ММК Спецтехнология ЛА 2013

Рис. 5.79. Литейная форма, созданная с

помощью ЗD-принтера, и готовая деталь

Приведем характеристики установки Spectrum Z™ 510. Рабочая камера имеет размеры 254 х 356 х 203 мм. Изделия, создаваемые установкой, имеют 24битный цвет, разрешение 600 х 540 точек на дюйм. Импортируя несколько файлов, можно одновременно печатать несколько моделей. Стоимость прототипов, изготовленных на ЗD-принтерах, составляет от 15 до 35 долларов.

В качестве ЗD-принтеров используют также настольные гравировальнофрезериые станки (рис. 5.80). Например, скорость вращения шпинделя станка Roland EGX-350 составляют 20 000 оборотов в минуту. Он работает со множеством разных материалов, включая пластиковые, акриловые, алюминиевые, из нержавеющей стали, латуни и дерева, позволяет создавать изделия с эффектом ручной работы (V-Carving). Для настройки и управления станком используется USB порт.

Поскольку принтер имеет небольшие габаритные размеры и вес и не использует вредных материалов, то он может быть установлен непосредственно на рабочем месте конструктора, как и обычный принтер.

Рис. 5.80. Настольный гравировально-фрезерный станок

Примеры применения компьютерных технологий быстрого изготовления прототипов

В России лазерные технологии быстрого изготовления прототипов были использованы для изготовления образца панели приборов для новой модели автомобиля. Применение лазерных технологий позволило сократить срок его изготовления в несколько раз, включая время на разработку компьютерной модели, выращивание деталей и выполнение окончательной обработки. Другим примером значительной экономии времени является изготовление оснастки, которая использовалась для получения перчаток космического скафандра. Было необходимо создать несколько разных комплектов оснастки. Изготовление такого сложного объекта, как модель кисти человека, могло занять до двух месяцев работы пятикоординатного фрезерного станка с ЧПУ Применение лазерных технологий позволило сократить время до одной недели, при этом все четыре пары были выращены в одном технологическом цикле за 37 ч.

На рис. 5.81 показана квазитонкооболочечная пластиковая модель, изготовленная методом лазерной стереолитографии для отработки технологии изготовления оснастки путем выжигания пластиковой модели для литья жаропрочных сплавов. Диаметр модели составляет 209 мм. Толщина стенки — 0,6 мм, минимальная толщина пера лопатки — 0,3 мм.

Поданным Американского Национального Института Стандартов и Технологий

(National Institute of Standards and Technology, USA), применение сквозного параллельного проектирования позволяет:

•значительно повысить качество выпускаемого продукта;

•ускорить выход продукта на рынок на 20-90 %;

•сократить время на разработку изделия на 30—70 %;

•сократить время на внесение изменений на 65—90 %;

•сократить затраты на подготовку изделия к производству на 5-50 %;

•ускорить окупаемость затрат на 20—85 %.

Сертификация машиностроительных предприятий в соответствии с международными стандартами по управлению качеством

В связи со вступлением России в ВТО актуальней стала задача сертификации отечественных машиностроительных предприятий в соответствии с действующими международными стандартами. Основные положения, требования и руководящие указания по совершенствованию систем управления качеством выпускаемой продукции содержатся в стандартах Международной Организации по Стандартизации (ISO). Госстандарт России участвует работе Международной организации по стандартизации, является национальным членом ISO.

Группу международных стандартов по управлению качеством производственных процессов, разработанную техническим комитетом 1SO/TK 176 Международной Организации по Стандартизации (ISO), обозначили для краткости общим термином ISO-9000. Документы международных стандартов ISO-9000 носят рекомендательный характер, однако они приняты в качестве национальных стандартов более чем в 90 странах мира. Им соответствуют стандарты ГОСТ Р ИСО 9001 и ГОСТ Р ИСО 9004.

Рис. 5.81. Квазитонкооболочечная пластиковая модель для отработки технологии изготовления оснастки

Использование компьютерных технологий для контроля размеров и управления качеством

В последние годы все большее применение находит компьютерный контроль выпускаемой продукции. Заводы-изготовители тратят каждый год миллионы рублей на борьбу с различными дефектами, обнаруженными в созданных изделиях и на последующее их устранение для получения должного качества. От точности изготовления форм и размером отдельных деталей изделия зависит его внешний вид, эксплуатационные характеристики, затраты на исправление брака.

Вследствие неуклонного ужесточения требований к качеству выпускаемой продукции развитие методов контроля приобретает все большее значение. Контроль обеспечивает обратную связь в технологической цепочке. Он позволяет выявить, какие изменения необходимо внести в технологический процесс.

Измерительные шкалы, используемые для контроля продукции

На современном предприятии обычно имеется целый ряд средств измерения, построенных на различных принципах. Они различаются по точностью, стоимостью и удобством применения. Каждое из них решает свою задачу. Контроль продукции, выпускаемой машиностроительным заводом, производят использованием различных измерительных шкал. Их можно разделить на группы следующим образом:

1.по способу получения измерения:

•прямые — когда физическая величина определяется путем сравнения с эталоном;

•косвенные — когда значение параметра устанавливается по результатам измерений нескольких величин и их математической обработки;

2.по характеру изменения измеряемой величины:

•статические — связаны с определением характеристик случайных процессов. Необходимое количество измерений определяется экспериментальным путем;

•динамические — связаны с такими величинами, которые в процессе измерений изменяются (температура окружающей среды);

3.по количеству информации:

•однократные;

•многократные (более трех);

4.по отношению к основным единицам измерения:

•абсолютные — используют прямое измерение на базе физической константы;

•относительные — базируются на установлении отношения измеряемой величины, к той, которая используется в качестве эталона. Результат измерения зависит от эталона.

Метрологические компании создали большое количество измерительных приборов предназначенных для выполнения различных задач. Их работа базируется на разных принципах. Точность измерений зависит от используемого устройства и условий, в которых проводится контроль. Самая высокая точность возможна лишь в условиях регулируемой температуры и влажности. При любых отклонениях одного из этих параметров точность полученных измерений будет нарушаться. Ниже рассмотрены различные методы измерения размеров с использованием компьютеров, которые нашли применение в машиностроении.