних покриттів. Методи їх нанесення	99
5.1.1 Способи і особливості нанесення металевих покриттів	101
5.1.2 Неметалеві неорганічні покриття 5.1.3 Контроль якості металевих і неметалевих неорганічних покриттів	102 103
5.2 Підготовка поверхонь під фарбування	103
5.2.1 Видалення старих покриттів	103
5.2.2 Підготовка поверхні під фарбування. Очищення	104
5.2.3 Нанесення спеціальних покриттів перед фарбуванням поверхні	110
5.3 Способи нанесення лакофарбових матеріалів	112
Л е к ц і я 6 ТЕХНОЛОГІЯ ЗБИРАННЯ ВИМІРЮВАЛЬНИХ ПРИЛАДІВ. ВИПРОБУВАННЯ ЗВТ. ТЕХНОЛОГІЧНА ПІДГОТОВКА ЗВТ	117
6.1 Особливості збирання ЗВТ	117
6.2 Випробування ЗВТ	124
6.2.1 Основні поняття про випробування виробів	124
6.2.2 Види випробувань	128
6.3 Поняття про технологічний процес	138
6.4 Технологічна підготовка виробництва ЗВТ	141
6.5 Технологічне відпрацювання конструкції	145
6.6 Вибір оптимального варіанту технологiчного процесу	147
ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ	157

ВСТУП

Конспект лекцій з дисципліни «Конструювання та технологія виготовлення засобів вимірювання» призначено для вивчення теоретичного матеріалу, закріплення знань, одержаних на лекційних заняттях, для підготовки до практичних занять, а також для самостійного вивчення курсу дисципліни.

Конспект лекцій складається з шести лекцій та розроблений у відповідності з Модулем 2 робочої програми навчальної дисципліни та навчальним планом підготовки фахівців за напрямом «Метрологія та інформаційно-вимірювальні технології» денної, заочної та дистанційної форм навчання.

Л е к ц і я 1

Технологія виготовлення засобів вимірювання - технологічна термінологія. Виробничі особливості приладобудування

1.1 Технологічна термінологія

Технологія виробництва засобів вимірювання вивчає процеси виготовлення деталей та збирання з них приладів і вимірювальних пристроїв. Процес виготовлення будь-яких виробів звичайно складається з наступних основних етапів:

1. Підготовки виробництва, тобто розробки технічної документації, виготовлення всієї необхідної для виконання технологічних процесів оснастки, отримання та організації зберігання вихідних матеріалів і напівфабрикатів і т.ін.

2. Виготовлення заготовок.

3.Обробки заготовок для одержання готових деталей.

4. Збирання виробів.

Таким чином, виробничий процес є сукупністю всіх дій, які виконуються над матеріалами з моменту їх поступлення на підприємство та до здачі виробів на склад готової продукції.

Технологічний процес є частиною виробничого процесу, який передбачає послідовність зміни форми, розмірів або стану матеріалу до одержання готової деталі чи виробу у відповідності до заданих технологічних вимог. Виробом називається будь-який предмет або набір предметів виробництва, які належать до виготовлених на підприємстві. Вироби в залежності від їх призначення ділять на вироби основного виробництва та вироби допоміжного виробництва.

До виробів допоміжного виробництва відносять вироби, що призначені тільки для власних потреб підприємства, яке їх виготовляє. До виробів основного виробництва відносять вироби, що призначені для реалізації.

Деталь – виріб, що виготовлений з однорідного за найменуванням та маркою матеріалу без застосування збиральних операцій.

Збиральна одиниця – виріб, складові частини якого піддягають з'єднанню між собою на підприємстві-виробнику через збиральні операції.

Комплекс – два та більше специфікованих виробів, що не з'єднані на підприємстві-виробнику збиральними операціями, але призначених для виконання взаємозв'язаних експлуатаційних функцій.

Комплект – два та більше виробів, що не з'єднані на підприємстві-виробнику збиральними операціями та є набором виробів, що мають загальне експлуатаційне призначення допоміжного характеру.

Комплектуючий виріб – виріб підприємства-постачальника, який використовується як складова частина виробу, що випускається іншим підприємством.

Напівфабрикат – виріб підприємства-постачальника, який належить додатковій обробці або збиранню.

Заготовка – предмет виробництва, з якого шляхом зміни форми, розмірів чи шорсткості виготовляють деталь чи нероз'ємну збиральну одиницю.

Вихідна заготовка – заготовка перед першою технологічною операцією.

Основний матеріал – матеріал вихідної заготовки.

Допоміжний матеріал – матеріал, що витрачається при виконанні технологічного процесу додатково до основного матеріалу.

1.2 Технологічність конструкції виробу. Якість продукції приладобудування

Технологічність конструкції виробу (технологічність конструкції) - сукупність властивостей конструкції виробу, що проявляються у можливості оптимальних затрат праці, засобів, матеріалів та часу при технічній підготовці виробництва, виготовленні, експлуатації і ремонті в порівнянні з відповідними показниками однотипних конструкцій виробів того ж призначення при забезпеченні встановлених значень показників якості та прийнятних умовах виготовлення, експлуатації та ремонту. Розрізняють технологічність:

а) виробничу;

б) експлуатаційну;

в) при технічному обслуговуванні;

г) ремонту;

д) заготовки;

е) деталі;

є) збиральної одиниці;

ж) за процесом виготовлення;

з) за розмірами;

Якість виробу – сукупність властивостей виробу, що обумовлюють його здатність задовольняти певні потреби відповідно до його призначення.

З прискоренням науково-технічного прогресу проблема якості стає більш гострою та складною. Це потребує постійного вдосконалення знань про властивості продукту праці та методах кількісної оцінки цих властивостей.

Властивості продукту праці, які складають його якість, проявляються при його створенні, виготовленні та споживанні чи експлуатації. Якість продукту праці розділяється на три різновиди:

– функціональна якість – соціальна якість першого порядку, яка визначається спеціалізацією або призначенням конкретного продукту праці та його природними властивостями;

– системна якість – соціальна якість другого порядку, яка визначається рівнем витрат, тобто його вартістю;

– ідеальна якість – соціальна якість третього порядку, яка належить не реальним, а абстрактним предметам, що приймаються за еталон, базу для порівняння.

Рисунок 1.1 – Різновиди показників якості

Всі три різновиди якості продукту праці використовуються при формуванні системи показників якості продукції.

Номенклатура показників якості продукції визначається виходячи з цілеспрямованості оцінки його рівня і повинна забезпечувати можливість використання абсолютних та відносних показників для впливу на ті чи інші властивості продукції при її розробці, виробництві та споживанні (експлуатації).

Оцінці підлягають в загальному випадку три види властивостей продукту праці та споживання, пов'язаних з підвищенням його якості:

- функціональні;

- ресурсозберігаючі;

- природоохоронні.

Функціональні показники якості продукції. Показники цього виду відіграють основну роль при оцінці технічного рівня та управління якості продукції. Функціональні показники розподіляються на такі групи показників, які відображають ті чи інші споживчі властивості продукту праці:

- показники технічного ефекту – характеризують здатність виробу виконувати свої функції в заданих умовах використання за призначенням (до них відносяться: продуктивність гідромашин, компресорів, потужність двигунів і т.ін.);

- показники надійності – відображають важливі якісні особливості багатьох сучасних машин, приладів та обладнання. До них відносяться безвідмовність, довговічність та можливість зберігання.;

- показники ергономічності – ці показники якості виробу використовують при визначенні відповідності виробу вимогам, що зумовлюють його дію на обслуговуючий персонал: гігієнічні показники, антропометричні, фізіологічні, психофізичні та психологічні;

- показники естетичності – в загальному випадку характеризують естетичні властивості виробу - його інформаційність, раціональність форми, гармонічність, відповідність середовищу та стилю та ін.

Ресурсозберігаючі показники якості продукції. Показники цього виду відображають економічну суть продукції, яка проявляється при її розробці, виробництві та споживанні. Вони відіграють вирішальну роль при оцінці технічної та економічної доцільності розробки і виготовленні продукції, використанні її за призначенням, а також при здійсненні заходів щодо вдосконалення продукції та умов її споживання або експлуатації. Ці показники поділяються на дві групи:

1. Витрати ресурсів на розробку та виготовлення продукції.

2. Витрати ресурсів на застосування даної продукції.

Отже розглядають такі ресурсозберігаючі показники якості:

- показники технологічності конструкції виробу характеризують його конструктивні особливості (технологічну раціональність), які визначають рівень затрат на розробку та виготовлення продукції, відновлення та підтримання її якості в сфері споживання (матеріали, енергія, праця, час оцінюються, а показники - матеріалоємність і т.ін.);

- показники ресурсоємності робочого процесу відображають досконалість виробу за ступенем споживання ним матеріальних, паливно-енергетичних та трудових ресурсів в процесі функціонування його за призначенням.

Природоохоронні показники якості продукції. Показники цього виду характеризують системні властивості продукції, що стосуються її дії на навколишнє середовище. Вони враховуються при формуванні вимог до розроблюваної продукції та продукції, що випускається, у відношенні її прямої та непрямої дії на людину та навколишнє середовище, і поділяються на:

- показники екологічності, які відображають рівень шкідливої дії продукції на оточуюче середовище у процесах виробництва та експлуатації. Існують допустимі норми надходження у природне середовище шкідливих речовин, які виникають при виробництві та експлуатації виробу;

- показники безпеки характеризують особливості продукції, що зумовлюють безпеку виробничого та обслуговуючого персоналу при виготовленні або обслуговуванні продукції.

Кількісна оцінка показників якості та визначення рівня якості продукції проводиться з метою визначення ефективності розробки, що виконується, та найкращих способів впливу на процеси розробки виробництва та споживання при керуванні якістю продукції.